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高純氧化鋁(AI₂0₃)外觀為白色粉末，其松裝密度為0.3~0.6g/cm³，熔點是2054℃，沸點是 2980℃，是兩性氧化物，不溶于水和有機酸，能夠溶于無機酸和堿性溶液中。其同素異形體有五種：無定AI₂0₃，α-AI₂0₃，β-AI₂0₃ ，δ-AI₂0₃，γ-AI₂0₃。，主要有α-AI₂0₃和γ-AI₂0₃。其中，α-AI₂0₃ 是最硬最致密的結構，最適合在一些功能陶瓷和透明陶瓷上應用。

隨著溫度的不斷升高，氧化鋁的所有晶型最終都能轉化成α-AI₂0_3 ；在 α-AI₂0₃ 的晶格中，其中氧離子是六方緊密堆積狀態，而鋁離子是對稱的分布在氧離子周圍形成八面體配位中心狀態，點陣能很大，所以它的沸點和熔點都很高。因為α-AI₂0₃不溶于水和有機酸，所以在工業上是制金屬鋁的基本原料；也用于各種耐火耐高溫材料，也應用在磨料，阻燃材料當中。其中高純α-AI₂0₃也是藍寶石和陶瓷基板的重要原材料。