O pó de alumina não se resume a uma única especificação. O carbonato de sódio e a área superficial determinam as suas propriedades.
Os compradores continuam a enviar-nos pedidos de cotação que dizem apenas “pó de alumina, 99%”. Esse número indica que se trata de Al₂O₃. Não indica, porém, se o pó se sinterizará a 1550 °C, se poderá ser utilizado para polir uma superfície de vedação ou se, quando incorporado numa matriz de betão refractário, se recusará a densificar. Uma conversa útil começa com quatro aspetos: soda, área superficial específica, tamanho das partículas e até que ponto a calcinação avançou na direção da fase alfa.
A maioria dos pós industriais tem como ponto de partida o hidrato de Bayer. Calcina-o, normalmente numa temperatura entre os 1100 e os 1500 °C, para eliminar a água e convertê-lo em α-Al₂O₃. A intensidade da calcinagem determina o tamanho dos cristais e a área superficial BET. Um pó ligeiramente calcinado pode apresentar vários metros quadrados por grama e ainda conter fases de transição residuais. Um tipo de alumina fortemente calcinado apresenta valores que descem para 0,3–2 m²/g, desenvolve cristais primários mais grossos e apresenta uma composição predominantemente alfa. A alumina reativa é a versão moída desse conceito: D50 frequentemente em torno de 1–2 μm, BET na faixa de 1–5 m²/g, alto teor de alfa, concebida para compactação e sinterização. Trata-se de um material diferente de uma calcina não moída com um D50 de 60–80 μm.
O sódio é a impureza que as pessoas subestimam. As calcinadas normais de sódio situam-se em torno de 0,3–0,5% de Na₂O. O baixo teor de sódio aproxima-se de 0,05–0,15%. O teor ultrabaixo fica abaixo de 0,03%. O sódio atua como um fundente. Num tijolo refratário, isso pode ser aceitável. Numa peça de desgaste com elevado teor de alumina, num substrato ou num isolador de vela de ignição, o excesso de soda provoca o crescimento de grãos, reduz a resistência e prejudica o desempenho elétrico. Se a peça tiver de ser branca, densa e eletricamente estável, não partimos de um grau de soda comum na esperança de que o forno resolva o problema.
A distribuição granulométrica é a outra metade do processo de compactação. Um pó reativo fino monomodal preenche uma matriz. Uma granulometria mais ampla pode reduzir a necessidade de água num betão moldável se for colocada entre o agregado tabular e a fração reativa mais fina. Se colocar o D90 errado numa pasta, obtém-se ou uma rocha que não liberta o ar ou uma pasta que se assenta antes de ser moldada. Os pós de polimento dão mais importância à dureza e ao tamanho dos cristais do que à sinterabilidade. Os cristais grossos e calcinados a alta temperatura cortam. O material fino e calcinado a baixa temperatura dá acabamento. A mesma composição química no saco. Funções opostas.
Também nos pedem para tratar a alumina fundida e a tabular como se fossem pó. Mas não são. A alumina fundida é derretida e triturada. A alumina tabular é sinterizada a cerca de 1800–1900 °C, formando placas densas, que são depois trituradas para se transformarem em agregado. Esses são os elementos estruturais de uma mistura. Os pós calcinados e reativos são as partículas finas que têm de se ligar entre si.
Se estiver a especificar pó de alumina, indique o Na₂O, o BET, o D50/D90, o teor de alfa e o LOI na ficha técnica antes de negociar o preço. Um Al₂O₃ de 99,5% com 0,4% de soda e uma mediana de 70 μm não se comportará como um reativo de baixo teor de soda a 1,5 μm, por mais semelhante que a composição pareça. O forno não corrige uma má escolha de pó. Apenas torna o erro permanente.