Alúmina para niños
Datos para niños
Alúmina |
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| Nombre IUPAC | ||
| Óxido de aluminio | ||
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| Otros nombres | Trióxido de dialuminio | |
| Fórmula molecular | Al2O3 | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 1344-28-1 | |
| ChEBI | 30187 | |
| ChEMBL | CHEMBL3707210 | |
| ChemSpider | 8164808 | |
| DrugBank | DB11342 | |
| PubChem | 9989226 | |
| UNII | LMI26O6933 | |
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InChI
InChI=InChI=1S/2Al.3O/q2*+3;3*-2
Key: PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N |
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| Propiedades físicas | ||
| Densidad | 3961 kg/m³; 3,961 g/cm³ | |
| Masa molar | 101,96 g/mol | |
| Punto de fusión | 2345 K (2072 °C) | |
| Punto de ebullición | 3250 K (2977 °C) | |
| Índice de refracción (nD) | nω=1,768–1,772 nε=1,760–1,763 Birrefringencia 0.008 |
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| Propiedades químicas | ||
| Solubilidad en agua | insoluble | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. |
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La alúmina es un compuesto químico formado por aluminio y oxígeno, conocido como óxido de aluminio (Al2O3). Es un material muy importante que se encuentra en la naturaleza y se usa en muchas industrias.
La alúmina es un componente clave en las arcillas y los esmaltes, dándoles resistencia y ayudando a que se endurezcan a altas temperaturas. En la naturaleza, el óxido de aluminio se encuentra en minerales como el corindón y el esmeril. También se le conoce como alox o aluminia.
Una característica especial de la alúmina es que es mucho más dura que el aluminio puro. Además, su punto de fusión es muy alto, alrededor de 2072 °C, mientras que el aluminio se funde a 660 °C.
Contenido
¿Cómo es la estructura de la alúmina?
La forma más común de óxido de aluminio es un cristal llamado corindón. Esta es la forma más estable de la alúmina. En el corindón, los átomos de oxígeno forman una estructura hexagonal muy compacta, y los átomos de aluminio se colocan en los espacios que quedan.
El óxido de aluminio puede existir en otras formas cristalinas, cada una con una estructura y propiedades únicas. Por ejemplo, la forma cúbica de la alúmina (llamada γ-Al2O3) es muy útil en la industria.
Propiedades importantes de la alúmina
La alúmina tiene varias propiedades que la hacen muy valiosa:
- Densidad: Es un material bastante denso, con una densidad de 3,86 a 4,05 gramos por centímetro cúbico.
- Dureza: Es extremadamente dura. En la Escala de Mohs, que mide la dureza de los minerales, la alúmina tiene un valor de 9. Esto significa que es casi tan dura como el diamante, que tiene un 10.
- Resistencia: Tiene una alta resistencia a la deformación, lo que se mide con su Módulo de elasticidad (entre 300 y 400 GPa).
¿Cómo se produce la alúmina?
La alúmina se produce principalmente a partir de un mineral llamado bauxita usando un método llamado proceso Bayer. Este proceso es muy importante porque la alúmina es la materia prima principal para fabricar aluminio. Se necesitan aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir una tonelada de aluminio.
El proceso Bayer funciona así:
- Primero, la bauxita se lava, se tritura y se mezcla con sosa cáustica (hidróxido de sodio) a alta presión y temperatura.
- Esta mezcla forma un líquido que contiene aluminato de sodio disuelto. Los restos de la bauxita, como el hierro y el silicio, se asientan en el fondo y se eliminan. A estos residuos se les llama "barro rojo".
- Luego, el líquido limpio de aluminato de sodio se bombea a un tanque grande. Se añaden pequeñas partículas de alúmina pura para que las nuevas partículas de alúmina empiecen a formarse y se asienten al enfriarse el líquido.
- Finalmente, estas partículas de alúmina se recogen y se calientan a unos 1100 °C en un horno. Este paso elimina el agua que contienen, dejando un polvo blanco de alúmina pura. La sosa cáustica se recupera y se usa de nuevo en el proceso.
Usos de la alúmina
La alúmina se usa principalmente para producir aluminio, pero también tiene muchas otras aplicaciones debido a sus propiedades especiales, como su resistencia a altas temperaturas y su dureza:
- Aislante: Se utiliza como aislante térmico y eléctrico en hornos y equipos industriales.
- Protección: Sirve como revestimiento para proteger materiales de la oxidación (es decir, que no se oxiden).
- Absorción: Tiene la capacidad de absorber la humedad, por lo que se usa para secar el aire comprimido.
- Salud: En prótesis dentales, se usa para hacer la base de coronas y puentes. Es muy dura, resistente, ligera y tiene un buen aspecto por su color blanco.
- Molienda: Se utiliza en molinos para triturar materiales cerámicos, en forma de bolas de molienda.
- Combustible: Es un componente de la termita, una mezcla que produce mucho calor.
- Automoción: Se usa como aislante eléctrico en las bujías de los vehículos.
- Abrasivo: Debido a su gran dureza, se emplea como abrasivo para pulir, cortar y dar forma a otros materiales en la industria.
La alúmina también protege los objetos de aluminio de la oxidación. Esto ocurre porque se forma una capa delgada de alúmina en la superficie del aluminio, que actúa como un escudo y evita que el resto del metal se oxide.
Más información
Véase también
En inglés: Aluminium oxide Facts for Kids
