View source for एल्युमीनियम ऑक्साइड

{| class="infobox" style="float:right; clear:right; width:22em; margin:0 0 1em 1em; padding:0.2em; border:1px solid #a2a9b1; background:#f8f9fa; color:#202122; font-size:88%; line-height:1.5em; border-spacing:3px"
|+ style="font-size:125%; font-weight:bold; padding:0.2em" | एल्युमीनियम(III) ऑक्साइड<br>(एल्युमीनियम ऑक्साइड)
|-
| colspan="2" style="text-align:center" | [[File:Corundum-3D-balls.png|frameless|upright=1.1]]
|-
| colspan="2" style="text-align:center" | [[File:Aluminium oxide A.jpg|frameless|upright=1.1]]
|-
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| एल्युमीनियम ऑक्साइड
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Other names
| डाईएल्युमीनियम ट्राइऑक्साइड<br />एल्युमीनियम सेस्क्यूऑक्साइड
|-
! colspan="2" style="background:#eaecf0; text-align:center" | Identifiers
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | UNII
| LMI26O6933
|-
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| 215-691-6
|-
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| 4594252
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Dtxsid
| DTXSID2041593
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Drugbank
| DB11342
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | SMILES
| [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3]
|-
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| 9989226
|-
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| 1344-28-1
|-
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| 8164808
|-
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| BD1200000
|-
! colspan="2" style="background:#eaecf0; text-align:center" | Properties
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Formula
| Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Molarmassround
| 2
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Appearance
| सफेद ठोस
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Odor
| गंधहीन<ref name="NIOSH-properties">0021 डेटा कन्वेंशन: (24 March 2020). [https://www.cdc.gov/niosh/npg/pgintrod.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: Introduction]. National Institute for Occupational Safety and Health.</ref>
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Density
| 3.986&nbsp;g/cm<sup>3</sup> (α रूप; कमरे का तापमान)<ref name="Wachtman1960">(1960). "Elastic Constants of Synthetic Single Crystal Corundum at Room Temperature". ''Journal of Research of the National Bureau of Standards Section A: Physics and Chemistry''. 64A (3) 213–228. doi:[https://doi.org/10.6028/jres.064A.022 10.6028/jres.064A.022].</ref>
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Solubility in water
| अघुलनशील (20&nbsp;°C; α रूप)<ref name="NIOSH-properties" />
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Melting point
| लगभग
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Melting point
| 2327 K
|-
! colspan="2" style="background:#eaecf0; text-align:center" | Structure
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Crystal structure
| [[त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणाली|त्रिकोणीय]] (α रूप)
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Spacegroup
| R3c (संख्या 167)<ref name="AFLOW-corundum">[https://aflow.org/p/A2B3_hR10_167_c_e-001/ Corundum (α-alumina, Al2O3) Structure: A2B3_hR10_167_c_e-001]. ''AFLOW Encyclopedia of Crystallographic Prototypes''.</ref>
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Coordination
| Al: अष्टफलकीय समन्वय (α रूप)<ref name="Shi2019" />
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Lattconst a
| 475.8&nbsp;pm
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Lattconst c
| 1299.1&nbsp;pm
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Unitcellformulas
| 6 (पारंपरिक षट्कोणीय सेल)
|-
! colspan="2" style="background:#eaecf0; text-align:center" | Thermochemistry
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Heat capacity
| 79.0&nbsp;J·mol<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup> (''C''<sub>p</sub>; α ठोस, 298.15&nbsp;K, 100&nbsp;kPa)
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Std enthalpy of formation
| −1675.7&nbsp;kJ·mol<sup>−1</sup> (α ठोस, 298.15&nbsp;K, 100&nbsp;kPa)
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Std molar entropy
| 50.92&nbsp;J·mol<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup> (α ठोस, 298.15&nbsp;K, 100&nbsp;kPa)
|-
! colspan="2" style="background:#eaecf0; text-align:center" | Pharmacology
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Atccode suffix
| AX04
|-
! colspan="2" style="background:#eaecf0; text-align:center" | Hazards
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | PEL (permissible)
| US OSHA, 8-घंटे TWA (α-एल्युमिना): 15&nbsp;mg/m<sup>3</sup> (कुल धूल); 5&nbsp;mg/m<sup>3</sup> (श्वसनीय अंश)<ref name="OSHA-alumina">[https://www.osha.gov/laws-regs/regulations/standardnumber/1910/1910.1000TABLEZ1 Table Z-1: Limits for Air Contaminants]. Occupational Safety and Health Administration.; [https://www.osha.gov/laws-regs/regulations/standardnumber/1910/1910.1000 Air contaminants]. Occupational Safety and Health Administration.</ref>
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Flash point
| लागू नहीं (अदहनशील ठोस)<ref name="NIOSH-hazards">0021</ref>
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Rel
| स्थापित नहीं<ref name="NIOSH-AppendixD">(20 February 2020). [https://www.cdc.gov/niosh/npg/nengapdxd.html Appendix D: Substances with No Established RELs]. National Institute for Occupational Safety and Health.</ref>
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Idlh
| निर्धारित नहीं<ref name="NIOSH-hazards" />
|-
! colspan="2" style="background:#eaecf0; text-align:center" | Related
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Other anions
| [[एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड]]<br/>[[एल्युमीनियम सल्फाइड]]<br/>[[एल्युमीनियम सेलेनाइड]]<br/>[[एल्युमीनियम टेलुराइड]]
|-
! scope="row" style="text-align:left; vertical-align:top; padding-right:0.6em" | Other cations
| [[बोरॉन ट्राइऑक्साइड]]<br/>[[गैलियम(III) ऑक्साइड]]<br/>[[इंडियम ऑक्साइड]]<br/>[[थैलियम(III) ऑक्साइड]]
|}

'''एल्युमीनियम ऑक्साइड''' (जिसे '''एल्युमीनियम(III) ऑक्साइड''' भी कहा जाता है), जिसे आमतौर पर '''एल्युमिना''' कहा जाता है, [[एल्युमीनियम]] और [[ऑक्सीजन]] का एक [[अकार्बनिक यौगिक]] है जिसका [[रासायनिक सूत्र]] Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> है। परिवेश की स्थितियों में, इसका ऊष्मागतिक रूप से स्थिर क्रिस्टलीय रूप α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> है, जिसकी संरचना [[कोरंडम]] जैसी होती है।<ref name=Levin /><ref name="McHale1997" /> रत्न-गुणवत्ता वाला कोरंडम [[माणिक]] और [[नीलम]] बनाता है। एल्युमीनियम ऑक्साइड कई [[मेटास्टेबल]] क्रिस्टलीय रूपों में भी पाया जाता है, जिन्हें आमतौर पर संक्रमणकालीन एल्युमिना कहा जाता है।<ref name=Levin /><ref name=Paglia />

कोरंडम कठोर होता है, एल्युमिना सिरेमिक [[विद्युत कुचालक]] होते हैं, और एल्युमीनियम ऑक्साइड [[उभयधर्मी]] होता है, जो एसिड और क्षार दोनों के साथ प्रतिक्रिया करता है।<ref name="CorundumHandbook">(1997). [https://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/corundum.pdf Handbook of Mineralogy]. III. Mineral Data Publishing.</ref><ref name="Auerkari1996" /><ref name="TruebaTrasatti2005" /> औद्योगिक एल्युमिना को [[बेयर प्रक्रिया]] द्वारा [[बॉक्साइट]] से निकाला जाता है, और अधिकांश एल्युमिना का उपयोग [[हॉल-हेरौल्ट प्रक्रिया]] में एल्युमीनियम उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है।<ref name="BayerTabereaux" /><ref name="USGSAluminaUses" />

अन्य महत्वपूर्ण उपयोगों में [[अपवर्तक]] (refractory) और इंजीनियरिंग सिरेमिक, अपघर्षक (abrasives) और पॉलिशिंग सामग्री, उत्प्रेरक और [[उत्प्रेरक समर्थन]], सोखने वाले पदार्थ, इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टिकल सामग्री, सुरक्षात्मक कोटिंग्स और प्रभाव रंजक, तथा कांच और बहुलक कंपोजिट के घटक शामिल हैं। विभिन्न अनुप्रयोग एल्युमीनियम ऑक्साइड के विभिन्न रूपों का उपयोग करते हैं, जो घने α-एल्युमिना सिरेमिक और एकल-क्रिस्टल नीलम से लेकर उच्च-सतह-क्षेत्र वाले संक्रमणकालीन एल्युमिना और पतली एल्युमीनियम-ऑक्साइड फिल्मों तक होते हैं।

