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La industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalmente como [[materia prima]] básica para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza de manera complementaria para: |
La industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalmente como [[materia prima]] básica para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza de manera complementaria para: |
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Revisión del 16:33 6 may 2021
| Aluminium oxide | |
|---|---|
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| Identifiers | |
| CAS number | 1344-28-1 |
| PubChem | |
| RTECS number | BD120000 |
| SMILES | [Al+3].[Al+3].[O-2].[O-2].[O-2] |
| InChI | 1/2Al.3O/q2*+3;3*-2
|
| ChemSpider | 8164808 |
| Properties | |
| Molecular formula | Al2O3 |
| Molar mass | 101.96 g mol-1 |
| Appearance | white solid very hygroscopic |
| Odor | odorless |
| Density | 3.95-4.1 g/cm3 |
| Melting point |
2072 °C [1] |
| Boiling point |
2977 °C [2] |
| Solubility in water | insoluble |
| Solubility | insoluble in diethyl ether practically insoluble in ethanol |
| Refractive index (nD) | nω=1.768 - 1.772 nε=1.760 - 1.763 Birefringence 0.008 |
| Structure | |
| Crystal structure | Trigonal, hR30, SpaceGroup = R-3c, No. 167 |
| Coordination geometry |
octahedral |
| Thermochemistry | |
| Std enthalpy of formation ΔfH |
−1675.7 kJ·mol−1 |
| Standard molar entropy S |
50.92 J·mol−1·K−1 |
| Hazards | |
| EU classification | Not listed. |
| NFPA 704 |
 0
2
0
|
| Flash point | non-flammable |
| Related compounds | |
| Other anions | aluminium hydroxide |
| Other cations | boron trioxide gallium oxide indium oxide thallium oxide |
 (what is this?) (verify)Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25 °C, 100 kPa) | |
| Infobox references | |
La Alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Junto con la sílice, es el ingrediente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración.
El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril. Tiene la particularidad de ser mas duro que el aluminio y el punto de fusión de la alúmina son 2000 ºC frente a los 660º del aluminio.
Estructura cristalina
Los cristales de óxido de aluminio presentan un sistema cristalino hexagonal y de tamaño muy fino (nm)..
Propiedades
- Densidad: 3,9 g/cm³.
- Dureza Vickers: 1500-1650 kgf mm².
- Módulo de elasticidad: 300-400 GPa.
Proceso de producción
La industria emplea el proceso Bayer para producir alúmina a partir de la bauxita. La alúmina es vital para la producción de aluminio (se requieren aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir una tonelada de aluminio).
En el proceso Bayer, la bauxita es lavada, pulverizada y disuelta en sosa cáustica (hidróxido de sodio) a alta presión y temperatura; el líquido resultante contiene una solución de aluminato de sodio y residuos de bauxita que contienen hierro, silicio, y titanio. Estos residuos se van depositando gradualmente en el fondo del tanque y luego son eliminados. Se los conoce comúnmente como "barro rojo". La solución de aluminato de sodio clarificada es bombeada dentro de un enorme tanque llamado precipitador. Se añaden finas partículas de alúmina con el fin de inducir la precipitación de partículas de alúmina puras (proceso de siembra), una vez que el líquido se enfría. Las partículas se depositan en el fondo del tanque, se remueven y luego son sometidas a 1100°C en un horno o calcinador, a fin de eliminar el agua que contienen, producto de la cristalización. El resultado es un polvo blanco, alúmina pura. La sosa cáustica es devuelta al comienzo del proceso y usada nuevamente.
Celda unitaria de la alúmina.
Uso cerámico
- Lechada para proteger placas y materiales en el interior, normalmente con un 50% de alúmina y 50% de sílice.
- ladrillos refractarios.
