NANO ALFA-ALUMINA

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
Instituto de Ciências Exatas –ICEx
Departamento de Química- DQ

NANOTECNOLOGIA

NANO
ALFA-ALUMINA

I. ALFA-ALUMINA

A Alumina é um oxido de alumínio de fórmula química Al2O3. Existem numerosas formas, α, χ, η, δ, κ, θ, γ, ρ; elas surgem durante o tratamento térmico de hidróxido de alumínio ou óxido de alumínio, a forma depende do material de partida, porém em temperaturas acima de 1050 °C, a única fase termodinamicamente estável é a α-alumina. Portanto dentre as aluminas, a α-alumina é a mais estável, sua estrutura é constituída por cristais hexagonais incolores ou rômbicos (Figura 1).

A ligação no oxido de alumínio não é totalmente iônica devido à polarização do íon óxido.

O caráter de ligação predominantemente iônica da estrutura cristalina , faz com que a α-alumina possua, além de estabilidade química, dureza e módulo elástico elevado como características intrínsecas.
Seu uso mais significativo é na produção do metal alumínio, embora seja usado como um abrasivo devido à sua dureza e como um material refratário devido a seu alto ponto de fusão.

I.1 Obtençao da α-alumina
A principal matéria prima para obtenção da alumina é o mineral bauxita, ele contem aproximadamente 55% de Al2O3, alem de ferro, sílica e outras impurezas. O processo Bayer é a rota mais economicamente viável para produção de alumina a partir da Bauxita. A primeira etapa deste processo consiste na purificação do mineral, que é moído a úmido e dissolvido sob pressão, com aquecimento, em um digestor Bayer em solução de soda caustica. O alumínio se dissolve, pois apresenta caráter anfótero, formando aluminato de sódio. O SiO2 também se dissolve formando silicatos. Todos os rejeitos insolúveis, lama vermelha contendo óxidos de ferro, são separados da solução de aluminato por filtração e lavagem.
A solução filtrada de aluminato de sódio é hidrolisada, para precipitar Al(OH)3