==प्राकृतिक घटना==
[[File:Corindon azulEZ.jpg|thumb|left|upright=0.8|alt=Blue corundum crystal specimen on a neutral background|ब्राजील से कोरंडम का नमूना, लगभग 2 × 3&nbsp;cm.]]
[[कोरंडम]] एल्युमीनियम ऑक्साइड का सबसे सामान्य प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला [[क्रिस्टलीय]] रूप है।<ref>Elam, J. W.. (October 2010). [https://books.google.com/books?id=9WyXTae58DgC&q=Corundum+is+the+most+common+naturally+occurring+crystalline+form+of+aluminium+oxide.&pg=PA46 Atomic Layer Deposition Applications 6]. The Electrochemical Society. ISBN 9781566778213.</ref> [[माणिक]] और [[नीलम]] कोरंडम की रत्न-गुणवत्ता वाली किस्में हैं जिनके रंग सूक्ष्म अशुद्धियों से उत्पन्न होते हैं। [[क्रोमियम]] के निशान माणिक को उनका गहरा लाल रंग देते हैं और उनके [[लेजर]] गुणों के लिए भी जिम्मेदार होते हैं। नीलम अन्य सूक्ष्म अशुद्धियों, जिनमें लोहा और टाइटेनियम शामिल हैं, द्वारा उत्पादित रंगों की एक श्रृंखला में पाए जाते हैं। एक अत्यंत दुर्लभ डेल्टा रूप प्राकृतिक रूप से डेल्टालाइट खनिज के रूप में पाया जाता है।<ref>[https://www.mindat.org/min-47933.html Mindat.org - Deltalumite]. ''mindat.org''.</ref><ref>(21 March 2011). [https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm List of Minerals].</ref>

==इतिहास==

1750 के दशक में, [[एंड्रियास सिगिस्मंड मार्गग्राफ]] ने [[फिटकरी]] (alum) से अवक्षेपित "पृथ्वी" को चूने से अलग के रूप में पहचाना; अवक्षेप [[एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड]] था।<ref name="HistoryMarshall2006">(2006). [https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc111212/ Rediscovery of the Elements: Aluminum]. ''The Hexagon''. 97 (2) 24–25.</ref> [[लुई-बर्नार्ड गायटन डी मोरवेउ]] ने 1782 में फ्रांसीसी नाम ''एलुमाइन'' (alumine) का उपयोग किया।<ref name="HistoryAlumineTLFi">[https://www.cnrtl.fr/definition/alumine Alumine]. ''Trésor de la langue française informatisé''.</ref> 1789 में, [[एंटोनी लेवोइसियर]] ने सुझाव दिया कि ऐसी अपघटित न होने वाली "पृथ्वी" उन धातुओं के ऑक्साइड हो सकते हैं जिन्हें अभी तक अलग नहीं किया गया है।<ref name="HistoryMiskowiec2023">Miśkowiec, Paweł. (2023). "Name game: the naming history of the chemical elements—part 1—from antiquity till the end of 18th century". ''Foundations of Chemistry''. 25 39–41. doi:[https://doi.org/10.1007/s10698-022-09448-5 10.1007/s10698-022-09448-5].</ref><ref name="HistoryLavoisier1790">Lavoisier, Antoine. (1790). [https://www.gutenberg.org/files/30775/30775-h/30775-h.htm Elements of Chemistry, in a New Systematic Order, Containing All the Modern Discoveries]. 157–158, 164. William Creech.</ref>

एलुमिना को 1860 से [[सलिंड्रेस]] में [[हेनरी सेंट-क्लेयर डेविल]] और उनके सहयोगियों द्वारा विकसित एक प्रक्रिया का उपयोग करके बॉक्साइट से निकाला गया था।<ref name="HistorySalindres2007">(2007). [https://www.hmsjournal.org/index.php/home/article/download/222/210/210 When aluminium was equal to gold: Can a ‘chemical’ aluminium be distinguished from an ‘electrolytic’ one?]. ''Historical Metallurgy''. 41 (1) 59–60.</ref> 1886 में [[हॉल-हेरौल्ट प्रक्रिया]] के विकास के बाद इलेक्ट्रोलाइटिक एल्युमीनियम उत्पादन के विस्तार ने शुद्ध एलुमिना की मांग बढ़ा दी।<ref name="HistoryHallACS">American Chemical Society. [https://www.acs.org/education/whatischemistry/landmarks/aluminumprocess.html Hall Process: Production and Commercialization of Aluminum].</ref><ref name="HistoryGardanne2018">Mioche, Philippe. (2018). "L'usine d'alumine de Gardanne, du local au global, 1893–2018. La mondialisation continue ?". ''Cahiers d'histoire de l'aluminium''. 60–61 (1–2). doi:[https://doi.org/10.3917/cha.060.0068 10.3917/cha.060.0068].</ref> [[कार्ल जोसेफ बेयर|कार्ल जोसेफ बेयर]] ने बाद में दो प्रमुख चरणों को कवर करने वाले पेटेंट के लिए आवेदन किया: 1887 में एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड का बीजित अवक्षेपण और 1892 में बॉक्साइट का दबाव पाचन। साथ में, इन विकासों ने [[बेयर प्रक्रिया]] का आधार बनाया।<ref name="HistoryBayer1995">Habashi, Fathi. (1995). [https://acshist.scs.illinois.edu/bulletin_open_access/FullIssues/bhc1995n17f.pdf Bayer's Process for Alumina Production: A Historical Perspective]. ''Bulletin for the History of Chemistry''. 17/18 15–17.</ref><ref name="HistoryBayerPatents">कार्ल जोसेफ बेयर, [https://patents.google.com/patent/US382505A/en U.S. patent 382,505, ''Process of obtaining alumina''], 18 अगस्त 1887 को दायर, 8 मई 1888 को स्वीकृत; कार्ल जोसेफ बेयर, [https://patents.google.com/patent/US515895A/en U.S. patent 515,895, ''Process of making alumina''], 3 अक्टूबर 1892 को दायर, 6 मार्च 1894 को स्वीकृत।</ref>

बीसवीं सदी के मोड़ पर, इलेक्ट्रिक भट्टियों ने फ्यूज्ड-एलुमिना अपघर्षक के व्यावसायिक उत्पादन को संभव बनाया।<ref name="HistoryNiagara1904">American Institute of Electrical Engineers. (1904). [https://archive.org/details/niagarafallselec00ameriala The Niagara Falls Electrical Handbook]. 126–127.</ref> 1902 में, [[अगस्त वर्नेउइल]] ने सिंथेटिक माणिक उगाने के लिए अपनी [[वर्नेउइल प्रक्रिया|फ्लेम-फ्यूजन विधि]] की घोषणा की, जिसके बाद 1904 में एक विस्तृत विवरण दिया गया। इस प्रक्रिया ने एकल-क्रिस्टल [[कोरंडम]] के व्यावसायिक उत्पादन को सक्षम बनाया।<ref name="HistoryNassau2004">(2004). "50 Years Progress in Crystal Growth: A Reprint Collection". 9, 11, 16. Elsevier. ISBN 978-0-444-51650-3.</ref><ref name="HistoryPalkeShigley2024">(2024). [https://www.gia.edu/doc/summer-2024-colored-stones-unearthed.pdf Laboratory Growth of Gem Materials and the Attempt to Replicate Nature]. ''Gems & Gemology''. 60 (2) 241.</ref>

