中國粉體網(wǎng)訊  氧化鋁是鋁的氧化物與鋁的氫氧化物等的統(tǒng)稱，是由鋁、氧和氫組成的一類化合物，性質獨特且種類多樣。

通常情況下，氧化鋁可以分水合氧化鋁和無水氧化鋁。水合氧化鋁又分為一水氧化鋁、三水氧化鋁和多水合氧化鋁。

目前，國內(nèi)已知的水合氧化鋁晶型有七種，其中常見的水合氧化鋁為工業(yè)氫氧化鋁、拜鋁石、諾鋁石、擬鋁石、軟鋁石、硬鋁石、托得石。其中工業(yè)氫氧化鋁、拜鋁石、諾鋁石為三水合氧化鋁，軟鋁石、硬鋁石為單水合氧化鋁，擬鋁石和托得石為多水合氧化鋁。

工業(yè)氫氧化鋁

工業(yè)氫氧化鋁（α-Al（OH）₃）又稱三水鋁石變體中的一種，在工業(yè)生產(chǎn)中，其作為中間體，生產(chǎn)廉價，易制備，對于吸附劑、催化劑和載體來說，工業(yè)氫氧化鋁既是直接前驅體，也是ρ-Al₂O₃作為原料的間接前驅體。工業(yè)氫氧化鋁的結構模型來自于無機晶體數(shù)據(jù)庫（ICSD#240781），為單斜晶系，空間群為P121/N1，下圖（a）為工業(yè)氫氧化鋁的晶體結構模型。

拜鋁石

拜鋁石的結構與工業(yè)氫氧化鋁相似，相對于拜鋁石而言，工業(yè)氫氧化鋁的孔道更為明顯，拜鋁石一般在制備氧化鋁前驅體過程中時產(chǎn)生。拜鋁石的結構模型來自于無機晶體數(shù)據(jù)庫（ICSD#38303），為單斜晶系，空間群為C12/M1，下圖（b）為拜鋁石的晶體結構模型。

諾鋁石

諾鋁石的晶體結構就像拜鋁石和工業(yè)氫氧化鋁微觀層構的一種堆疊，諾鋁石一般在氧化鋁前驅體的制備過程中不會出現(xiàn)，但是在反應陳化一段時間后，會出現(xiàn)諾鋁石這種物質。諾鋁石的晶體結構模型來自于無機晶體數(shù)據(jù)庫（ICSD#16018），為三斜晶系，空間群為P-1，下圖（c）為諾鋁石的晶體結構模型。

薄鋁石

薄鋁石又稱一水軟鋁石為單水合氧化鋁變體當中的一種，是鋁土礦的主要成分之一，通常以膠態(tài)分布。一水軟鋁石的晶體結構模型來自于無機晶體數(shù)據(jù)庫（ICSD#100391），為斜方晶系，空間群為CMCM，下圖（d）為一水軟鋁石的晶體結構模型。

一水硬鋁石

一水硬鋁石的結構與一水軟鋁石基本相同，在自然界中沒有特別純的硬鋁石，只有當外界條件為高溫高壓時，才會形成一水硬鋁石。一水硬鋁石的晶體結構模型來自于無機晶體數(shù)據(jù)庫（ICSD#17014），為斜方晶系，空間群為PBNM，下圖（e）為一水硬鋁石的晶體結構模型。

水合氧化鋁不同的晶體結構

擬鋁石

擬鋁石同其他水合氧化鋁一樣，是水合氧化鋁其中的一種變體，相比于單水合氧化鋁來說，過多的水不是以游離的水分子形式存在的，而是以氫鍵的形式牢固的和鋁原子連接在一起。擬鋁石的晶體結構模型來自于無機晶體數(shù)據(jù)庫（ICSD#15696），為單斜晶系，空間群為AMAM，上圖（f）為擬鋁石的晶體結構模型。

托得石

托得石是含有多個結晶水的水合氧化鋁，其存在的溫度大約400℃-500℃。托得石的晶體結構模型來自于無機晶體數(shù)據(jù)庫（ICSD#23651），為六方晶系，空間群為P63MC，上圖（g）為托得石的晶體結構模型。

水合氧化鋁也稱為無水氧化鋁的前驅體，變體種類是由不同制備條件及原料等因素決定的，而無水氧化鋁的變體種類則是由前驅體的不同煅燒溫度決定的，當煅燒溫度大于1200℃時會生成最穩(wěn)定的α-Al₂O₃，而其余無水氧化鋁的變體晶型都屬于不穩(wěn)定的氧化鋁，又稱氧化鋁的過渡態(tài)。下面是在不同溫度條件下水合氧化鋁和無水氧化鋁晶型轉變的示意圖。

氧化鋁的各種晶型之間的轉換關系

水合氧化鋁是生成無水氧化鋁的關鍵，后者的結構和特性是由水合氧化鋁的結構和特點來決定的。

（中國粉體網(wǎng)/山川）

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