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发布时间:2022-09-01 16:37:02
为什么 Al + O2 → Al2O3(三氧化二铝),而不是 AlO2 呢?Al外层只有三个电子,它的化合价为+3价,如果是AlO2的话就是+4价了,形成的外层电子结构并不稳定,所以Al只能形成正三价氧化物Al2O.这是离子键结合的分子中原子配位数的基本规律,氧原子价电子6个,铝原子价电子3个,氧需要2个电子就填满外层轨道,铝失去三个电子也带来内壳层稳定,公倍数是6,二个铝提供了2x3个电子,那么就必须有3个O才能接受。如果是2个氧,多余电子就没有稳定的归处。所以一般会形成三氧化二铝,这种分子晶体也称为刚玉矿物,是非常名贵的红宝石蓝宝石的母体矿物。
α型氧化铝
在α型氧化铝的晶格中,氧离子为六方紧密堆积,Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心,晶格能很大,故熔点、沸点很高.α型氧化铝不溶于水和酸,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料;也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等;高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料;还用于生产现代大规模集成电路的板基.
电解氧化铝
工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程,用简单的化学式可表示如下:
熔盐电解
主反应:Al?O?+2C ——————→ 2Al+CO?↑+CO↑ ⑴
阳极 960~990℃阴极
副反应:AlF?+C→Al+CF? ⑵
3NaFAlF?+C →Al+NaF+CF?+F? ⑶
NaF+C → Na+CF? ⑷
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