L'ossido di alluminio (allumina) costituisce il materiale di base di molte ceramiche industriali. Ha propriet\u00e0 dure e fragili, con un elevato punto di fusione, bassa conducibilit\u00e0 elettrica ed eccezionali propriet\u00e0 di stabilit\u00e0 termica.<\/p>\n
Il corindone \u00e8 composto principalmente da forme cristalline romboedriche stabili di allumina (a-Al2O3) che ha una forma cristallina stabile chiamata corindone-allumina, con tracce di cromo che forniscono la sua caratteristica tonalit\u00e0 rossa, mentre il ferro e il titanio contribuiscono alle tonalit\u00e0 blu dello zaffiro per le variet\u00e0 di gemme di zaffiro blu come i rubini.<\/p>\n
L'ossido di alluminio \u00e8 un materiale integrale nella produzione di metalli e viene utilizzato per produrre leghe metalliche di alluminio. Grazie al suo elevato punto di fusione e alle eccellenti propriet\u00e0 di resistenza termica, viene spesso utilizzato per forni, ceramiche e rivestimenti di forni. L'ossido di alluminio gioca anche un ruolo essenziale nella produzione di armature civili e militari, grazie alla sua resistenza, alla sua leggerezza e alle sue propriet\u00e0 balistiche.<\/p>\n
L'ossido di alluminio (allumina) viene prodotto attraverso la raffinazione del minerale bauxite, in una raffineria di allumina. Questo processo avviene di solito in grandi edifici rettangolari, lunghi circa un chilometro, che contengono centinaia di celle di riduzione collegate alla corrente elettrica tramite grandi cavi; combinate insieme, queste producono corindone o ossido di alluminio come prodotto finale.<\/p>\n
Il corindone \u00e8 la forma pi\u00f9 diffusa di ossido di alluminio ed \u00e8 secondo solo al diamante in termini di durezza. Tra le forme di corindone di qualit\u00e0 gemmologica vi sono i rubini e gli zaffiri, che devono i loro colori ricchi a tracce di impurit\u00e0 come atomi di cromo, ferro e titanio. Il corindone \u00e8 l'ingrediente principale degli utensili da taglio e dei numerosi abrasivi utilizzati sulle sue superfici; esistono anche altre applicazioni del corindone.<\/p>\n
Le raffinerie impiegano l'ossido di alluminio come base per i refrattari industriali utilizzati in complessi processi termochimici e termomeccanici, come il reforming autotermico per la conversione degli idrocarburi in gas di sintesi (carburante di sintesi). Le ceramiche di allumina ad alta purezza forniscono un'inerzia chimica superiore, necessaria per il successo di queste applicazioni.<\/p>\n
L'allumina viene spesso impiegata come catalizzatore nelle raffinerie per facilitare le reazioni che vi hanno luogo, comprese quelle legate alla produzione di zolfo elementare attraverso il processo Claus o alla trasformazione degli alcoli in alcheni.<\/p>\n
L'allumina viene spesso aggiunta ai prodotti in cemento e calcestruzzo per aumentarne la resistenza alla trazione, la durata e la resistenza alla corrosione, nonch\u00e9 la resistenza ai fattori ambientali. L'allumina pu\u00f2 essere aggiunta anche ad adesivi e sigillanti per aumentare la forza di adesione, la resilienza e la resistenza agli agenti chimici; inoltre \u00e8 ampiamente utilizzata nella produzione di impianti dentali e dispositivi protesici.<\/p>\n
L'ossido di alluminio (noto anche con la formula chimica Al2O3) \u00e8 un composto universale con numerose applicazioni. \u00c8 una materia prima fondamentale per la produzione di alluminio metallico e di ceramica industriale; inoltre, pu\u00f2 essere presente in natura sotto forma di gemme preziose come rubini e zaffiri.<\/p>\n
