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氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純凈的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續氧化。氧化物薄膜的厚度和性質都能通過一種稱為陽極處理（陽極防腐）的處理過程得到加強。
（Al2O3·H?O和Al2O3·3H?O）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，獲得偏鋁酸鈉溶液；過濾去掉殘渣，將濾液降溫并加入氫氧化鋁晶體，經長時間攪拌，鋁酸鈉溶液會分解析出氫氧化鋁沉淀；將沉淀分離出來洗凈，再在950-1200℃的溫度下煅燒，就得到α型氧化鋁粉末，母液可循環利用．此法由奧地利科學家拜耳（K．J．Bayer）在1888年發明，時至今日仍是工業生產氧化鋁的主要方法，人稱“拜耳法”．
α型氧化鋁
在α型氧化鋁的晶格中，氧離子為六方緊密堆積，Al3+對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、沸點很高．α型氧化鋁不溶于水和酸，工業上也稱鋁氧，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、耐高溫實驗儀器；還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等；高純的α型氧化鋁還是生產人造剛玉、人造紅寶石和藍寶石的原料；還用于生產現代大規模集成電路的板基．
電解氧化鋁
工業化大規模生產電解鋁的主要工藝過程是一個熔鹽電化學過程，用簡單的化學式可表示如下：
熔鹽電解
主反應：Al2O3+2C → 2Al+CO?↑+CO↑
陽極 960～990℃陰極
副反應：AlF3+C→Al+CF3
3NaFAlF3+C →Al+NaF+CF4+F2
NaF+C → Na+CF4
β型氧化鋁
還有一種β-Al?O?，它有離子傳導能力（允許Na通過)，以β-鋁礬土為電解質制成鈉－硫蓄電池。由于這種蓄電池單位重量的蓄電量大，能進行大電流放電，因而具有廣闊的應用前景。這種電池負極為熔融鈉，正極為多硫化鈉（Na?Sx），電解質為β－鋁礬土（鈉離子導體）
這種蓄電池使用溫度范圍可達620～680K，其蓄電量為鉛蓄電池蓄電量的3～5倍。用β－Al?O?陶瓷做電解食鹽水的隔膜生產燒堿，有產品純度高，公害小的特點。
磨料氧化鋁
氧化鋁適用于多種干濕處理工藝，可將任何工件的粗糙表面打磨精細，是經濟實惠的磨料之一。這種尖銳有菱角的人工合成磨料具有僅次于金剛石的硬度，尤其適合對鐵質污染有嚴格要求時使用。用于粗糙的切割，也可制成卵石形對尺寸精密的工件進行處理，來達到極低的粗糙度。由于它的高密度、尖銳、菱角結構，因此它是快速的切割磨料之一。
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