उच्च-एलुमिना सिरेमिक का व्यावसायिक उत्पादन और उपयोग 1920 के दशक के अंत और 1930 के दशक की शुरुआत में बढ़ा; शुरुआती अनुप्रयोगों में [[स्पार्क प्लग]] इंसुलेटर और प्रयोगशाला उपकरण शामिल थे।<ref name="DorreHubner1984History">(1984). [https://books.google.com/books?id=gPEeAQAAIAAJ&pg=PA5 Alumina: Processing, Properties, and Applications]. 5. Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-13576-0.</ref> उच्च-एलुमिना स्पार्क-प्लग इंसुलेटर के उत्पादन के लिए उच्च-तापमान भट्टियों और बनाने की विधियों में सुधार की आवश्यकता थी।<ref name="RichersonLee2018Ceramics" />

==गुण==

===भौतिक और यांत्रिक गुण===

[[कोरंडम]] (α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) कठोर होता है और इसका उपयोग [[अपघर्षक]] के रूप में और [[काटने वाले उपकरणों]] में किया जाता है।<ref name="CorundumHandbook" />

घने α-एलुमिना सिरेमिक कठोर लेकिन भंगुर होते हैं, और उनकी मजबूती दोषों, सूक्ष्म संरचना और परीक्षण स्थितियों पर निर्भर करती है।<ref name="Auerkari1996">Auerkari, Pertti. (1996). [https://publications.vtt.fi/pdf/tiedotteet/1996/T1792.pdf Mechanical and physical properties of engineering alumina ceramics]. 6–11. VTT Technical Research Centre of Finland. ISBN 951-38-4987-2.</ref><ref name="deFaoite2012">(2012). "A review of the processing, composition, and temperature-dependent mechanical and thermal properties of dielectric technical ceramics". ''Journal of Materials Science''. 47 (10) 4211–4235. doi:[https://doi.org/10.1007/s10853-011-6140-1 10.1007/s10853-011-6140-1].</ref> कम से कम 99.5% शुद्धता, कम से कम 98% सैद्धांतिक घनत्व और 5&nbsp;μm के नाममात्र अनाज आकार वाले सिंटर्ड α-एलुमिना के लिए, एक प्रतिनिधि [[यंग मापांक]] (Young's modulus) कमरे के तापमान पर लगभग 400&nbsp;GPa होता है।<ref name="deFaoite2012" />

एलुमिना सिरेमिक की [[तापीय चालकता]] तापमान और सामग्री संरचना पर निर्भर करती है। उसी सिंटर्ड α-एलुमिना विनिर्देश के लिए, 20&nbsp;°C पर मूल्यांकित तापीय चालकता 33 ± 2&nbsp;W·m<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup> है। अनिश्चितता एक अनुमानित संयुक्त मानक अनिश्चितता है।<ref name="Munro1997">Munro, R. G.. (1997). "Evaluated Material Properties for a Sintered α-Alumina". ''Journal of the American Ceramic Society''. 80 (8) 1919–1928. doi:[https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1997.tb03074.x 10.1111/j.1151-2916.1997.tb03074.x].</ref><ref name="NISTAlumina">[https://srdata.nist.gov/CeramicDataPortal/Pds/Scdaos Sintered Alumina: Property Data Summary]. National Institute of Standards and Technology.</ref>

===विद्युत और ऑप्टिकल गुण===

एलुमिना सिरेमिक [[विद्युत कुचालक]] होते हैं। उनकी विद्युत प्रतिरोधकता तापमान बढ़ने के साथ घटती है।<ref name="Auerkari1996" /> उच्च-शुद्धता वाले सिंटर्ड एलुमिना के लिए, [[सापेक्ष पारगम्यता]] (relative permittivity) कमरे के तापमान पर और 9&nbsp;GHz के आसपास माइक्रोवेव आवृत्तियों पर लगभग 10 होती है।<ref name="AlfordPenn1996">(1996). "Sintered alumina with low dielectric loss". ''Journal of Applied Physics''. 80 (10) 5895–5898. doi:[https://doi.org/10.1063/1.363584 10.1063/1.363584].</ref> ढांकता हुआ नुकसान (dielectric loss) विशेष रूप से अशुद्धियों और सूक्ष्म संरचना के प्रति संवेदनशील होता है।<ref name="AlfordPenn1996" /><ref name="Penn1997Dielectric">(1997). "Effect of Porosity and Grain Size on the Microwave Dielectric Properties of Sintered Alumina". ''Journal of the American Ceramic Society''. 80 (7) 1885–1888. doi:[https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1997.tb03066.x 10.1111/j.1151-2916.1997.tb03066.x].</ref>

एकल-क्रिस्टल α-एलुमिना के वैक्यूम-पराबैंगनी माप कमरे के तापमान पर लगभग 8.8&nbsp;eV के ऑप्टिकल [[बैंड गैप]] का संकेत देते हैं।<ref name="French1988OpticalGap">(1988). "Vacuum ultraviolet, photoemission and theoretical studies of the electronic structure of Al2O3 up to 1000°C". ''Physica B+C''. 150 (1–2) 47–49. doi:[https://doi.org/10.1016/0378-4363(88)90104-0 10.1016/0378-4363(88)90104-0].</ref> ऑप्टिकल-गुणवत्ता वाला नीलम पराबैंगनी से लेकर दृश्य और अवरक्त (infrared) तक प्रकाश संचारित करता है।<ref name="Malitson1962">Malitson, Irving H.. (1962). "Refraction and Dispersion of Synthetic Sapphire". ''Journal of the Optical Society of America''. 52 (12) 1377–1379. doi:[https://doi.org/10.1364/JOSA.52.001377 10.1364/JOSA.52.001377].</ref> यह [[द्विअपवर्तन]] (birefringence) प्रदर्शित करता है, इसलिए इसका अपवर्तक व्यवहार ध्रुवीकरण और प्रसार दिशा पर निर्भर करता है।<ref name="CorundumHandbook" /><ref name="Harris2017Optics">(2017). "Refractive index of infrared-transparent polycrystalline alumina". ''Optical Engineering''. 56 (7). doi:[https://doi.org/10.1117/1.OE.56.7.077103 10.1117/1.OE.56.7.077103].</ref> पॉलीक्रिस्टलाइन एलुमिना में, छिद्र और अलग-अलग उन्मुख द्विअपवर्तक अनाज प्रकाश को बिखेरते हैं; पर्याप्त रूप से घने, सूक्ष्म-अनाज वाले सिरेमिक फिर भी पारदर्शी हो सकते हैं।<ref name="Apetz2003">(2003). "Transparent Alumina: A Light-Scattering Model". ''Journal of the American Ceramic Society''. 86 (3) 480–486. doi:[https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2003.tb03325.x 10.1111/j.1151-2916.2003.tb03325.x].</ref>

===रासायनिक व्यवहार===

एल्युमीनियम ऑक्साइड [[उभयधर्मी]] है और [[अम्ल|एसिड]] और [[क्षार]] दोनों के साथ प्रतिक्रिया करता है। जलीय घोल में, अम्लीय और क्षारीय स्थितियों के तहत γ-एलुमिना का विघटन निम्नलिखित सरलीकृत शुद्ध आयनिक समीकरणों द्वारा दर्शाया जा सकता है:<ref name="TruebaTrasatti2005">(2005). "γ-Alumina as a Support for Catalysts: A Review of Fundamental Aspects". ''European Journal of Inorganic Chemistry''. 2005 (17) 3393–3403. doi:[https://doi.org/10.1002/ejic.200500348 10.1002/ejic.200500348].</ref>

:<chem>Al2O3(s) + 6 H+(aq) -> 2 Al^3+(aq) + 3 H2O(l)</chem>
:<chem>Al2O3(s) + 2 OH-(aq) + 3 H2O(l) -> 2 [Al(OH)4]-(aq)</chem>

यहाँ Al<sup>3+</sup>(aq) जलयोजित एल्युमीनियम(III) आयनों का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि [Al(OH)<sub>4</sub>]<sup>−</sup> टेट्राहाइड्रॉक्सोएल्युमिनेट आयन है।<ref name="YuPhillipsCasey2001">(2001). "Water Exchange in Fluoroaluminate Complexes in Aqueous Solution: A Variable Temperature Multinuclear NMR Study". ''Inorganic Chemistry''. 40 (18) 4750–4754. doi:[https://doi.org/10.1021/ic010245s 10.1021/ic010245s].</ref> मौजूद घुली हुई प्रजातियां घोल की स्थितियों पर निर्भर करती हैं।<ref name="FranksGan2007">(2007). "Charging Behavior at the Alumina–Water Interface and Implications for Ceramic Processing". ''Journal of the American Ceramic Society''. 90 (11) 3373–3388. doi:[https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2007.02013.x 10.1111/j.1551-2916.2007.02013.x].</ref>