Il corindone \u00e8 un ossido di alluminio con un'intricata struttura esagonale a pacchetti ravvicinati e abbondanti ioni di ossigeno; due terzi di questi riempiono gli interstizi ottaedrici disponibili, mentre lo spazio rimanente \u00e8 occupato da ioni Al3+ che si legano ad altri atomi per formare una struttura neutra senza cationi di bilanciamento della carica necessari per la sua stabilizzazione.<\/p>\n
Il corindone naturale si trova nelle rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie. La sua fonte principale \u00e8 la bauxite, che produce polveri di allumina di elevata purezza (>99,9% Al2O3); il corindone pu\u00f2 essere estratto con il processo Bayer da questo materiale di partenza; i principali depositi si trovano in Australia, Brasile, India e Myanmar (Birmania).<\/p>\n
Il corindone puro \u00e8 anche ampiamente utilizzato come materiale abrasivo in ambito industriale e non solo, in particolare come parte dei processi di produzione dell'allumina di elevata purezza. Grazie alla sua superficie dura e resistente, il corindone puro spesso incorpora piccole quantit\u00e0 di carbonio, biossido di silicio e ossido di manganese per aumentare la resistenza all'usura.<\/p>\n
Il corindone pu\u00f2 essere utilizzato anche come catalizzatore. Assorbendo l'acqua e altre molecole polari, pu\u00f2 essere utilizzato nella cromatografia ad assorbimento; inoltre, le sue propriet\u00e0 catalitiche gli consentono di rimuovere lo zolfo dall'idrogeno solforato, disidratare gli alcoli e isomerizzare le olefine.<\/p>\n
Le strutture cristalline del corindone possono variare notevolmente a causa delle impurit\u00e0 presenti nella sua composizione, tra cui i sostituenti elementari che contribuiscono ai diversi colori. I rubini e gli zaffiri devono i loro colori a tracce di ioni Fe2+ e cromo presenti rispettivamente al loro interno.<\/p>\n
Il corindone \u00e8 un materiale estremamente resistente che pu\u00f2 essere realizzato in varie forme e dimensioni a seconda dell'applicazione. Viene lavorato per prodotti abrasivi e per applicazioni che richiedono resistenza alle alte temperature e buone propriet\u00e0 di isolamento elettrico. Attraverso tecniche di incollaggio e formatura, pu\u00f2 anche produrre materiale di allumina a grana fine con propriet\u00e0 superiori di resistenza all'usura che possiede eccellenti caratteristiche di resistenza all'usura.<\/p>\n
L'ossido di alluminio pu\u00f2 essere utilizzato in numerose applicazioni come ritardante di fiamma ed \u00e8 anche spesso impiegato come isolante sui circuiti stampati (PCB) utilizzati per le apparecchiature elettroniche. La capacit\u00e0 dell'ossido di alluminio di bloccare i flussi di corrente elettrica tra i componenti garantisce la sicurezza e l'isolamento dei sistemi elettrici, mentre le sue propriet\u00e0 isolanti riducono i rischi di cortocircuito e di danni ai prodotti.<\/p>\n
Le propriet\u00e0 ritardanti di fiamma derivano dalla sua capacit\u00e0 di assorbire e rilasciare lentamente il calore, aiutando cos\u00ec i prodotti a non diventare infiammabili. Il suo utilizzo come sostituto dei ritardanti di fiamma organici e alogenati viene gradualmente eliminato a causa del loro impatto ambientale negativo.<\/p>\n
Il triidrossido di alluminio, pi\u00f9 comunemente noto come ATH, \u00e8 un efficiente ritardante di fiamma a base di idrossido di alluminio oggi ampiamente utilizzato. Offre un'alternativa efficace alle sostanze chimiche alogenate, che emettono fumi tossici quando si decompongono, oltre a creare problemi ambientali al momento della decomposizione. I composti di idrossidi metallici non sono tossici e si decompongono in acqua e ossidi inerti quando vengono riscaldati; inoltre, sono pi\u00f9 ecologici dei composti organici di bromo come gli eteri di bifenile polibromurato (PBDE). Questi ultimi sono diventati il pilastro dei prodotti chimici ignifughi negli ultimi anni.<\/p>\n
