Quick Answer: 酸化アルミニウム(Al₂O₃)は、アルミニウムと酸素から成る無機化合物で、高い硬度・耐熱性・電気絶縁性を持つ白色粉末状の物質です。 工業的にはボーキサイトを原料として精製され、研磨材・耐火材・セラミック部品・電子材料などに広く利用されています。
1. 酸化アルミニウムとは?(化学式・基本情報)

酸化アルミニウム(英語:Aluminum Oxide、化学式:Al₂O₃)は、アルミニウム(Al)と酸素(O)から構成される代表的な酸化物です。 通常は白色または無色の結晶性粉末で、天然では「コランダム(剛玉)」として存在します。
酸化アルミニウムは非常に安定した化合物であり、金属アルミニウムが酸化されることで生成されるほか、 工業的にはボーキサイトをアルミナ水酸化物(Al(OH)₃)として精製・焼成することで得られます。
化学式: Al₂O₃
モル質量: 約101.96 g/mol
外観: 白色結晶粉末(無臭)
融点: 約2072℃
沸点: 約2977℃
密度: 約3.95〜4.1 g/cm³(α型)
2. 酸化アルミニウムの物理・化学特性
酸化アルミニウムは極めて安定した化学的性質を持ち、強い共有結合構造により高硬度・耐熱性・電気絶縁性を発揮します。
(1)物理的特性
- 高硬度: モース硬度9(ダイヤモンドの次に硬い天然物)。
- 高融点: 2072℃で溶融し、耐熱材料として優れる。
- 高密度: α-アルミナ(コランダム型)は4.0g/cm³前後。
- 優れた耐摩耗性: 摩擦や衝撃に強く、研磨材や耐摩耗部品に適用。
- 高電気絶縁性: 絶縁体として電子部品や半導体基板にも使用。
(2)化学的特性
- 化学的安定性: 酸・アルカリに対して高い耐性を持つ。
- 不溶性: 水やほとんどの溶媒に不溶。
- 反応性: 高温下では酸化還元反応に関与するが、常温では極めて安定。
(3)結晶構造
酸化アルミニウムには複数の結晶構造(α、γ、δなど)が存在し、用途により選択されます。 もっとも安定な相は α-アルミナ(六方晶コランダム構造)であり、研磨材・耐火材用途に広く用いられます。
3. 酸化アルミニウムの製造方法
工業的な酸化アルミニウムは主に「ボーキサイト」から製造されます。代表的な方法は以下の2つです。
① バイヤー法(Bayer Process)
- 溶解: ボーキサイトを苛性ソーダ(NaOH)で処理し、水酸化アルミニウム(Al(OH)₃)を抽出。
- 沈殿・洗浄: 溶液を冷却し、Al(OH)₃を沈殿させる。
- 焼成: 1100〜1450℃で焼成し、Al(OH)₃ → Al₂O₃ に変化。
② 電融法(Fused Alumina Process)
高純度アルミナ原料を電弧炉で溶融し、急冷して結晶化させる方法です。 この工程により製造される製品が「白色溶融アルミナ(White Fused Alumina, WFA)」で、 高純度・高硬度の研磨材として使用されます。
CanAbrasiveでは、電融法により得られたWFA/BFA(白色・褐色アルミナ)を日本市場向けに供給しています。
4. 酸化アルミニウムの用途
酸化アルミニウムは多様な物性を活かし、工業・電子・化学分野など幅広い用途で利用されています。
- 研磨材: 研削砥石・研磨布紙・ブラストメディア・ポリッシングコンパウンドなど。
- 耐火材: 高温炉ライニング、鋳造モールド、耐火レンガなど。
- セラミック: 構造用セラミック、軸受、バルブ、ノズルなどの機械部品。
- 電子材料: 絶縁基板、半導体パッケージ、LED基板。
- 化学用途: 触媒担体、吸着剤、化粧品・医薬品用フィラー。
研磨材用途の詳細は、白色溶融アルミナ(WFA)の製品ページをご覧ください。
5. 酸化アルミニウムの主要供給メーカー(CanAbrasive)
CanAbrasiveは、酸化アルミニウム系研磨材の専門サプライヤーとして、白色溶融アルミナ(WFA)および褐色溶融アルミナ(BFA)を日本・アジア市場に安定供給しています。
- FEPA / JIS 規格準拠(F12〜F240、P2000まで対応)
- 高純度(Al₂O₃ ≥ 99.5%)・低鉄汚染仕様
- ブラスト・研削・耐火用途に最適化
技術サポートチームが、粒度・結晶形・焼結条件の最適化を支援し、研削効率と表面品質の向上を実現します。
6. よくある質問(FAQ)
Q1. 酸化アルミニウムとアルミナは同じものですか?
はい、同義語です。「アルミナ」は酸化アルミニウム(Al₂O₃)の別称で、特に工業用途では一般的にアルミナと呼ばれます。
Q2. 酸化アルミニウムの融点はどのくらいですか?
酸化アルミニウムの融点は約2072℃です。非常に高い耐熱性を持ち、耐火材や高温部品に最適です。
Q3. 酸化アルミニウムは有害ですか?
通常の工業用途では安全に取り扱えますが、粉塵の吸入を避けるために防塵マスクの着用が推奨されます。
7. まとめ
酸化アルミニウム(Al₂O₃)は、高硬度・耐熱性・化学安定性を兼ね備えた代表的な無機材料です。 研磨材、耐火材、電子材料など多様な産業で不可欠な基礎素材として活躍しています。
CanAbrasiveでは、白色および褐色溶融アルミナ(WFA/BFA)を中心に、高純度・高性能な酸化アルミニウム研磨材を安定供給しています。 詳細・見積りは、お問い合わせフォームよりご連絡ください。