Chuyển đến nội dung chính
Giaiphuongtrinhhoahoc.com Từ điển chuyên sâu

Al₂O₃

Nhôm oxit

Thông Số Kỹ Thuật
Khối lượng mol:101.96 g/mol
Phân tử khối:101.96
Số CAS:1344-28-1
Trạng thái:Rắn
Màu sắc:Chất rắn màu trắng (dạng tinh khiết), có thể có màu tùy thuộc tạp chất (ví dụ: hồng ngọc, ngọc bích).
Tính tan:Không tan trong nước. Tan chậm trong axit và bazơ mạnh nóng, đặc (là oxit lưỡng tính).
Độ tan:Không tan trong nước lạnh. Độ tan trong axit/bazơ phụ thuộc nồng độ và nhiệt độ. Ví dụ: Tan trong NaOH đặc nóng: Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O.
Độ pH:Không có (chất rắn không tan). Dung dịch Al³⁺ có tính axit yếu do thủy phân.
Oxi hóa - Khử:Không có tính oxi hóa hay khử đáng kể ở điều kiện thường. Nhôm trong Al₂O₃ có số oxi hóa +3, là số oxi hóa bền vững nhất của nhôm.
Nhiệt độ sôi:2980 °C
Nhiệt nóng chảy:2072 °C
Tỷ trọng:3.95 - 4.10 g/cm³ (dạng α-Al₂O₃)

Máy tính nhanh

* Tự động tính dựa trên 101.96 g/mol

Chất liên quan
Al(OH)₃AlCl₃NaAlO₂SiO₂

Đặc tính & Ứng dụng

  • Công nghiệp gốm sứ và vật liệu chịu lửa: Sản xuất gốm sứ kỹ thuật, vật liệu chịu nhiệt, cách điện.
  • Vật liệu mài mòn: Chế tạo đá mài, giấy nhám, bột đánh bóng do độ cứng cao (Corundum).
  • Sản xuất nhôm kim loại: Nguyên liệu chính trong quá trình điện phân nóng chảy để sản xuất nhôm.
  • Chất xúc tác: Sử dụng làm chất mang xúc tác hoặc bản thân nó là xúc tác trong một số phản ứng hóa học.
  • Vật liệu quang học: Sản xuất kính cường lực, cửa sổ laser.
  • Y tế: Lớp phủ sinh học cho cấy ghép y tế, vật liệu nha khoa.
  • Chế tạo đá quý: Các dạng tinh thể của Al₂O₃ là hồng ngọc (có Cr³⁺) và ngọc bích (có Fe²⁺, Ti⁴⁺).

Phương pháp điều chế

  • Trong công nghiệp (Quá trình Bayer): Quặng bôxit (chứa Al₂O₃.nH₂O) được hòa tan trong dung dịch NaOH nóng, tạo Na[Al(OH)₄]. Sau đó kết tủa Al(OH)₃ bằng cách giảm nồng độ NaOH và gia nhiệt, cuối cùng nung Al(OH)₃ ở nhiệt độ cao (1000-1200 °C) để tạo Al₂O₃.
    • Al₂O₃·nH₂O + 2NaOH → 2Na[Al(OH)₄]
    • Na[Al(OH)₄] → Al(OH)₃↓ + NaOH (khi pha loãng hoặc giảm nhiệt độ)
    • 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O (nung nóng)
  • Trong phòng thí nghiệm: Nhiệt phân muối nhôm kém bền với nhiệt hoặc hydroxit nhôm.
    • 2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O

Tính chất Hóa học

Tác dụng với:

  • Axit mạnh nóng, đặc: Al₂O₃ + 6HCl (đặc, nóng) → 2AlCl₃ + 3H₂O
  • Dung dịch bazơ mạnh nóng, đặc: Al₂O₃ + 2NaOH (đặc, nóng) → 2NaAlO₂ + H₂O
  • Nóng chảy với kiềm oxit/cacbonat: Al₂O₃ + Na₂CO₃ (nóng chảy) → 2NaAlO₂ + CO₂

Không phản ứng:

Nước, axit yếu, bazơ yếu, dung dịch muối ở điều kiện thường.

Chuỗi chuyển hóa

Al → Al₂O₃ → NaAlO₂ → Al(OH)₃ → Al₂O₃

Hiện tượng thực tế

  • Khi nung nóng Al(OH)₃ đến nhiệt độ cao, khối lượng chất rắn giảm dần và thu được chất rắn màu trắng (Al₂O₃) không tan trong nước.
  • Hồng ngọc và ngọc bích, những viên đá quý có giá trị, thực chất là các dạng tinh thể của Al₂O₃ với một lượng nhỏ tạp chất tạo màu.

Bài tập vận dụng

  • Bài tập: Để sản xuất 102 tấn Al₂O₃ từ quặng bôxit có hàm lượng Al₂O₃ là 70% và hiệu suất quá trình là 80%, cần bao nhiêu tấn quặng bôxit?
  • Lời giải:
    • Lượng Al₂O₃ thực tế cần: 102 tấn
    • Lượng Al₂O₃ ban đầu cần có để đạt hiệu suất 80%: 102 / 0.80 = 127.5 tấn
    • Lượng quặng bôxit cần: 127.5 / 0.70 = 182.14 tấn
Mẹo nhớ nhanh: Nhôm oxit trơ lì, trắng tinh khôi, Cứng bền chịu nhiệt, bạn ơi nhớ ghì. Lưỡng tính là tính chất hay, Axit, bazơ đều tan, thế mới tài!

Cảnh báo & An toàn

Nguy hiểm: Nhôm oxit là chất trơ về mặt hóa học và thường không được coi là nguy hiểm ở điều kiện bình thường. Tuy nhiên, hít phải bụi mịn Al₂O₃ trong thời gian dài có thể gây kích ứng đường hô hấp hoặc các bệnh về phổi (bệnh bụi phổi). Cần sử dụng thiết bị bảo hộ khi làm việc với bột Al₂O₃.
Độc tính: Không độc cấp tính. Bụi mịn có thể gây kích ứng đường hô hấp, mắt. Sơ cứu: Nếu hít phải, di chuyển nạn nhân ra không khí trong lành. Nếu dính vào mắt, rửa kỹ bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút. Tham khảo ý kiến bác sĩ nếu triệu chứng kéo dài.
Ảnh đại diện chuyên gia

Thu Thủy

Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.

Cập nhật: 10/07/2026 Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.