α-एलुमिना को पारंपरिक रूप से पानी में अघुलनशील के रूप में वर्गीकृत किया गया है।<ref name="NIOSHAlpha">[https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: alpha-Alumina]. National Institute for Occupational Safety and Health.</ref> फिर भी, एलुमिना सामग्री और pH और तापमान जैसी स्थितियों के आधार पर विघटन और जलयोजन से गुजर सकता है।<ref name="FranksGan2007" /> लंबी अवधि के प्रयोगों में, पानी में निलंबित γ-एलुमिना को धीरे-धीरे एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड [[बेयराइट]] में बदलते देखा गया है।<ref name="Lefevre2002">(2002). "Hydration of γ-Alumina in Water and Its Effects on Surface Reactivity". ''Langmuir''. 18 (20) 7530–7537. doi:[https://doi.org/10.1021/la025651i 10.1021/la025651i].</ref>

γ-एलुमिना की सतह में [[हाइड्रॉक्सिल समूह]] होते हैं, और पानी या तो आणविक रूप से या अतिरिक्त हाइड्रॉक्सिल बनाने के लिए विघटित होकर सोख सकता है।<ref name="TruebaTrasatti2005" /><ref name="Shen2020WaterNMR">(2020). "Probing Interactions of γ-Alumina with Water via Multinuclear Solid-State NMR Spectroscopy". ''ChemCatChem''. 12 (6) 1569–1574. doi:[https://doi.org/10.1002/cctc.201901838 10.1002/cctc.201901838].</ref> गर्म करने से इनमें से कुछ समूह हट सकते हैं और उनका वितरण बदल सकता है।<ref name="Merle2022Hydroxyl">(2022). "High-Field NMR, Reactivity, and DFT Modeling Reveal the γ-Al2O3 Surface Hydroxyl Network". ''Angewandte Chemie International Edition''. 61 (37). doi:[https://doi.org/10.1002/anie.202207316 10.1002/anie.202207316].</ref> समन्वय रूप से असंतृप्त सतह एल्युमीनियम केंद्र [[लुईस एसिड]] के रूप में कार्य करते हैं, जबकि ऑक्सीजन और हाइड्रॉक्सिल समूह बुनियादी साइटें प्रदान कर सकते हैं।<ref name="Busca2019SurfaceAcidity">Busca, G.. (2019). "Catalytic materials based on silica and alumina: Structural features and generation of surface acidity". ''Progress in Materials Science''. 104 215–249. doi:[https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2019.04.003 10.1016/j.pmatsci.2019.04.003].</ref> ये सतह गुण समर्थित उत्प्रेरक प्रजातियों के साथ सोखना और बातचीत को प्रभावित करते हैं।<ref name="TruebaTrasatti2005" /> सतह रसायन विज्ञान जलयोजन और इस बात पर भी निर्भर करता है कि कौन से क्रिस्टल चेहरे उजागर होते हैं, जिनमें से कुछ पुनर्गठित हो सकते हैं; इसलिए व्यक्तिगत सतह साइटों का विस्तृत असाइनमेंट उपयोग किए गए संरचनात्मक मॉडल और प्रयोगात्मक विधि पर निर्भर करता है।<ref name="Kovarik2013Surface">(2013). "Tomography and High-Resolution Electron Microscopy Study of Surfaces and Porosity in a Plate-like γ-Al2O3". ''The Journal of Physical Chemistry C''. 117 (1) 179–186. doi:[https://doi.org/10.1021/jp306800h 10.1021/jp306800h].</ref><ref name="Merle2022Hydroxyl" />

===सतह फिल्में और पैसिवेशन===

कमरे के तापमान पर ऑक्सीजन या शुष्क हवा के संपर्क में आने पर, एल्युमीनियम एक पतली, अनाकार ऑक्साइड फिल्म बनाता है जो सतह को [[पैसिवेशन]] (passivation) करती है और जंग को रोकती है। फिल्म कुछ नैनोमीटर मोटी होती है और संपर्क समय के साथ बढ़ती है।<ref name="Saif2002">(2002). [https://sites.esm.psu.edu/wiki/_media/research:suz10:2002_sm.pdf Effect of native Al2O3 on the elastic response of nanoscale Al films]. ''Acta Materialia''. 50 (11) 2779–2786. doi:[https://doi.org/10.1016/S1359-6454(02)00089-7 10.1016/S1359-6454(02)00089-7].</ref>

[[एनोडाइजिंग]] इस ऑक्साइड परत की मोटाई को बढ़ाती है और इलेक्ट्रोलाइट और प्रसंस्करण स्थितियों के चयन के माध्यम से इसकी आकृति विज्ञान को नियंत्रित करने की अनुमति देती है। परिणामी फिल्में आमतौर पर अनाकार होती हैं और या तो बाधा-प्रकार या छिद्रपूर्ण हो सकती हैं।<ref name="Thompson1997">Thompson, G. E.. (1997). "Porous anodic alumina: fabrication, characterization and applications". ''Thin Solid Films''. 297 (1–2) 192–201. doi:[https://doi.org/10.1016/S0040-6090(96)09440-0 10.1016/S0040-6090(96)09440-0].</ref>

एल्युमीनियम ऑक्साइड कुछ एल्युमीनियम-युक्त मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध में भी योगदान देता है। उदाहरण के लिए, सिंथेटिक समुद्री जल में कास्ट [[एल्युमीनियम ब्रॉन्ज|निकल-एल्युमीनियम ब्रॉन्ज]] पर बनी सुरक्षात्मक परतों में एल्युमीनियम ऑक्साइड और कॉपर ऑक्साइड पाया गया है।<ref name="SchusslerExner1993">(1993). "The corrosion of nickel-aluminium bronzes in seawater—I. Protective layer formation and the passivation mechanism". ''Corrosion Science''. 34 (11) 1793–1802. doi:[https://doi.org/10.1016/0010-938X(93)90017-B 10.1016/0010-938X(93)90017-B].</ref>

[[प्लाज्मा इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण]] ऐसी कोटिंग्स का उत्पादन कर सकता है जिनमें क्रिस्टलीय α- और γ-एलुमिना के साथ-साथ अनाकार सामग्री भी होती है। ये कोटिंग्स अक्सर पारंपरिक एनोडाइज्ड कोटिंग्स की तुलना में कठोर होती हैं, हालांकि उनकी चरण संरचना और गुण प्रसंस्करण स्थितियों और कोटिंग सूक्ष्म संरचना पर निर्भर करते हैं।<ref name="ClyneTroughton2019">(2019). "A review of recent work on discharge characteristics during plasma electrolytic oxidation of various metals". ''International Materials Reviews''. 64 (3) 127–162. doi:[https://doi.org/10.1080/09506608.2018.1466492 10.1080/09506608.2018.1466492].</ref>

