Óxido de alumínio
O óxido de alumínio, também conhecido como alumina, é um composto químico formado por alumínio e oxigênio (Al2O3). Seu nome, alumina, é amplamente utilizado nas áreas de mineração, cerâmica e ciência dos materiais, destacando sua importância em diversas aplicações.
Pontos-chave
- O óxido de alumínio é um composto de alumínio e oxigênio, conhecido como alumina.
- É um óxido anfótero, reagindo com ácidos e bases, e forma uma camada protetora no alumínio metálico.
- Possui alta dureza (coríndon), sendo usado como abrasivo e em ferramentas de corte.
- A produção global em 2015 foi de 115 milhões de toneladas, com mais de 90% para fabricação de alumínio metálico.
- Suas aplicações incluem refratários, cerâmicas, polimento, preenchedores, catalisadores e purificação de gases.
A bauxita, principal fonte de Al2O3, contém também Fe2O3 e SiO2. O processo Bayer purifica esses compostos: o Fe2O3 insolúvel é filtrado, enquanto o SiO2 se dissolve como silicato. Após a filtração, o Al(OH)3 precipita com o resfriamento do líquido do processo Bayer, deixando o silicato em suspensão.
O óxido de alumínio é anfótero, reagindo com ácidos e bases. Ele confere resistência às intempéries ao alumínio metálico, formando uma fina camada protetora contra oxidação. Essa camada pode ser aprimorada pela anodização. Como isolador térmico e elétrico, possui boa condutividade térmica para um cerâmico (30 Wm−1K−1). Na forma cristalina (coríndon), sua dureza o torna ideal para abrasivos e ferramentas de corte. Em pó, é usado em cromatografia. Uma liga de alumina e terra rara, desenvolvida em 2004, resultou em um vidro muito resistente.
Conhecida como alumina alfa, alundum ou aloxite, a alumina tem vasto uso. Em 2015, a produção global foi de 115 milhões de toneladas, sendo mais de 90% para alumínio metálico (processo Hall-Héroult). As aluminas especiais são usadas em refratários, cerâmicas, polimento e abrasivos. O hidróxido de alumínio, precursor da alumina, é usado em zeólitos, pigmentos e como retardante de chama. O restante da alumina é empregado em aplicações que exigem inércia química, resistência à temperatura e isolamento elétrico.
Preenchedores
Por ser inerte quimicamente e branco, o óxido de alumínio é um preenchedor comum para plásticos. É também um ingrediente frequente em protetores solares, blush, batom e esmalte.
Vidro
Muitas formulações de vidro incluem óxido de alumínio. O vidro de aluminossilicato, por exemplo, geralmente contém de 5% a 10% de alumina.
Catálise
O óxido de alumínio catalisa reações industriais, como o processo Claus para converter gases residuais de sulfeto de hidrogênio em enxofre. Também desidrata álcoois em alcenos e serve como suporte para catalisadores em hidrodessulfurização e polimerizações Ziegler-Natta.
Purificação de Gases
O óxido de alumínio é amplamente utilizado para remover água de fluxos de gás.
Usinagem por Abrasão
Sua dureza (grau 9 na escala de Mohs, como coríndon) e resistência o tornam um abrasivo eficaz, substituindo o diamante industrial em muitos casos. Cristais de óxido de alumínio são usados em lixas. Sua baixa retenção de calor e calor específico o tornam ideal para retificação e discos de corte. Pós abrasivos (aloxita) são usados em giz para tacos de sinuca e em kits de polimento para CDs/DVDs.
Tinta
Flocos de óxido de alumínio são adicionados a tintas para criar efeitos decorativos reflexivos, comuns nas indústrias automotiva e cosmética.
