Propiedades físicas
Estructura
Descripción detallada
El Al₂O₃ existe en varios polimorfos, y el más estable es la forma α (corindón). En esta fase, cada átomo de aluminio está coordinado por seis oxígenos en un octaedro; los octaedros comparten aristas y vértices en una disposición hexagonal compacta de la subred de oxígeno. Esta arquitectura explica su dureza excepcional (9 en la escala de Mohs), su punto de fusión extremo y su inercia química.
En la naturaleza: corindón en rocas metamórficas, rubí y zafiro (con trazas de Cr³⁺ o de Ti⁴⁺/Fe²⁺), esmeril. Componente menor pero omnipresente de las bauxitas.
Se extrae industrialmente de la bauxita mediante el proceso Bayer: digestión a alta presión en hidróxido de sodio, precipitación del hidróxido de aluminio y calcinación a ~1100 °C para obtener alúmina α. Sigue siendo el proceso dominante en el mundo para producir aluminio metálico.
Usos y aplicaciones
- Principal precursor del aluminio metálico (electrólisis Hall-Héroult)
- Cerámicas técnicas, abrasivos (polvo), lijas de esmeril
- Sustrato y encapsulado en microelectrónica
- Soporte de catalizadores (reformado, hidrotratamiento)
- Implantes ortopédicos y dentales (cabezas de prótesis de cadera)
- Gemología: rubíes y zafiros sintéticos (proceso Verneuil)
Elementos constituyentes
Referencias
Procesos relacionados
Procesos industriales en los que interviene este compuesto.
- MetalurgiaProducto
Proceso Bayer
Refinado de alúmina pura (Al₂O₃) a partir de la bauxita por disolución selectiva en sosa cáustica concentrada y caliente. Etapa obligatoria previa a la electrólisis Hall-Héroult: sin Bayer, no hay aluminio metálico.
- ElectrólisisReactivo
Proceso Hall-Héroult
Electrólisis a 950-980 °C de alúmina disuelta en criolita fundida (Na₃AlF₆) para producir aluminio metálico. Universal desde 1886: por sí solo consume ~3 % de la electricidad mundial.