==संरचना==

|thumb
|left
|upright=1.2
|alt=नीले एल्युमीनियम परमाणुओं और लाल ऑक्सीजन परमाणुओं के एक दोहराव वाले नेटवर्क का तिरछा त्रि-आयामी दृश्य जो छड़ों द्वारा जुड़े हुए हैं।
|α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (कोरंडम) की क्रिस्टल संरचना का बॉल-एंड-स्टिक मॉडल। एल्युमीनियम परमाणु नीले हैं और ऑक्सीजन परमाणु लाल हैं; गोले का आकार योजनाबद्ध है।
]]
परिवेश की स्थितियों में, α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, जिसकी संरचना [[कोरंडम]] जैसी होती है, थोक क्रिस्टलीय एल्युमीनियम ऑक्साइड का थर्मोडायनामिक रूप से स्थिर रूप है।<ref name="Levin">(1998). "Metastable Alumina Polymorphs: Crystal Structures and Transition Sequences". ''Journal of the American Ceramic Society''. 81 (8) 1995–2012. doi:[https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x 10.1111/j.1151-2916.1998.tb02581.x].</ref><ref name="McHale1997">(1997). "Surface Energies and Thermodynamic Phase Stability in Nanocrystalline Aluminas". ''Science''. 277 (5327) 788–791. doi:[https://doi.org/10.1126/science.277.5327.788 10.1126/science.277.5327.788].</ref> ऑक्सीजन आयन एक लगभग [[समान गोलों की सघन पैकिंग|हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड]] सरणी बनाते हैं, जिसमें एल्युमीनियम आयन अष्टफलकीय अंतरालों (octahedral interstices) के दो-तिहाई हिस्से पर कब्जा करते हैं। प्रत्येक एल्युमीनियम आयन एक विकृत अष्टफलक में छह ऑक्सीजन आयनों द्वारा समन्वित होता है।<ref name="Levin" /> कोरंडम [[त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणाली]] (trigonal crystal system) से संबंधित है और इसमें एक [[रॉम्बिक]] [[ब्रेविस लैटिस]] है, जिसका स्पेस ग्रुप R3c (संख्या 167) है। इसकी रॉम्बिक [[आदिम कोशिका]] (primitive cell) में Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> की दो फॉर्मूला इकाइयाँ होती हैं, जबकि हेक्सागोनल सेटिंग में पारंपरिक कोशिका में छह इकाइयाँ होती हैं।<ref name="AFLOW-corundum" />

कोरंडम में Al–O बंधों में कुछ सहसंयोजक चरित्र के साथ एक मजबूत आयनिक घटक होता है।<ref name="Sousa1993">(1993). "Can corundum be described as an ionic oxide?". ''The Journal of Chemical Physics''. 99 (9) 6818–6823. doi:[https://doi.org/10.1063/1.465825 10.1063/1.465825].</ref><ref name="KotominPopov1998">(1998). "Radiation-induced point defects in simple oxides". ''Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B''. 141 (1–4) 1–15. doi:[https://doi.org/10.1016/S0168-583X(98)00079-2 10.1016/S0168-583X(98)00079-2].</ref>

एल्युमीनियम ऑक्साइड कई [[मेटास्टेबल]] क्रिस्टलीय रूपों में भी पाया जाता है, जिन्हें आमतौर पर संक्रमणकालीन एल्युमिना (transition aluminas) कहा जाता है। इनमें क्यूबिक γ और η चरण, मोनोक्लिनिक λ, θ, θ′ और θ″ चरण; हेक्सागोनल χ चरण; ऑर्थोरोम्बिक κ और δ चरण; और टेट्रागोनल δ′ चरण शामिल हैं।<ref name=Levin /><ref name="Paglia">Paglia, G.. (2004). [http://espace.library.curtin.edu.au/R?func=search-simple-go&ADJACENT=Y&REQUEST=adt-WCU20040621.123301 Determination of the Structure of γ-Alumina using Empirical and First Principles Calculations Combined with Supporting Experiments]. Curtin University of Technology.</ref> कुछ संक्रमणकालीन एल्युमिना, विशेष रूप से γ-, δ- और χ-एल्युमिना का सटीक संरचनात्मक निर्धारण इस बात पर निर्भर करता है कि सामग्री कैसे तैयार की गई थी और किस संरचनात्मक मॉडल का उपयोग किया गया था।<ref name="StuartSohlberg2021">(2021). "The Microstructure of γ-Alumina". ''Energies''. 14 (20). doi:[https://doi.org/10.3390/en14206472 10.3390/en14206472].</ref><ref name="Kovarik2021">(2021). "High temperature transition aluminas in δ-Al2O3/θ-Al2O3 stability range: Review". ''Journal of Catalysis''. 393 357–368. doi:[https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.10.009 10.1016/j.jcat.2020.10.009].</ref><ref name="Yatsenko2021">(2021). "Low Temperature Transitional Aluminas: Structure Specifics and Related X-ray Diffraction Features". ''Crystals''. 11 (6). doi:[https://doi.org/10.3390/cryst11060690 10.3390/cryst11060690].</ref> γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> के महत्वपूर्ण तकनीकी अनुप्रयोग हैं, जिसमें उत्प्रेरक और उत्प्रेरक समर्थन के रूप में उपयोग शामिल है।<ref name="StuartSohlberg2021" /> ऐतिहासिक नाम [[बीटा-एल्युमिना ठोस इलेक्ट्रोलाइट|β-एल्युमिना]] वास्तव में सोडियम युक्त एल्युमिनेट को संदर्भित करता है, जिसे आमतौर पर आदर्श सूत्र NaAl<sub>11</sub>O<sub>17</sub> द्वारा दर्शाया जाता है, न कि शुद्ध Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> के किसी बहुरूप (polymorph) को।<ref name="Fertig2022">(2022). "From High- to Low-Temperature: The Revival of Sodium-Beta Alumina for Sodium Solid-State Batteries". ''Batteries & Supercaps''. 5. doi:[https://doi.org/10.1002/batt.202100131 10.1002/batt.202100131].</ref>

संक्रमणकालीन एल्युमिना तब बन सकते हैं जब एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड या ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड को गर्म किया जाता है और वे पानी खो देते हैं; उत्पादित चरण अग्रदूत संरचना, क्रिस्टलीयता, अशुद्धियों और थर्मल इतिहास पर निर्भर करते हैं।<ref name="Levin" /> बोहेमाइट (Boehmite) आमतौर पर γ-एल्युमिना देता है, जिसके बाद और गर्म करने पर δ- और θ-एल्युमिना और अंततः α-एल्युमिना प्राप्त होता है, जिसमें परिवर्तन के दौरान कई चरण एक साथ मौजूद रह सकते हैं।<ref name="Sudheer2024">(2024). "Evolution of Correlated Morphological and Structural Disorder in Boehmite-Derived Alumina with Progressive Calcination". ''ChemCatChem''. 16 (20). doi:[https://doi.org/10.1002/cctc.202400677 10.1002/cctc.202400677].</ref> डायस्पोर (Diaspore) इस γ-, δ- और θ-एल्युमिना अनुक्रम से गुजरे बिना कोरंडम बनाता है।<ref name="Iwai1973">(1973). "Topotactic thermal-transformation of diaspore to corundum". ''Mineralogical Journal''. 7 (2) 141–142. doi:[https://doi.org/10.2465/minerj1953.7.137 10.2465/minerj1953.7.137].</ref> गिब्सिट (Gibbsite) χ- और κ-एल्युमिना के माध्यम से परिवर्तित हो सकता है, या बोहेमाइट और बाद में γ-एल्युमिना बना सकता है।<ref name="Levin" /><ref name="Hill2007Calcination">(2007). "Integrated Study of the Calcination Cycle from Gibbsite to Corundum". ''Chemistry of Materials''. 19 (11) 2878–2879. doi:[https://doi.org/10.1021/cm070078f 10.1021/cm070078f].</ref> बायर-प्रक्रिया (Bayer-process) कैल्सीनेशन के लिए प्रासंगिक तीव्र ताप स्थितियों के तहत, χ- से γ-एल्युमिना का मार्ग भी पसंदीदा हो सकता है।<ref name="WhittingtonIlievski2004" />

अपने गलनांक के पास तरल एल्युमीनियम ऑक्साइड की विवर्तन-आधारित मॉडलिंग इंगित करती है कि लगभग दो-तिहाई एल्युमीनियम परमाणु चार ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ समन्वित होते हैं और लगभग एक-तिहाई पांच के साथ, जबकि छोटे अंशों में तीन या छह ऑक्सीजन पड़ोसी होते हैं। सटीक अनुपात समन्वय को परिभाषित करने के लिए उपयोग की जाने वाली Al–O दूरी कटऑफ पर निर्भर करता है। इन मॉडलों में, लगभग 80% ऑक्सीजन परमाणु तीन या अधिक Al–O पॉलीहेड्रा के बीच साझा किए जाते हैं। अधिकांश पॉलीहेड्रा साझा कोनों द्वारा जुड़े होते हैं, जिसमें कम किनारे-साझाकरण (edge-sharing) कनेक्शन और चेहरे-साझाकरण (face-sharing) कनेक्शन का केवल एक बहुत छोटा अंश होता है।<ref name="Skinner2013">Skinner, L. B.. (2013). "Joint diffraction and modeling approach to the structure of liquid alumina". ''Physical Review B''. 87 (2). doi:[https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.024201 10.1103/PhysRevB.87.024201].</ref>

