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Aluminiumoxid

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Synonyme: Korund, Tonerde, Dialuminiumtrioxid, Aluminium(III)-oxid, Aluminiumsesquioxid
Englisch: aluminum oxide, aluminium oxide

1 Definition

Aluminiumoxid ist eine chemische Verbindung aus Aluminium und Sauerstoff.

2 Chemie

Aluminiumoxid besitzt die Summenformel Al2O3. Dabei liegt Aluminum in der Oxidationsstufe +3 vor.

Aluminiumoxid besitzt eine molare Masse von 101,96 g/mol und liegt bei Raumtemperatur als weißer, geruchloser Feststoff vor. Es ist nahezu unlöslich in Wasser und ein sehr guter elektrischer Isolator. Außerdem ist Aluminiumoxid ein amphoteres Salz, d.h. es kann sowohl als Säure als auch als Base reagieren.

Mit Metalloxiden kann Aluminiumoxid sog. Aluminate bilden.

2.1 Modifikationen

Aluminiumoxid kommt in zwei Modifikationen vor:[1]

3 Darstellung

Die α-Modifikation des Aluminiumoxids findet sich reichlich in natürlichen Lagerstätten, wird aber auch im Megatonnen-Maßstab produziert. Dabei wird hauptsächlich das sog. Bayer-Verfahren angewendet. Dem natürlich vorkommenden Aluminium-Erz Bauxit wird Natronlauge bei ca. 170 °C und 7 bar zugegeben, um es von Hämatit und Goethit zu trennen. Man erhält Natriumaluminat und Rotschlamm:

Bauxit + NaOH → Na[Al(OH)4] + Fe2O3

Die Aluminatlauge wird anschließend abgekühlt. Unter Normaldruck und Zugabe von festem Aluminiumhydroxid als Kristallisationskeim fällt Aluminiumhydroxid aus:

Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 + NaOH

Zuletzt wird Aluminiumhydroxid in Drehrohröfen bei ca. 1200 °C gebrannt, wobei α-Aluminiumoxid entsteht:

2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O

4 Verwendung

Aluminiumoxid dient zum Großteil der Herstellung von reinem Aluminium in einer Aluminiumhütte. Im Hall-Héroult-Prozess wird es in Kryolith gelöst und einer Schmelzflusselektrolyse zugeführt.

Außerdem wird Aluminiumoxid u.a. als Schleif- und Poliermittel verwendet.

5 Quellen

  1. Holleman, A.F., Wiberg, Egon und Wiberg, Nils: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, De Gruyter Verlag Berlin, 102. Auflage, 2007

Fachgebiete: Chemie

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