一．氧化鋁

純凈的氧化鋁是白色無(wú)定形粉末，俗稱礬土，密度3.9-4.0g/cm3，熔點(diǎn)2050℃、沸點(diǎn)2980℃，不溶于水，氧化鋁主要有α型和γ型兩種變體，工業(yè)上可從鋁土礦中提取．

鋁土礦（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是鋁在自然界存在的主要礦物，將其粉碎后用高溫氫氧化鈉溶液浸漬，獲得鋁酸鈉溶液；過(guò)濾去掉殘?jiān)瑢V液降溫并加入氫氧化鋁晶體，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間攪拌，鋁酸鈉溶液會(huì)分解析出氫氧化鋁沉淀；將沉淀分離出來(lái)洗凈，再在950-1200℃的溫度下煅燒，就得到α型氧化鋁粉末，母液可循環(huán)利用．此法由奧地利科學(xué)家拜耳（K．J．Bayer）在1888年**，時(shí)至今日仍是工業(yè)生產(chǎn)氧化鋁的主要方法，人稱“拜耳法”．

在α型氧化鋁的晶格中，氧離子為六方緊密堆積，Al3+對(duì)稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心，晶格能很大，故熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很高．α型氧化鋁不溶于水和酸，工業(yè)上也稱鋁氧，是制金屬鋁的基本原料；也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實(shí)驗(yàn)儀器；還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等；高純的α型氧化鋁還是生產(chǎn)人造剛玉、人造紅寶石和藍(lán)寶石的原料；還用于生產(chǎn)現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的板基．

γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140-150℃的低溫環(huán)境下脫水制得，工業(yè)上也叫活性氧化鋁、鋁膠．其結(jié)構(gòu)中氧離子近似為立方面心緊密堆積，Al3+不規(guī)則地分布在由氧離子圍成的八面體和四面體空隙之中．γ型氧化鋁不溶于水，能溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液，將它加熱至1200℃就全部轉(zhuǎn)化為α型氧化鋁．γ型氧化鋁是一種多孔性物質(zhì)，每克的內(nèi)表面積高達(dá)數(shù)百平方米，活性高吸附能力強(qiáng)．工業(yè)品常為無(wú)色或微帶粉紅的圓柱型顆粒，耐壓性好．在石油煉制和石油化工中是常用的吸附劑、催化劑和催化劑載體；在工業(yè)上是變壓器油、透平油的脫酸劑，還用于色層分析；在實(shí)驗(yàn)室是中性強(qiáng)干燥劑，其干燥能力不亞于五氧化二磷，使用后在175℃以下加熱6-8h還能再生重復(fù)使用．

目前世界上用拜耳法生產(chǎn)的氧化鋁要占到總產(chǎn)量的90％以上，氧化鋁大部分用于制金屬鋁，用作其它用途的不到10％．

二．剛玉

自然界天然存在的α型氧化鋁晶體叫做剛玉，常因含有不同的雜質(zhì)而呈現(xiàn)不同的顏色．剛玉一般呈帶藍(lán)或帶黃的灰色，有玻璃或金剛光澤，密度在3.9-4.1g/cm3，硬度8.8，僅次于金剛石和碳化硅，能耐高溫．含有鐵的氧化物的剛玉砂叫金剛砂，呈暗灰色、暗黑色，常作研磨材料，用于制各種研磨紙、砂輪、研磨石，也用于加工光學(xué)儀器和某些金屬制品．

因天然剛玉產(chǎn)量供不應(yīng)求，工業(yè)上常將純α型氧化鋁粉末在高溫電爐中燒結(jié)制成人造剛玉，也稱電熔剛玉．它能耐1800℃以上的高溫，是制造高級(jí)特殊耐火材料的原料，有高溫下機(jī)械強(qiáng)度大，抗熱震性好，抗侵蝕性強(qiáng)，熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)，用于制火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)襯、噴咀，雷達(dá)天線保護(hù)罩，原子能反應(yīng)堆材料，高級(jí)高頻絕緣陶瓷，冶煉純金屬和合金的坩堝，高溫發(fā)熱原件，熱電偶保護(hù)管，各種高溫爐的爐襯等．人造剛玉還用于制精密儀表軸承和金屬絲的拉絲模具．我國(guó)自1958年起就能產(chǎn)生人造剛玉了．

三．紅寶石和藍(lán)寶石

混有少量不同氧化物雜質(zhì)的優(yōu)質(zhì)剛玉就是大名鼎鼎的紅寶石和藍(lán)寶石，是制作名貴首飾的材料，其微粒可制精密儀表和手表的軸承．

紅寶石是天然產(chǎn)的透明紅色剛玉，顏色從淡玫瑰紅至深胭脂紅，有的還略帶紫色色調(diào)，有的有星光，以呈鴿子血紅色*具有商業(yè)價(jià)值．紅色是晶體中含少量氧化鉻之故．紅寶石是寶石中的珍品，七月生辰石．紅寶石英語(yǔ)為Ruby，源出拉丁語(yǔ)ruber意為紅色，硬度為9，密度常為4g/cm3，有金剛光澤．天然紅寶石重量達(dá)1克拉的不多，超過(guò)5克拉已屬罕見(jiàn)，世界上每年開(kāi)采的紅寶石其中品質(zhì)*優(yōu)者僅占千分之一．世界天然紅寶石迄今發(fā)現(xiàn)*大的重3450克拉產(chǎn)自緬甸，世界著名的巨大星光紅寶石重138.7克拉，著名的鴿血紅寶石重55克拉．世界紅寶石*有名的產(chǎn)地是緬甸曼德拉的東北部，還有泰國(guó)、斯里蘭卡、柬埔寨．1973年在非洲肯尼亞的恩干加，1978年在澳大利亞中部阿利斯波利，70年代末在巴基斯擔(dān)的罕薩先后發(fā)現(xiàn)大型紅寶石礦藏，以上發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為70年代世界紅寶石礦三大發(fā)現(xiàn)．我國(guó)紅寶石主要產(chǎn)地為云南