alumină, numită și oxid de aluminiu, oxid de aluminiu produs sintetic, Al2O3, o substanță cristalină albă sau aproape incoloră care este utilizată ca materie primă pentru topirea aluminiului metalic. De asemenea, servește ca materie primă pentru o gamă largă de produse ceramice avansate și ca agent activ în prelucrarea chimică.
(sus și centru) W. H. Rhodes și G. C. Wei în R. W. Cahn și M. B. Bever (eds.), Enciclopedia științei și ingineriei materialelor, Vol. 3, 1993 Presă Pergamon; (bottom) General Electric Company
Alumina este fabricată din bauxită, un minereu natural care conține cantități variabile de oxizi de aluminiu hidrați (care conțin apă). Al2O3 liber apare în natură ca corindon mineral și formele sale de piatră prețioasă, safir și rubin; acestea pot fi produse sintetic din alumină și, de fapt, sunt denumite ocazional alumină, dar termenul este limitat mai corect la Materialul utilizat în Metalurgia aluminiului, ceramica industrială și prelucrarea chimică.
(sus și centru) W. H. Rhodes și G. C. Wei în R. W. Cahn și M. B. Bever (eds.), Enciclopedia științei și ingineriei materialelor, Vol. 3, 1993 Presă Pergamon; (bottom) General Electric Company
unele alumină sunt încă produse prin topirea bauxitei într-un cuptor electric, într-un proces conceput pentru industria abrazivă la începutul secolului 20, dar majoritatea sunt acum extrase din bauxită prin procesul Bayer, care a fost dezvoltat pentru industria aluminiului în 1888. În procesul Bayer, bauxita este zdrobită, amestecată într-o soluție de hidroxid de sodiu și însămânțată cu cristale pentru a precipita hidroxidul de aluminiu. Hidroxidul este încălzit într-un cuptor pentru a alunga apa și a produce mai multe grade de alumină granulară sau pulverulentă, inclusiv alumină activată, alumină de topitorie și alumină calcinată.
Alumina activată este o substanță poroasă, granulară, care este utilizată ca substrat pentru catalizatori și ca adsorbant pentru îndepărtarea apei din gaze și lichide. Alumina de topitorie reprezintă 90% din totalul aluminei produse; este transportată la fabricile de aluminiu, unde este electrolizată în metal din aluminiu. Alumina calcinată este transformată într-o varietate de produse ceramice, inclusiv izolatoare cu bujii, pachete cu circuite integrate, implanturi osoase și dentare, articole de laborator, granule de șmirghel și roți de șlefuit și căptușeli refractare pentru cuptoare industriale. Aceste produse prezintă proprietățile pentru care alumina este bine cunoscută, inclusiv conductivitate electrică scăzută, rezistență la atac chimic, rezistență ridicată, duritate extremă (9 pe scara durității Mohs, cea mai mare evaluare fiind 10) și punct de topire ridicat (aproximativ 2.050 unktc C sau 3.700 unktc F).
rezistența aluminei poate fi îmbunătățită prin adăugarea de particule de zirconiu sau mustăți de carbură de siliciu, făcându-l potrivit pentru unelte de tăiere industriale. De asemenea, materialul normal opac poate fi făcut translucid prin adăugarea unor cantități mici de magnezie. Alumina translucidă este utilizată ca recipient de gaz în lămpile stradale cu vapori de sodiu de înaltă presiune.