Quando o alumínio (Al) reage com o oxigênio (O2), sofre uma reação altamente exotérmica, resultando na formação de óxido de alumínio (Al2O3). Esta reação é normalmente observada durante a combustão do alumínio. A equação química para esta reação é:

4Al(s) + 3O2(g) → 2Al2O3(s)

Nesta reação, quatro moles de alumínio sólido reagem com três moles de gás oxigênio para produzir dois moles de óxido de alumínio sólido. O processo envolve a transferência de elétrons dos átomos de alumínio para os átomos de oxigênio, levando à formação de fortes ligações iônicas dentro do composto de óxido de alumínio.

Durante a reação, uma quantidade significativa de calor é liberada na forma de luz e energia térmica. Esta natureza exotérmica da reação a torna útil em diversas aplicações industriais, como soldagem e corte de metais. O calor intenso produzido pode derreter e fundir metais, tornando-o uma ferramenta valiosa nos processos de usinagem.

O óxido de alumínio, produto desta reação, é um material branco, duro e refratário. É comumente conhecido como alumina e encontra aplicações em diversas indústrias, incluindo abrasivos, cerâmica de alta temperatura e como catalisador em processos químicos.