तरल में एल्युमीनियम का औसत समन्वय क्रिस्टलीय α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> में पाए जाने वाले छह-गुना समन्वय से कम है।<ref name="Skinner2013" /> तरल एल्युमिना का 2327 K के गलनांक पर घनत्व 2.93 g/cm<sup>3</sup> बताया गया है।<ref name="Paradis2004">(2004). "Non-Contact Thermophysical Property Measurements of Liquid and Undercooled Alumina". ''Japanese Journal of Applied Physics''. 43 (4A) 1496–1500. doi:[https://doi.org/10.1143/JJAP.43.1496 10.1143/JJAP.43.1496].</ref>

विवर्तन-आधारित मॉडल इंगित करते हैं कि, जैसे-जैसे तरल एल्युमिना ठंडा होता है और सुपरकूल्ड (supercooled) हो जाता है, चार-समन्वय एल्युमीनियम की कीमत पर पांच- और छह-समन्वय एल्युमीनियम के अंश बढ़ जाते हैं। यह तरल को अध्ययन किए गए अनाकार (amorphous) एल्युमिना नमूनों के लिए अनुमानित उच्च औसत समन्वय की ओर स्थानांतरित करता है।<ref name="Shi2019">(2019). "The structure of amorphous and deeply supercooled liquid alumina". ''Frontiers in Materials''. 6. doi:[https://doi.org/10.3389/fmats.2019.00038 10.3389/fmats.2019.00038].</ref>
==उत्पादन==

<div role="note" style="font-style:italic; padding-left:1.6em; margin-bottom:0.5em">यह भी देखें: [[wikipedia:List of countries by aluminium oxide production|List of countries by aluminium oxide production]]</div>

[[बॉक्साइट]], [[एल्युमीनियम]] का मुख्य [[अयस्क]], मुख्य रूप से एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड और ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड खनिजों से बना होता है, जिसमें [[गिब्सिट]] (Al(OH)<sub>3</sub>), [[बोहेमाइट]] (γ-AlO(OH)) और [[डायस्पोर]] (α-AlO(OH)) शामिल हैं। इसमें [[आयरन ऑक्साइड]] और हाइड्रॉक्साइड, क्वार्ट्ज और [[मिट्टी के खनिज]] भी होते हैं।<ref name="USGS-bauxite">[https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/bauxite-and-alumina-statistics-and-information Bauxite and Alumina Statistics and Information]. U.S. Geological Survey.</ref><ref name="Smith2009">Smith, Peter. (2009). "The processing of high silica bauxites—Review of existing and potential processes". ''Hydrometallurgy''. 98 (1–2) 162–176. doi:[https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2009.04.015 10.1016/j.hydromet.2009.04.015].</ref><ref name="Piedra1996">(1996). "Solid-State 1H NMR Studies of Aluminum Oxide Hydroxides and Hydroxides". ''Inorganic Chemistry''. 35 (12) 3474–3478. doi:[https://doi.org/10.1021/ic951162c 10.1021/ic951162c].</ref> बॉक्साइट जमा आमतौर पर [[लैटेराइट]] में होते हैं।<ref name="Renaud2015">(2015). "Assessment of Bauxite, Clay, and Laterite Deposits in Afghanistan". 8. U.S. Geological Survey. doi:[https://doi.org/10.3133/ofr20141210 10.3133/ofr20141210].</ref>

एल्युमिना को [[बायर प्रक्रिया]] द्वारा बॉक्साइट से निकाला जाता है। पाचन (digestion) के दौरान, गर्म जलीय [[सोडियम हाइड्रॉक्साइड]] एल्युमीनियम युक्त खनिजों को घोलकर सोडियम एल्युमिनेट घोल बनाता है, जिसे लिकर कहा जाता है।<ref name="BayerTabereaux">(2014). [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080969886000237 Treatise on Process Metallurgy]. 3. Elsevier. ISBN 978-0-08-096988-6.</ref> सरलीकृत शुद्ध आयनिक प्रतिक्रियाओं को [[एल्युमिनेट|टेट्राहाइड्रॉक्सोएल्युमिनेट]] आयन के संदर्भ में लिखा जा सकता है:<ref name="BayerSipos">Sipos, Pál. (2009). "The structure of Al(III) in strongly alkaline aluminate solutions—A review". ''Journal of Molecular Liquids''. 146 (1–2) 1–14. doi:[https://doi.org/10.1016/j.molliq.2009.01.015 10.1016/j.molliq.2009.01.015].</ref>

:<chem>Al(OH)3(s) + OH-(aq) -> [Al(OH)4]-(aq)</chem>
:<chem>AlO(OH)(s) + OH-(aq) + H2O(l) -> [Al(OH)4]-(aq)</chem>

शेष [[बॉक्साइट अवशेष]], जिसमें आयरन- और टाइटेनियम-युक्त खनिज और अन्य ठोस पदार्थ होते हैं, को बसने और निस्पंदन (filtration) द्वारा अलग किया जाता है।<ref name="IAI-refining">[https://alustory.international-aluminium.org/mining-refining/process-refining/ Refining: Refining Process]. International Aluminium Institute.</ref><ref name="Healy2022">Healy, Steve. (2022). [https://international-aluminium.org/wp-content/uploads/2022/04/BRManagementGuidance.pdf Sustainable Bauxite Residue Management Guidance]. 15–16. International Aluminium Institute.</ref> प्रतिक्रियाशील सिलिका, जिसमें [[काओलिनाइट]] में सिलिका शामिल है, पाचन के दौरान घुल सकती है और फिर सोडियम एल्युमिनोसिलिकेट डीसिलिकेशन उत्पादों के रूप में अवक्षेपित हो सकती है, जिन्हें अवशेषों के साथ हटा दिया जाता है।<ref name="Smith2009" />

स्पष्ट लिकर को ठंडा किया जाता है और एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड के अवक्षेपण को बढ़ावा देने के लिए गिब्सिट क्रिस्टल के साथ बीजित (seeded) किया जाता है। शुद्ध अवक्षेपण प्रतिक्रिया हाइड्रॉक्साइड आयनों को पुनर्जीवित करती है, जिससे क्षारीय लिकर को पुनर्चक्रित किया जा सकता है:<ref name="BayerTabereaux" /><ref name="BayerSipos" />

:<chem>[Al(OH)4]-(aq) -> Al(OH)3(s) + OH-(aq)</chem>

अवक्षेपित गिब्सिट को फिर फ़िल्टर किया जाता है, धोया जाता है और एल्युमिना बनाने के लिए [[कैल्सीनेट]] (calcined) किया जाता है:<ref name="BayerTabereaux" />

:<chem>2 Al(OH)3(s) ->[heat] Al2O3(s) + 3 H2O(g)</chem>

औद्योगिक फ्लैश कैल्सीनर आमतौर पर लगभग 1000–1100 °C पर काम करते हैं।<ref name="DavisCalcination">(2017). "Solar-driven alumina calcination for CO2 mitigation and improved product quality". ''Green Chemistry''. 19 (13). doi:[https://doi.org/10.1039/C7GC00585G 10.1039/C7GC00585G].</ref>

स्मेल्टर-ग्रेड एल्युमिना आमतौर पर संक्रमणकालीन एल्युमिना और α-एल्युमिना का मिश्रण होता है, जिसमें अनुपात कैल्सीनेशन स्थितियों पर निर्भर करता है।<ref name="WhittingtonIlievski2004">(2004). "Determination of the gibbsite dehydration reaction pathway at conditions relevant to Bayer refineries". ''Chemical Engineering Journal''. 98 (1–2) 89–97. doi:[https://doi.org/10.1016/S1385-8947(03)00207-9 10.1016/S1385-8947(03)00207-9].</ref> इसकी चरण संरचना इस बात को प्रभावित करती है कि यह एल्युमीनियम उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले पिघले हुए इलेक्ट्रोलाइट में कैसे घुलती है।<ref name="Metson2005">(2005). [https://hero.epa.gov/reference/6669826/ Light Metals 2005]. 127–131. The Minerals, Metals & Materials Society.</ref> जब एल्युमिना का उपयोग स्मेल्टर गैसों से हाइड्रोजन फ्लोराइड की ड्राई स्क्रबिंग के लिए किया जाता है, तो सतह क्षेत्र और छिद्र संरचना भी महत्वपूर्ण होती है।<ref name="DavisCalcination" /><ref name="Raahauge2022">Raahauge, Benny E.. (2022). "Smelter Grade Alumina from Bauxite: History, Best Practices, and Future Challenges". 320 505–576. Springer. ISBN 978-3-030-88585-4. doi:[https://doi.org/10.1007/978-3-030-88586-1_10 10.1007/978-3-030-88586-1_10].</ref>

