אלומינה

אלומינה הוא השם המקובל לתחמוצת האלומיניום (Al2O3). תחמוצת, תרכובת של מתכת וחמצן. זו תחמוצת יציבה, קשה ובעלת מבנים גבישיים שונים. קורונדום (α‑Al2O3) הוא הפאזה היציבה והנפוצה ביותר. אלומינה משמשת גם כמקור לייצור אלומיניום מתכתי.

קורונדום מופיע בטבע גם כמינרלים יקרים כמו אודם וספיר. צבעי האבן נובעים ממעט אטומים זרים. האודם אדום בגלל נוכחות קטנה של כרום. לספירים יש צבעים שונים בגלל ברזל או טיטניום.

אלומינה מבודדת חשמלית, אך מוליכות התרמית שלה גבוהה יחסית לחומרים קרמיים. היא אינה מתמוססת במים. הקשיות הגבוהה שלה הופכת אותה לחומר טוב לליטוש, לטחינה ולכלי חיתוך. על פני אלומיניום מתכתי נוצרת במהירות שכבת אלומינה דקה. השכבה הזו מגן על המתכת ומונעת חמצון נוסף, ולכן נקראת שכבת פסיבציה.

הפאזה α (קורונדום) מאופיינת בסידור שבו יוני האלומיניום יושבים באוקטהדרונים, והחמצן יוצר מבנה הקסגונלי־חסר. בתא היחידה הפרימיטיבי יש ארבעה אלומיניום ושישה חמצניים. בנוסף לפאזה α קיימות גם פאזות מטא־סטביליות אחרות, לדוגמה γ, θ, κ ו‑δ.

אלומינה משמשת כאבן שחיקה וכרכיב בכלי חיתוך. היא גם חומר־מקור חשוב בתעשיית האלומיניום המתכתי.

אלומינה היא חומר שעשוי אלומיניום וחמצן. תחמוצת זה שם לחומר כזה.

הצורה הכי נפוצה נקראת קורונדום. קורונדום יכול להיות אודם או ספיר. צבעי האבן נגרמים מקמצוץ אטומים זרים. כרום נותן לאודם צבע אדום. ברזל וטיטניום יכולים לצבוע ספיר בצבעים אחרים.

אלומינה מאוד קשה. היא לא נמסה במים. היא מבודדת חשמלית אבל מעבירה חום יחסית טוב לחומרים קרמיים. אלומיניום מתכתי מקבל על פניו שכבה דקה של אלומינה. השכבה היא כמו עור מגן שמונע קורוזיה.

בקורונדום האטומים מסודרים בפסיגות קבועות. יש גם צורות אחרות של אלומינה, פחות נפוצות.

משתמשים באלומינה לשחיקה ולכלי חיתוך. ממנה גם מפיקים אלומיניום מתכתי.