Con il termine allumina si indica comunemente l’ossido ceramico di alluminio (Al2O3), ed infatti è frequentemente indicato proprio come ossido di alluminio. Si tratta di uno dei materiali ceramici avanzati di maggiore impiego, poiché a dispetto della sua fragilità viene apprezzato per l’alto isolamento termico, la bassa conducibilità elettrica e la resistenza agli acidi; le sue caratteristiche tuttavia variano a seconda della forma polimorfa presa in esame tra le sette esistenti (α-allumina, β-allumina, γ-allumina, δ-allumina, η-allumina, θ-allumina, χ-allumina).
Di seguito ne vedremo le proprietà che ne consentono numerose applicazioni nell’industria moderna.
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Quali sono le proprietà dell’allumina
Al di fuori della modesta resistenza meccanica e della bassa resistenza a shock termici, sono differenti le proprietà che rendono l’allumina fortemente impiegata in più settori.
Partendo dalle caratteristiche meccaniche, abbiamo un ottimo grado di durezza di 18.000 MPa (megapascal) sulla scala Vickers, ovvero il doppio di un acciaio rapido; un’ottima resistenza all’usura, fino a 13 volte superiore se si comparano due manufatti di cui uno in acciaio; e aree superficiali interne elevate, con punte fino ai 300 m²/g per le sue forme micro/nano-porose; si hanno poi buone proprietà di scorrimento.
Le caratteristiche dielettriche lo rendono un ottimo isolante elettrico: possiede infatti una resistenza da 1×10¹⁴ a 1×10¹⁵ Ωcm. La sua buona stabilità termica inoltre rende l’allumina un’ottima risorsa per produrre mattoni, cementi, calcestruzzi e altri refrattari.
Infine, possono essere apprezzate nell’ossido di alluminio la buona resistenza alla corrosione negli ambienti alcalini così come in quelli acidi, l’immunità al fenomeno dell’ossidazione e la elevatissima biocompatibilità, da cui l’impiego per applicazioni di tipo biomedicale, con la massima sicurezza che il materiale non venga rigettato.
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