氧化铝具有以下主要性质：
一、物理性质
1，外观与状态：
氧化铝通常为白色固体粉末，无臭、无味、无毒。
根据晶体结构的不同，氧化铝可分为多种晶型，常见的有 α-Al₂O₃、β-Al₂O₃、γ-Al₂O₃等。不同晶型的氧化铝外观可能略有差异，例如 α-Al₂O₃的晶体呈六方紧密堆积结构，外观较为致密；γ-Al₂O₃的晶体结构相对较为疏松。
2，硬度：
氧化铝的硬度非常高，莫氏硬度为 9，仅次于金刚石。这使得氧化铝在工业上被广泛用作研磨材料、切割工具和耐磨部件等。例如，砂纸、砂轮等研磨工具中常含有氧化铝颗粒；在机械加工领域，氧化铝陶瓷刀具具有高硬度、高耐磨性和良好的切削性能。
3，熔点和沸点：
氧化铝具有很高的熔点，约为 2054℃；沸点约为 2980℃。高熔点和沸点使得氧化铝在高温环境下仍能保持稳定的物理和化学性质，因此被广泛应用于耐火材料、高温陶瓷等领域。例如，在钢铁冶炼、玻璃制造等高温工业中，氧化铝耐火砖是常用的炉衬材料。
4，密度：
氧化铝的密度因晶型而异，一般在 3.5 - 4.0 g/cm³ 之间。相对较高的密度使得氧化铝在一些需要高密度材料的场合具有应用价值，如惯性导航系统中的陀螺仪转子、高密度陶瓷球等。
5，导电性：
纯净的氧化铝是一种良好的绝缘体，不导电。但在特定条件下，如高温或掺杂其他元素后，氧化铝可以表现出一定的导电性。例如，在一些高温燃料电池中，氧化铝作为电解质材料，在高温下能够传导离子，实现电能的转化。
二、化学性质
1，稳定性：
氧化铝具有很高的化学稳定性，在常温下不与水、大多数酸和碱发生反应。这是由于氧化铝的晶体结构中，铝离子与氧离子通过强烈的离子键结合，使得其化学性质非常稳定。
然而，在高温或特定的反应条件下，氧化铝可以与一些物质发生反应。例如，在高温下，氧化铝可以与碳反应生成铝和一氧化碳，这是一种铝的冶炼方法。
2，与酸反应：
氧化铝是一种两性氧化物，既可以与酸反应，又可以与碱反应。与酸反应时，氧化铝表现出碱性氧化物的性质。例如，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水。
不同类型的酸与氧化铝的反应速率和程度可能会有所不同。一般来说，强酸（如硫酸、盐酸、硝酸等）与氧化铝的反应较为迅速和强烈；而弱酸（如碳酸、醋酸等）与氧化铝的反应则相对较慢和较弱。
3，与碱反应：
与碱反应时，氧化铝表现出酸性氧化物的性质。例如，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。
与碱的反应程度也受到碱的浓度、温度等因素的影响。一般来说，强碱（如氢氧化钠、氢氧化钾等）与氧化铝的反应较为容易；而弱碱（如氨水等）与氧化铝的反应则相对较难。
4，氧化性和还原性：
在一般情况下，氧化铝表现出较弱的氧化性和还原性。但在特定的反应条件下，氧化铝可以参与氧化还原反应。例如，在高温下，氧化铝可以与一些金属发生还原反应，生成金属铝和相应的氧化物。
此外，氧化铝也可以作为催化剂或催化剂载体，参与一些氧化还原反应。例如，在汽车尾气净化催化剂中，氧化铝常作为载体，负载贵金属催化剂，促进一氧化碳、碳氢化合物等污染物的氧化反应。
5，热稳定性：
氧化铝具有良好的热稳定性，在高温下不易分解。这使得氧化铝在高温工业领域具有广泛的应用，如耐火材料、陶瓷材料等。
不同晶型的氧化铝热稳定性也有所不同。一般来说，α-Al₂O₃的热稳定性最高，在高温下不易发生晶型转变；而其他晶型的氧化铝在一定温度下可能会发生晶型转变，从而影响其物理和化学性质。
氧化铝作为一种重要的工业原料和化合物，其性质非常独特和广泛。通过深入了解和掌握其性质和应用，我们可以更好地利用氧化铝的优点和潜力，为工业生产和社会发展做出更大的贡献。
热门跟贴