L'allumina di ossido di alluminio subisce numerosi trattamenti durante la produzione per migliorare le sue capacit\u00e0 ignifughe. I silani vengono applicati alla superficie per eliminare le particelle grossolane e garantire una distribuzione uniforme delle dimensioni delle particelle; ci\u00f2 contribuisce a migliorare la dispersione con vari materiali e pu\u00f2 aiutare nei processi di dispersione. Infine, il trattamento con shock termico aumenta ulteriormente le capacit\u00e0 di ritardare la fiamma.<\/p>\n
Oltre alle propriet\u00e0 ritardanti di fiamma, il triidrato di alluminio presenta un'eccezionale stabilit\u00e0 ossidativa che pu\u00f2 prolungare la durata di vita dei polimeri e di altri prodotti che entrano in contatto con esso. Inoltre, la sua resistenza alla migrazione in condizioni di invecchiamento a calore o umidit\u00e0 moderati e l'elevata area superficiale contribuiscono a migliorare le propriet\u00e0 meccaniche quando vengono miscelati nei polimeri.<\/p>\n
L'allumina \u00e8 un materiale inerte utilizzato per la produzione di vetro o per rivestire i metalli per isolarli dal calore, oltre che per essere fuso e colato in forme. L'ossido di alluminio pu\u00f2 anche servire come isolante termico nei forni e nelle candele di accensione, grazie all'elevato punto di fusione, al basso peso specifico e alle propriet\u00e0 refrattarie che consentono la produzione di ceramica.<\/p>\n
Dura e bioinerte, la ceramica \u00e8 il materiale preferito per gli accoppiamenti delle protesi d'anca, gli impianti dentali e i rinforzi dei tessuti. Inoltre, la ceramica si trova in dispositivi medici come ginocchia artificiali e stent, nonch\u00e9 in attrezzature di laboratorio come forni a crogiolo e altri strumenti.<\/p>\n
Il corindone \u00e8 una forma di ossido di alluminio e allumina che si trova nei rubini e negli zaffiri di qualit\u00e0 gemmologica dai colori intensi, come i rubini e gli zaffiri del Brasile e dello Sri Lanka. Tuttavia, i loro colori non derivano dall'ossido di alluminio puro, ma contengono tracce di impurit\u00e0 come ferro o titanio che conferiscono ai loro colori le tonalit\u00e0 tipiche. Grazie alla sua durezza, pu\u00f2 anche essere trasformato in abrasivi per utensili da taglio.<\/p>\n
Quando l'allumina si scioglie in acqua, si formano gruppi idrossilici che interagiscono con le proteine per aumentare la bagnabilit\u00e0 rispetto a varie leghe metalliche e rendono l'allumina un candidato ideale come materiale di rivestimento anticorrosione. L'allumina \u00e8 anche frequentemente utilizzata come additivo per l'argilla nei forni per produrre smalti duri da utilizzare come decorazione ceramica e trattamenti di anodizzazione su componenti in alluminio.<\/p>\n
L'ossido di alluminio \u00e8 utilizzato nella produzione di abrasivi, ceramiche e alcune materie plastiche. Inoltre, pu\u00f2 essere fuso e modellato per essere utilizzato come isolante per forni, fusioni metalliche o guaine per termocoppie (strumenti di misurazione della temperatura). Questi strumenti funzionano sfruttando l'effetto Seebeck: due fili metallici di diversa temperatura sono uniti a un'estremit\u00e0 con giunzioni saldate prima che le altre estremit\u00e0 siano attaccate a un pezzo di ceramica o refrattario che impedisce la perdita di calore dal metallo pi\u00f9 freddo all'estremit\u00e0 pi\u00f9 calda, creando cos\u00ec una differenza di potenziale elettrico che pu\u00f2 essere misurata elettronicamente con un dispositivo elettronico.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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