{{위키데이터 속성 추적}}
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[[파일:Corundum-3D-balls.png|섬네일|3차원 공간으로 표현한 산화 알루미늄]]
[[파일:Aluminium oxide2.jpg|섬네일]]
'''산화 알루미늄'''(Aluminium Oxide)은 [[화학식]] Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>을 만족하는 [[양쪽성|양쪽성 산화물]]이다. '''알루미나'''(Alumina), '''알록사이트'''(Aloxite)라<ref name="CI14835">[http://www.chemindustry.com/chemicals/14835.html "Aloxite"] {{웨이백|url=http://www.chemindustry.com/chemicals/14835.html |date=20070625100844 }}, ''ChemIndustry.com'' database, retrieved 24 February 2007</ref> 불리기도 한다.

== 생성 ==
[[파일:2005alumina.PNG|섬네일|산화 알루미늄 생산량 (2005년)]]
* co2
*H2O
*2 [[수산화 알루미늄|Al(OH)<sub>3</sub>]] → Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3 H<sub>2</sub>O

== 전기분해를 이용한 정제 ==
=== 산화 알루미늄 분리 ===
보크사이트(bauxite)는 산화 알루미늄(Al<sub> 2</sub>O<sub>3</sub>)과 [[산화철]](Ⅲ)(Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), [[실리카]](silica)(SiO<sub>2</sub>)와 그 외 금속염 불순물이 섞여있는 혼합물이다. 전기 분해를 위해서는 산화 알루미늄만 분리해야 한다. 보크사이트에서 산화 알루미늄의 분리는 [[베이어 처리]](Bayer process)를 이용한다. 이 처리 과정은 [[양쪽성]]의 산화 알루미늄이 강[[염기]]에 용해되는 반면, 산화철(Ⅲ) 및 다른 불순물은 용해되지 않는 원리에 기초한다. 보크사이트를 강염기인 [[수산화 나트륨]](sodium hydroxide)(NaOH)에 녹이면, 다음과 같은 [[알짜 이온 반응식]]을 따른다.
::Al<sub> 2</sub>O<sub>3</sub>([[고체|s]]) + 2OH<sup>-</sup>(aq) +3H<sub>2</sub>O(l) → 2Al(OH)<sub>4</sub><sup>-</sup>(aq)
[[수산화 이온]](OH<sup>-</sup>)과 용해되지 않은 불순물을 거른 후, 거른 용액을 냉각시켜 [[과포화]] 상태를 만들어 [[재결정]]시키면 순수한 [[수화]]된 산화 알루미늄(Al<sub> 2</sub>O<sub>3</sub>·3H<sub>2</sub>O)이 [[침전]]한다.
::2Al(OH)<sub>4</sub><sup>-</sup>(aq) → Al<sub> 2</sub>O<sub>3</sub>·3H<sub>2</sub>O(s) + 2[[수산화 이온|OH<sup>-</sup>]](aq)
침전된 수화 산화 알루미늄을 1200[[섭씨|°C]]에서 가열하면 수화된 물은 제거되고, 순수한 산화 알루미늄(Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>)을 얻을 수 있다.

=== 산화 알루미늄 전기 분해 ===
[[베이어 처리]]에 의해서 정제된 산화 알루미늄은 [[홀-에루 공정]](Hall-Hḗroult process)에 의해서 전기 분해되어 순수한 알루미늄(Al)으로 정제된다. 미국의 [[찰스 홀]]과 프랑스의 [[폴 에루]](Paul Hḗroult)가 21세의 나이 때 각각 독립적으로 개발한 공법이다. 이 공법은 [[빙정석]](Na<sub>3</sub>AlF<sub>6</sub>)과 산화 알루미늄을 함께 녹여 [[전기 분해]]하는 원리를 갖는다. 빙정석은 산화 알루미늄에 대하여 매우 효과적인 [[용매]]인데, 순수한 빙정석의 경우 [[녹는점]](Melting point)이 약 1000&nbsp;°C인 것에 비해, 산화 알루미늄을 포함한 빙정석의 녹는점은 약 950&nbsp;°C이다. 이 온도는 산화 알루미늄을 전기 분해하기 위해 액체로 녹여야 하는 온도인 2050&nbsp;°C에 비해 매우 낮은 온도로써, 공업적으로 비교적 저렴한 비용으로 순수한 알루미늄을 정제해낼 수 있는 이점을 가졌다. 전기 분해가 일어나는 전기 분해 용기는 [[산화]] 반응이 일어나는 [[양극]](산화극: anode)인 [[탄소]]봉과, [[산화·환원 반응|환원]] 반응이 일어나는 [[음극]](환원극: cathode)인 탄소 코팅 철로 구성되어 있다. 이러한 용기를 이용하는 전기 분해의 전체 화학 반응식은 다음과 같다.
::2Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 3[[탄소|C]] → 4Al + 3[[이산화탄소|CO<sub>2</sub>]]
그러므로 산화극의 탄소봉은 반응이 진행됨에 따라 소모되므로 지속적인 전기 분해를 위해서는 정기적으로 교체해 주어야 한다.

== 각주 ==
{{각주}}

== 같이 보기 ==
* [[알루미늄]]

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류}}
* [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0021.html CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]

{{전거 통제}}

[[분류:알루미늄 화합물]]
[[분류:산화물]]
[[분류:무기 화합물]]
[[분류:생체 재료]]
[[분류:내화물]]
[[분류:양쪽성 화합물]]
[[분류:삼이산화물]]