Nhôm(I) oxit

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Jump to navigation Jump to search
Nhôm(I) oxit
Nhận dạng
Số CAS 12004-36-3
PubChem 16682998
Ảnh Jmol-3D ảnh
ảnh 2
SMILES
Thuộc tính
Công thức phân tử Al2O
Điểm nóng chảy
Điểm sôi

Nhôm(I) oxit là một hợp chất của nhômoxy với công thức hóa học Al2O. Nó có thể được điều chế bằng cách đốt nóng Al2O3 với silic ở 1800 °C trong chân không.[1]

Sự hình thành[sửa | sửa mã nguồn]

Al2O thường tồn tại dưới dạng khí, vì trạng thái rắn không ổn định ở nhiệt độ phòng và chỉ ổn định trong khoảng từ 1050 đến 1600 °C. Nhôm(I) oxit được hình thành bằng cách đốt nóng Al và Al2O3 trong không khí trong khi ở sự có mặt của SiO2 và C và chỉ bằng cách ngưng tụ sản phẩm[2]. Thông tin không phổ biến đối với hợp chất này do sự không ổn định, quang phổ nhiệt độ phức tạp, khó phát hiện và xác định. Trong quá trình khử, Al2O là thành phần chính của hơi Al2O3. Ngoài ra còn có 12 electron hóa trị trong Al2O.[3] Các phân tử Al2O có thể được phát hiện bằng quang phổ khối, phát xạ hồng ngoại, hấp thụ và phát tán tia cực tím trong pha khí. Phân tử này tuyến tính ở trạng thái cân bằng trong trạng thái cơ bản[4]. Theo thuật ngữ của lý thuyết hóa trị, những phân tử này có thể được mô tả như việc sử dụng lai tạo quỹ đạo sp2, bao gồm một liên kết sigma và hai liên kết pi. Trạng thái tương ứng của các electron hóa trị là 1σ2 1σ*224 1π*2.

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Nhôm là một kim loại nhiên liệu với chất oxy hóa tạo ra phản ứng nhiệt độ cao. Khi Al2O3 được thêm vào một hệ thống áp suất, phản ứng chuyển từ ổn định, đẩy nhanh, đến không ổn định. Phản ứng này chỉ ra rằng các chất trung gian không ổn định như AlO hoặc Al2O ngưng tụ hoặc không hình thành, ngăn ngừa sự gia tốc và đối lưu xuống hệ áp suất.[5]

Al2O được sử dụng làm chất xúc tác và là sản phẩm của quá trình đốt nhôm.[6] Các peroxit hữu cơ của nhôm có đặc tính bùng nổ và có thể gây ra sự bùng nổ khi xử lý bất cẩn. Một vụ nổ Octogen-Octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocin (HMX) và sản xuất nhôm oxit nhôm (Al8/3O4).[7]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Dohmeier, C.; Loos, D.; Schnöckel, H. (1996). “Aluminum(I) and gallium(I) compounds: Syntheses, structures, and reactions”. Angewandte Chemie International Edition 35 (2): 129–149. doi:10.1002/anie.199601291. 
  2. ^ Hoch, Michael, Johnston, Herrick, L. “Formation, stability and crystal structure of the solid aluminum suboxides: Al2O and AlO.” Journal of the American Chemical Society. 76.9 (1954): 2260-2561.
  3. ^ Cai, Mingfang, Carter, Christopher C., Miller, Terry A. “Fluorescence excitation and resolved emission spectra of supersonically cooled Al2O.” The Journal of Chemical Physics. 95.1 (1991): 73-79.
  4. ^ Koput, Jacet, Gertych, Arthur. “Ab initio prediction of the potential energy surface and vibrational-rotational energy levels of dialuminum monoxide, Al2O.” Journal of Chemical Physics. 121.1 (2004): 130-135.
  5. ^ Malchi, J. Y., Yetter, R. A., Foley, T. J., Son, S. F. “The effect of added Al2O3 on the propagation behavior of an Al/CuO nanoscale thermite.” Combustion Science and Technology. 180 (2008):1278-1294.
  6. ^ Koput, Jacet, Gertych, Arthur. “Ab initio prediction of the potential energy surface and vibrational-rotational energy levels of dialuminum monoxide, Al2O.” Journal of Chemical Physics. 121.1 (2004): 130-135.
  7. ^ Kozak, G. D., Zhukov, I. S., Titova, U. O. Tsvigunov, A. N. “Analysis of solid explosion products of mixtures based on HMX and peroxide benzoyl with aluminum.” Combustion, Explosion, and Shock Waves. 46.5 (2010):589-592.