===लाइम-सोडा सिंटरिंग===

लाइम-सोडा सिंटरिंग प्रक्रिया कुछ उच्च-सिलिका बॉक्साइट के लिए एक वैकल्पिक या पूरक मार्ग है। अयस्क को [[सोडियम कार्बोनेट]] और [[चूना पत्थर]] के साथ गर्म किया जाता है, जिससे घुलनशील [[सोडियम एल्युमिनेट]] बनता है जबकि कैल्शियम सिलिकेट्स में सिलिका बंध जाती है। सिंटर की गई सामग्री को फिर पानी या क्षारीय लिकर के साथ लीच किया जाता है, और अघुलनशील अवशेषों को हटा दिया जाता है। एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड को कार्बोनेशन द्वारा एल्युमिनेट लिकर से अवक्षेपित किया जाता है और बाद में एल्युमिना के लिए कैल्सीनेट किया जाता है।<ref name="BayerTabereaux" />

==अनुप्रयोग==
अधिकांश एल्युमिना का उपयोग [[हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया]] में एल्युमीनियम उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में किया जाता है।<ref name="USGSAluminaUses">[https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/bauxite-and-alumina-statistics-and-information Bauxite and Alumina Statistics and Information]. U.S. Geological Survey.</ref> स्मेल्टिंग के लिए एल्युमिना को उन ग्रेडों से अलग किया जाता है जिनका उपयोग गैर-धातु अनुप्रयोगों जैसे रिफ्रैक्टरीज, सिरेमिक और अपघर्षक (abrasives) में किया जाता है।<ref name="USGSAlumina2026">Merrill, Adam M.. (2026). [https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2026/mcs2026-bauxite-alumina.pdf Bauxite and Alumina]. U.S. Geological Survey.</ref>

===रिफ्रैक्टरीज और इंजीनियरिंग सिरेमिक===
एल्युमिना सिरेमिक का उपयोग [[रिफ्रैक्टरी]] सामग्री और पहनने-प्रतिरोधी इंजीनियरिंग घटकों में किया जाता है।<ref name="Auerkari1996" /> एल्युमिना-सिलिका रिफ्रैक्टरीज का उपयोग भट्टी की अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन के लिए किया जाता है।<ref name="Sadik2014Refractories">(2014). "Recent advances in silica-alumina refractory: A review". ''Journal of Asian Ceramic Societies''. 2 (2) 83–96. doi:[https://doi.org/10.1016/j.jascer.2014.03.001 10.1016/j.jascer.2014.03.001].</ref> एल्युमिना सिरेमिक के विद्युत अनुप्रयोगों में [[स्पार्क प्लग]] इंसुलेटर शामिल हैं।<ref name="RichersonLee2018Ceramics">(2018). "Modern Ceramic Engineering: Properties, Processing, and Use in Design". 21–22, 54–56. CRC Press. ISBN 9781498716918.</ref>

उच्च-शुद्धता वाले एल्युमिना सिरेमिक और एल्युमिना-ज़िरकोनिया कंपोजिट का उपयोग [[हिप रिप्लेसमेंट]] में असर वाले घटकों के रूप में किया जाता है, जिसमें फीमोरल हेड और एसिटाबुलर लाइनर शामिल हैं।<ref name="Hannouche2018AluminaBearings">(2018). "Third-generation pure alumina and alumina matrix composites in total hip arthroplasty: What is the evidence?". ''EFORT Open Reviews''. 3 (1) 7–14. doi:[https://doi.org/10.1302/2058-5241.3.170034 10.1302/2058-5241.3.170034].</ref>

एल्युमिना सिरेमिक का उपयोग [[कवच]] (armour) प्रणालियों में भी किया जाता है, जिसमें फाइबर या पॉलिमर बैकिंग से जुड़ी सिरेमिक प्लेटें शामिल हैं।<ref name="Medvedovski2010Armour">Medvedovski, E.. (2010). "Ballistic performance of armour ceramics: Influence of design and structure. Part 1". ''Ceramics International''. 36 (7) 2103–2115. doi:[https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2010.05.021 10.1016/j.ceramint.2010.05.021].</ref>

एल्युमिना और एल्युमिना-मुलिट फाइबर का उपयोग उच्च-तापमान संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए [[सिरेमिक मैट्रिक्स कंपोजिट]] को सुदृढ़ करने के लिए किया जाता है।<ref name="Ramachandran2025OxideCMC">(2025). "Oxide-Based Ceramic Matrix Composites for High-Temperature Environments: A Review". ''Advanced Engineering Materials''. 27 (7). doi:[https://doi.org/10.1002/adem.202402000 10.1002/adem.202402000].</ref>

===अपघर्षक और पॉलिशिंग===
निर्मित एल्युमिना अपघर्षक, जिसमें फ्यूज्ड एल्युमीनियम ऑक्साइड शामिल है, का उपयोग बंधुआ अपघर्षक उपकरणों, लेपित अपघर्षक जैसे [[सैंडपेपर]], और पॉलिशिंग यौगिकों में किया जाता है। महीन फ्यूज्ड-एल्युमिना पाउडर का उपयोग सटीक सतह परिष्करण के लिए किया जाता है।<ref name="ApodacaAbrasives2018">Apodaca, Lori E.. (October 2021). [https://pubs.usgs.gov/myb/vol1/2018/myb1-2018-abrasives.pdf Abrasives, Manufactured]. 4.2. U.S. Geological Survey.</ref>

===उत्प्रेरण और सोखना===
संक्रमणकालीन एल्युमिना, जिसमें γ-एल्युमिना शामिल है, का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है, जबकि उच्च-सतह-क्षेत्र वाले एल्युमिना का उपयोग [[उत्प्रेरक समर्थन]] के रूप में किया जाता है।<ref name="StuartSohlberg2021" /> सक्रिय एल्युमिना का उपयोग [[क्लॉस प्रक्रिया]] में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है, जो हाइड्रोजन सल्फाइड को मौलिक सल्फर में परिवर्तित करता है।<ref name="Clark2002">(2002). "Studies on sulfate formation during the conversion of H2S and SO2 to sulfur over activated alumina". ''Applied Catalysis A: General''. 235 (1–2) 61–69. doi:[https://doi.org/10.1016/S0926-860X(02)00235-1 10.1016/S0926-860X(02)00235-1].</ref> γ- और θ-एल्युमिना दोनों इथेनॉल के एथिलीन में [[निर्जलीकरण प्रतिक्रिया|निर्जलीकरण]] को उत्प्रेरित करते हैं।<ref name="Strange2023">(2023). "A multi-faceted structural, thermodynamic, and spectroscopic approach for investigating ethanol dehydration over transition phase aluminas". ''Physical Chemistry Chemical Physics''. 25 (1) 590–603. doi:[https://doi.org/10.1039/D2CP04016F 10.1039/D2CP04016F].</ref>

सक्रिय एल्युमिना का उपयोग सोखने वाले (adsorbent) के रूप में भी किया जाता है, जिसमें [[क्रोमैटोग्राफी]] में गैस धाराओं से पानी निकालना शामिल है।<ref name="MooreSerbezov2005">(2005). "Correlation of Adsorption Equilibrium Data for Water Vapor on F-200 Activated Alumina". ''Adsorption''. 11 65–75. doi:[https://doi.org/10.1007/s10450-005-1094-8 10.1007/s10450-005-1094-8].</ref><ref name="Hoffmann1965">(1965). "Adsorption Gas Chromatography of Hydrocarbons on Activated Alumina". ''Nature''. 206 (4986) 823–824. doi:[https://doi.org/10.1038/206823a0 10.1038/206823a0].</ref>

