يستخدم أكسيد الألومنيوم على نطاق واسع في التطبيقات الكيميائية والصناعية والتجارية المختلفة. وهو مادة مضافة غير مباشرة في المواد الملامسة للغذاء المعتمدة من قبل إدارة الغذاء والدواء. أكسيد الألومنيوم، المعروف أيضًا باسم الألومينا، هو مركب كيميائي بصيغة Al2O3. وهو مادة صلبة بيضاء بلورية غير قابلة للذوبان، توجد طبيعيًا في معدن الكوراندوم وتعد مكونًا شائعًا للصخور والتربة والطين. يتميز أكسيد الألومنيوم بتنوع استخداماته، حيث يستخدم كمادة كاشطة في ورق الصنفرة وعجلات الطحن، وكمادة حرارية في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، وكمحفز في العمليات الكيميائية المختلفة. كما يستخدم في إنتاج معدن الألومنيوم، وفي تصنيع الزجاج والسيراميك والإلكترونيات. نظرًا لارتفاع درجة انصهاره وصلابته وخصائصه العازلة للكهرباء، يعد أكسيد الألومنيوم مادة صناعية مهمة ذات قيمة اقتصادية وتقنية كبيرة. يوجد أكسيد الألومنيوم (Al2O3) في أشكال متعددة التبلور، تشمل χ- وκ- وα-ألومينا، لكل منها خصائص بنيوية وحرارية مميزة. يمكن تصنيع χ-ألومينا من خلال التحلل الحراري لمواد أولية مثل أيزوبروبوكسيد الألومنيوم أو جيبسايت، حيث يظهر استقرارًا حراريًا عاليًا وتحولات من الحالة غير المتبلورة إلى المتبلورة اعتمادًا على درجة الحرارة وظروف الطحن. تتشكل مراحل κ- وα-ألومينا في درجات حرارة أعلى، مع كون α-ألومينا الأكثر استقرارًا من الناحية الديناميكية الحرارية، ويتميز بأطياف الأشعة تحت الحمراء الأبسط مقارنةً بالأنماط الاهتزازية المعقدة لألومينا الانتقالية. يؤدي طحن الجيبسايت إلى تقليل حجم الجسيمات وطاقة التنشيط، مما يسهل إنتاج χ-ألومينا النقي، بينما تؤثر الظروف المائية الحرارية أو تقنيات التلبيد على نقاء المرحلة وانتظامها. تعكس أطياف الأشعة تحت الحمراء وأنماط حيود الأشعة السينية للأشكال المتعددة تعقيدها البنيوي، حيث تشبه χ-ألومينا γ-ألومينا في امتصاص الأشعة تحت الحمراء الواسع، بينما تظهر κ- وα-ألومينا أنماط اهتزازية مميزة. تجعل هذه الخصائص أكسيد الألومنيوم مادة متعددة الاستخدامات في التطبيقات الصناعية، خاصةً حيث تكون هناك حاجة إلى أشكال نانوية بلورية أو استقرار حراري.