Allumina
Che cosa è l'allumina?
L'allumina, nota anche con il nome di ossido di alluminio, è un composto con formula chimica Al2O3.
Il minerale cristallino naturale è invece noto come corindone.
L'allumina ha massa molare di 101,94 g/mol, densità di 3,94 g/cm3, temperatura di fusione di 2050°C e temperatura di ebollizione di 2980°C.
È un composto molto diffuso in natura, in combinazione con silice e con altri minerali, ed è un componente importante delle argille usate per la produzione di porcellana, mattoni, ceramiche e materiali refrattari.
I cristalli frantumati e setacciati di allumina allo stato puro sono praticamente incolori, ma la polvere fine che se ne ricava è bianca. Una colorazione diversa indica la presenza di impurità.
Preparazione dell'allumina
In laboratorio l'allumina viene preparata per calcinazione dell'idrossido di alluminio (componente fondamentale della bauxite).
Industrialmente l'allumina viene prodotta dalla bauxite mediante processi che hanno lo scopo di eliminare le numerose impurezze contenute in questo minerale.
Il processo Bayer è il più diffuso: la bauxite viene attaccata in autoclave con soda caustica, la soluzione viene separata per decantazione dalle impurezze (costituite prevalentemente da idrato di ferro e fanghi rossi) e quindi inviata all'idrolizzatore.
L'idrolisi viene protratta per 40-50 ore a 40-60 °C, per ottenere ingrossamento dei cristalli e rendere più agevole la successiva fase di separazione e lavaggio per decantazione in controcorrente o anche per filtrazione; il liquido ricuperato, contenente soda, viene concentrato e riciclato.
L'idrato di alluminio recuperato viene infine essiccato e calcinato.
Impieghi dell'allumina
In campo industriale l'allumina trova numerose applicazioni, tra le quali ricordiamo:
- come materia prima per la produzione di alluminio;
- come materiale assorbente per cromatografia;
- come catalizzatore o supporto di catalizzatori;
- come materiale per la fabbricazione di refrattari e abrasivi;
- nella produzione di pietre preziose sintetiche.
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