===इलेक्ट्रॉनिक और ऑप्टिकल सामग्री===
सिंगल-क्रिस्टल [[नीलम]] (α-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) का उपयोग [[सिलिकॉन ऑन सफायर]] इंटीग्रेटेड सर्किट में एक इन्सुलेटिंग सब्सट्रेट के रूप में किया जाता है।<ref name="NBS-SOS">Dumin, D. J.. (1970). [https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/nbsspecialpublication337.pdf Silicon Device Processing: Proceedings of a Symposium Held at Gaithersburg, Maryland, June 2–3, 1970]. 337 79. National Bureau of Standards.</ref> अल्ट्राथिन एल्युमीनियम-ऑक्साइड फिल्में, जिनमें अनाकार AlO<sub>x</sub> शामिल है, का उपयोग सुपरकंडक्टिंग उपकरणों में [[क्वांटम टनलिंग|टनल बैरियर]] के रूप में किया जाता है।<ref name="Zeng2016">(2016). "Atomic structure and oxygen deficiency of the ultrathin aluminium oxide barrier in Al/AlOx/Al Josephson junctions". ''Scientific Reports''. 6. doi:[https://doi.org/10.1038/srep29679 10.1038/srep29679].</ref> एल्युमीनियम-ऑक्साइड फिल्में, जिनमें [[एटॉमिक लेयर डिपोजिशन]] द्वारा जमा की गई फिल्में शामिल हैं, का उपयोग [[कैपेसिटर]] में ढांकता हुआ (dielectric) परतों के रूप में भी किया जाता है।<ref name="Belkin">(20 April 2017). "Recovery of Alumina Nanocapacitors after High Voltage Breakdown". ''Scientific Reports''. 7 (1). doi:[https://doi.org/10.1038/s41598-017-01007-9 10.1038/s41598-017-01007-9].</ref>

पारभासी पॉलीक्रिस्टलाइन एल्युमिना का उपयोग कुछ उच्च-दबाव वाले [[सोडियम-वाष्प लैंप]] की डिस्चार्ज ट्यूबों के लिए किया जाता है।<ref name="Wei2009Lighting">Wei, G. C.. (2009). "Transparent ceramics for lighting". ''Journal of the European Ceramic Society''. 29 (2) 237–244. doi:[https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2008.03.018 10.1016/j.jeurceramsoc.2008.03.018].</ref> कार्बन-डोप्ड एल्युमीनियम ऑक्साइड का उपयोग [[ऑप्टिकली स्टिमुलेटेड ल्यूमिनेसेंस]] [[डोजिमीटर]] में किया जाता है।<ref name="ScarboroKry2013">(January 2013). "Characterisation of energy response of Al(2)O(3):C optically stimulated luminescent dosemeters (OSLDs) using cavity theory". ''Radiation Protection Dosimetry''. 153 (1) 23–31. doi:[https://doi.org/10.1093/rpd/ncs086 10.1093/rpd/ncs086].</ref>

===कोटिंग्स और पिगमेंट===
[[एनोडाइजिंग]] सजावटी और सुरक्षात्मक उद्देश्यों के लिए एल्युमीनियम पर एल्युमीनियम-ऑक्साइड कोटिंग्स बनाती है, जिसमें बेहतर पहनने का प्रतिरोध शामिल है।<ref name="Thompson1997" /> [[प्लाज्मा इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण]] भी इसी तरह ऑक्साइड कोटिंग्स का उत्पादन करता है जिसका उपयोग सतहों को फिसलने और घर्षण से बचाने के लिए किया जाता है।<ref name="ClyneTroughton2019" />

[[एल्युमिना प्रभाव पिगमेंट]] में [[टाइटेनियम डाइऑक्साइड]] या [[आयरन(III) ऑक्साइड]] की परतों के साथ लेपित α-एल्युमिना फ्लेक्स होते हैं, जो चमकदार और स्पार्कलिंग प्रभाव पैदा करते हैं।<ref name="MailePfaffReynders2005">(2005). "Effect pigments—past, present and future". ''Progress in Organic Coatings''. 54 (3) 150–163. doi:[https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2005.07.003 10.1016/j.porgcoat.2005.07.003].</ref>

===ग्लास और फिलर्स===
एल्युमीनियम ऑक्साइड [[ग्लास#एल्युमिनोसिलिकेट ग्लास|एल्युमिनोसिलिकेट ग्लास]] का एक घटक है, जिसमें डिस्प्ले सब्सट्रेट और रासायनिक रूप से मजबूत कवर ग्लास के लिए उपयोग की जाने वाली रचनाएं शामिल हैं।<ref name="Hauke2025Aluminosilicate">(2025). "Experimental and computational methods for studying relaxation of aluminosilicate glasses: A review". ''Journal of the American Ceramic Society''. 108 (6). doi:[https://doi.org/10.1111/jace.20440 10.1111/jace.20440].</ref>

एल्युमिना पाउडर का उपयोग पॉलिमर में फिलर्स के रूप में किया जाता है, जिसमें थर्मल रूप से प्रवाहकीय और विद्युत रूप से इन्सुलेटिंग कंपोजिट शामिल हैं।<ref name="Wang2022ThermalPolymer">(2022). "Development and Perspectives of Thermal Conductive Polymer Composites". ''Nanomaterials''. 12 (20). doi:[https://doi.org/10.3390/nano12203574 10.3390/nano12203574].</ref> सौंदर्य प्रसाधनों में, एल्युमिना का उपयोग अपघर्षक, शोषक और अपारदर्शी घटक के रूप में किया जाता है।<ref name="Becker2016CosmeticAlumina">(2016). "Safety Assessment of Alumina and Aluminum Hydroxide as Used in Cosmetics". ''International Journal of Toxicology''. 35 (3 Suppl) 16S–33S. doi:[https://doi.org/10.1177/1091581816677948 10.1177/1091581816677948].</ref>

==विनियमन==

1990 में, [[संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी]] ने 1989 की रिपोर्टिंग वर्ष से प्रभावी, [[आपातकालीन योजना और सामुदायिक अधिकार-टू-नो अधिनियम]] की धारा 313 के तहत रिपोर्टिंग के अधीन रसायनों से एल्युमीनियम ऑक्साइड के गैर-तंतुमय रूपों को हटा दिया।<ref name="EPAAlumina1990">United States Environmental Protection Agency. (14 February 1990). [https://tile.loc.gov/storage-services/service/ll/fedreg/fr055/fr055031/fr055031.pdf Aluminum Oxide; Toxic Chemical Release Reporting; Community Right-to-Know]. ''Federal Register''. 55 (31) 5220–5222.</ref> तंतुमय रूप [[टॉक्सिक्स रिलीज़ इन्वेंटरी]] रासायनिक सूची में बने हुए हैं।<ref name="CFR37265">[https://www.ecfr.gov/current/title-40/chapter-I/subchapter-J/part-372/subpart-D/section-372.65 40 CFR § 372.65: Chemicals and chemical categories to which this part applies]. Office of the Federal Register and Government Publishing Office.</ref>
==इन्हें भी देखें==
* [[एल्युमीनियम ऑक्साइड नैनोपार्टिकल]]
* [[बॉक्साइट टेलिंग्स]]
* [[चार्ज्ड एयरोसोल रिलीज़ एक्सपेरिमेंट]] (CARE)
* [[एल्युमिना रिफाइनरियों की सूची]]
* [[माइक्रो-पुलिंग-डाउन]]
* [[पारदर्शी एल्युमिना]]

==संदर्भ==
<div class="reflist" style="column-width:30em; font-size:90%">
<references />
</div>

==बाहरी कड़ियाँ==

* [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html CDC - NIOSH पॉकेट गाइड टू केमिकल हज़ार्ड्स]

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''स्रोत:'' अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Aluminium oxide" लेख पर आधारित।
''मूल लेख:'' https://en.wikipedia.org/wiki/Aluminium_oxide
''यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।''