Il colore diossido di alluminio marronedopo la calcinazione è un indicatore di qualità riproducibile sia per i consumatori che per i produttori. Quando calcinate in un'atmosfera ossidante, le particelle marroni diventano blu. Questo colore blu è causato dal Ti disciolto2O3.
Ti2O3è l'unico ossido di titanio che può essere sciolto nei -granuli di allumina. Inoltre, TiO2è l'ossido di titanio più termodinamicamente stabile. Al di sopra dei 1000 gradi, l'ossigeno si diffonde nei -granuli di allumina, ossidando il Ti2O3al più stabile TiO2. Questo viene quindi incapsulato all'interno dei -granuli di allumina.
TiO2i nuclei continuano a fondersi e a crescere a un ritmo-dipendente dalla temperatura. Una volta che i grani di biossido di titanio raggiungono una dimensione compresa tra 0,01 e 0,1 μm, iniziano a diffondere la luce in modo simile a una sospensione colloidale. Questa diffusione selettiva delle lunghezze d'onda più corte della luce blu conferisce ai -granuli di allumina il loro colore blu. Questa diffusione selettiva della luce da parte di piccole particelle è nota come "effetto Tyndall". Se si lascia che i nuclei di TiO₂ crescano fino a circa 0,1 μm, non diffondono più solo la luce blu ma tutte le lunghezze d'onda, risultando in una colorazione grigio chiaro dell'ossido di alluminio marrone trattato termicamente.
Solo l'ossido di alluminio marrone contenente ossido di titanio disciolto (Ti₂O₃) presenta un colore blu calcinato; quelli con bassi contenuti di Ti₂O₃ non presentano una colorazione blu. Come molte proprietà dei materiali particolati, la colorazione blu dopo la calcinazione è il colore medio di tutte le particelle nel campione. In un campione di ossido di alluminio marrone calcinato, la proporzione di particelle blu rientra nell'intervallo medio-alto della specifica tipica del contenuto di biossido di titanio (TiO₂) compreso tra 2,4% e 3,0%, mentre la proporzione di particelle non-blu è inferiore al limite inferiore della specifica. È possibile che un ossido di alluminio marrone con una composizione chimica compresa nell'intervallo tipico delle specifiche non presenti una colorazione blu dopo la calcinazione perché è principalmente una miscela di particelle a basso contenuto di-TiO₂ con un contenuto elevato di-TiO₂.