为什么 Al + O2 → Al2O3（三氧化二铝），而不是 AlO2 呢？Al外层只有三个电子，它的化合价为+3价，如果是AlO2的话就是+4价了，形成的外层电子结构并不稳定，所以Al只能形成正三价氧化物Al2O.这是离子键结合的分子中原子配位数的基本规律，氧原子价电子6个，铝原子价电子3个，氧需要2个电子就填满外层轨道，铝失去三个电子也带来内壳层稳定，公倍数是6，二个铝提供了2x3个电子，那么就必须有3个O才能接受。如果是2个氧，多余电子就没有稳定的归处。所以一般会形成三氧化二铝，这种分子晶体也称为刚玉矿物，是非常名贵的红宝石蓝宝石的母体矿物。

α型氧化铝

在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．

电解氧化铝

工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程，用简单的化学式可表示如下：

熔盐电解

主反应：Al?O?+2C ——————→ 2Al+CO?↑+CO↑ ⑴

阳极 960～990℃阴极

副反应：AlF?+C→Al+CF? ⑵

3NaFAlF?+C →Al+NaF+CF?+F? ⑶

NaF+C → Na+CF? ⑷