- R2O3, ocupa fundamentalmente la columna, junto con el boro y Fe2O3, según carácter del vidriado y proporciones. Se utiliza en cantidades relativamente pequeñas, normalmente menor que 0.6 cantidades moleculares. La alúmina es muy refractaria, por lo que eleva el punto de fusión del vidriado, aporta viscosidad, dureza y resistencia a la tracción, así como opacidad y matidez si se usa en exceso. Las fuentes principales de alúmina más asequibles en cerámica son : feldespatos, arcillas, caolines, pegmatita, nefelina sienita, corindón.
tipos para uso cerámico :
- Alúmina calcinada: que se presenta en varias formas según sea el grado de calcinación. En caso de usar alúmina calcinada, ( corindón ) Al2O3... debes tener en cuenta lo siguiente;
- se usa la hidratada cuando se tiene mucho magnesio, y el esmalte es a baja temperatura (funde mejor).
- se usa en una pasta cuando tiene que formar cordierita,
- recordar que la cantidad de alúmina hidratada rinde la mitad de la Al2O3.
- en cantidades pequeñas y hablando de esmaltes solo substituyela con el 50% de la calcinada.[3]
- Alúmina tabular: que posee una riqueza en alúmina cristalizada como a-alúmina de casi el 100%, por lo tanto es más puro que el tipo anterior.
- Alúmina fundida: esta fusión se realiza en un horno de arco eléctrico.
- Alúmina hidratada: es más ampliamente utilizada en cerámica por su alta o mayor reactividad. Por su alto punto de fusión se utiliza comúnmente como capa intermedia entre las piezas a cocer y los soportes y placas refractarias dentro de los hornos (se pintan los refractarios con una pasta de alúmina hidratada). Existen algunas variedades minerales (bauxita, diásporo, etc.), cuyo contenido de agua es desde una hasta tres moléculas. La fórmula de la variedad más común, la bauxita, es : Al 2 O 3 .3H 2 O.
En general, la Alúmina es un excelente elemento mediante el cual se puede controlar el brillo o la matización de los esmaltes. Una función muy importante es impedir su desvitrificación. La Alúmina incrementa la refractariedad, opacidad, la resistencia al ataque químico y endurece los esmaltes haciéndolos más resistentes al impacto y al rayado.
- ß Alúmina solo se forma en presencia de un álcali; por consiguiente, es esencialmente un aluminato cuya composición aproximada es Na2O.11Al2O3 o Na2.O12Al2O3
- Gama Alúmina
Aplicaciones en la industria
La industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalmente como materia prima básica para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza de manera complementaria para:
- Aislante térmico para la parte superior de las cubas electrolíticas.
- Revestimiento de protección para evitar la oxidación de los ánodos de carbono.
- Absorción de las emisiones provenientes de las cubas.
- También es utilizada para el secado del aire comprimido ya que tiene la propiedad de adsorber y desorber el agua.
- En el área sanitaria de las prótesis dentales, se utiliza como base de la estructura de coronas y puentes proporcionando gran dureza y resistencia, ligereza y translucidez.
- En molinos de esmaltes cerámicos como piedras de molienda ( a modo de las piedras que engullen las aves para triturar los granos en la molleja).
Su regeneración (para el caso de la adsorción/desorción) es con aire seco y caliente y tiene una temperatura de punto de rocío de -40°C.
Enlaces externos
- Alúmina
- Alúmina para pastas cerámicas. Descripción de pastas especiales de alúmina, de muy altas temperaturas, alúmina recristalizada, Saphirine , > Beta-alúmina... o Diamonite.
- ALÚMINA Y CAOLÍN, uso de barbotina para protección de placas y estantes del horno.
Véase también
- Ratio sílice alúmina en un esmalte.
- Corindón.
- Rubí.
- Zafiro.
Referencias
- ↑ P. Patnaik (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0070494398.
- ↑ Roew, Raymond (2009), "Adipic Acid", Handbook of Pharmaceutical Excipients, pp. 11–12
- ↑ Alumina. Cruz Vicente Lazcano.
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