أنواع الألومنيوم واستخداماته المتعددة والتي تستخدم في الكثير من المجالات الحياتية، حيث يعد من المواد التي لا تسبب أي ضرر للإنسان وذلك في حالة استخدامه عند حد معين فقط، ويدخل هذا المعدن في العديدة من المجالات، وإذا كنت ترغب في التعرف على أنواع الألومنيوم واستخداماته فتابع موقع البلد.
أنواع الألومنيوم واستخداماته
يعتبر الألومنيوم من المعادن التي لا يستطيع الإنسان الاستغناء عنها، وذلك لأن له العديد من الاستخدامات، وتلك الاستخدامات تتوقف على نوع الألومنيوم نفسه، والذي له العديد من الأنواع، وهذا ما سوف نتعرف عليه من خلال الفقرات الآتية:
أنواع الألومنيوم
تتعدد أنواع الألومنيوم واستخداماته حسب الهيئة التي يوجد بها إذا كان مركب أو خام وهي تتمثل في النقاط التالية:
- الألمونيوم النقي: يعتبر المعدن الخام الذي يتواجد في الطبيعة أي أنه لم يختلط بأي معدم آخر ويقال انه قديماً يشكل سعراً أغلى من الذهب والفضة.
- البوكسايت: يعتبر المادة الخام التي يصنع الألومنيوم منها، تتم عملية استخراجه من خلال درجة عالية جداً من الطاقة فتخفض نسبة أكسيد الألومنيوم وذلك ما يجعلها عملية صعبة جداً ويرمز له برمز (al 203).
- أكسيد الألومنيوم: يتصل الألومنيوم به في الأرض ويحتاج إلى درجة حرارة عالية جداً قد تصل إلى 2000 درجة سيلسيوس حتى تتم عملية انصهار وفصل الألومنيوم عنه وتسمى هذه العملية بعملية التحليل الكهربي.
- هناك مركبات أخرى: كبريتات الألومنيوم، كلوريد الألومنيوم، سبائك الألومنيوم.
استخدامات الألومنيوم
تدخل الألومنيوم في كثير من الصناعات التي لها العديد من المنافع للبشر وهي تتمثل في النقط التالية:
- يستخدم في صناعة وسائل النقل المختلفة كالسيارات والطائرات والشاحنات والدراجات وغيرها من الوسائل.
- له استخدامات في التعبئة والتغليف.
- يدخل في البناء من خلال استخدامه في النوافذ والأبواب والأسلاك.
- يعتبر من أهم المعادن التي تستخدم في المنزل حيث إنه يصنع منه. أواني الطعام وساعات الحائط وساعات اليد.
- تستعمله النوادي في مضارب رياضة البيسبول.
- أعمدة إنارة الشوارع وصواري المراكب.
- يستعمله المصورين في كاميرات التصوير الفوتوغرافي.
- الألمونيوم النقي: يستخدم في صناعة الإلكترونيات والأقراص المدمجة.
خصائص الألومنيوم
توجد الكثير من الخصائص وأنواع الألومنيوم واستخداماته التي تميز الألومنيوم عن غيره من العناصر وهي تتمثل في النقاط التالية:
- يمكن تعريضه لظاهرة التخميل.
- يتميز بأنه مقاوم للتآكل.
- ميتين جداً ومع متين يتميز بالخفة في الوزن مما ساعده على الدخول في صناعة الطائرات.
- يستخدم في متفجرات نترات الألومنيوم لتقوية الانفجار الناتج عنها.
- يعد من الفلزات الغير قابلة للذوبان في الماء أو المغنطة.
- لا يمكن إذابته في الكحول.
- لديه كثافة معدنية منخفضة.
- يعتبر الفلزات جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء.
- يشكل بسهولة مع درجات الحرارة.
- يمتاز بحفاظه على الانعكاس الفضي له.
- درجة الحرارة المستخدمة في انصهاره هي 660 درجة مئوية.
- درجة كثافة الألومنيوم 2.7 جم / سم مكعب.
- يستطيع التفاعل مع القواعد والفلزات.
- يتحد بشدة مع عنصر الأكسجين لأنه يعد عنصر مختزلاً.
نظائر الألومنيوم
يوجد 9 نظائر للألمونيوم توجد أعدادها الذرية ما بين الثلاثة وعشرين والثلاثين وهي تشمل الآتي:
- Al ذا الرقم الكتلي 27 يعتبر النظير الثابت له يتوافر بكثرة في الطبيعة بنسبة قد تصل إلى تسعة وتسعين وتسعة من عشرة بالمئة.
- Al ذا الرقم الكتلي 26 يعتبر النظير المشع للألومنيوم و ينتج منه ظهارة تحدث في الغلاف الجوي تسمى بظاهرة التشظي من عنصر الأرجون و يستخدم لإيجاده بروتونات الأشعة الكونية.
- تستخدم هذه النظائر في عمليات الاكتشاف كعمليات اكتشاف المنجنيز والترسبات التي توجد في البحر والثلج الجليدي ومعدن الكوارتز.
سبائك الألومنيوم
تتكون سبيكة الألومنيوم من الألومنيوم مخلوطاً ببعض المواد الأخرى، يصهر الألومنيوم عند درجة حرارة معينة وتضاف المواد إليه وقد تصل نسبة المواد المضافة إلى 15 % وبإدخال المواد المنصهرة على الألومنيوم تكتسب السبيكة عدة صفات تتمثل في:
- القوة والمتانة.
- تعطيه قابلية للتشكيل أكثر.
- تتميز بمقاومتها العالية للتآكل.
- تستخدم كموصلات للكهرباء.
أنواع سبائك الألومنيوم الأكثر انتشارًا
يوجد العديد من السبائك التي يدخل فيها الألومنيوم والتي تستخدم في العديد من المجالات المختلفة، وسوف نتعرف أكثر على تلك السبائك من خلال الفقرات الآتية:
1- سبيكة الألومنيوم مع النحاس
تحتوي على 2% أو 6% من النحاس وتعتبر الأكثر انتشارا ولكن مقاومتها للتآكل تعتبر الأقل مقارنة بالسبائك الأخرى، وتستخدم في صناعة الطائرات الجوية.
2- سبيكة الألومنيوم- الماغنسيوم – الزنك
تضم 1% أو7% من الزنك و3.3% من المغنيسيوم وفي التركيب الداخلي لها ويمكن أن يضاف لهذه السبائك أيضًا لزيادة مقاومتها الكروم والنحاس، وتؤثر على اللحام بالسلب وتعتبر أعلى السبائك قوة من حيث المتانة والتحمل. تستخدمن أيضًا في الطائرات في بناء المادة الهيكلية لها.
3- سبيكة الألومنيوم والماغنسيوم
تصل نسبة إلى الماغنسيوم فيها إلى 10% تتميز بمقاومتها للتآكل بشكل كبير وتستخدم في صناعة السيارات والطائرات.
4- سبيكة الألومنيوم السيليكون
تعتبر من سبائك الصب التي تستعمل بشكل كبير، تتميز بمقاومتها العالية جداً للتآكل لذلك تستخدم في صناعة المركبات البحرية.
5- سبيكة الألومنيوم والقصدير
تحتوي على 20% و30% ولهذه السبيكة استخدامات كثيرة حيث إنها تستخدم في صناعة السيارات والتغليف وصناعة الأجهزة وتتميز بتحملها الكبير للثقل، يسهل تشكيلها.
6- الألومنيوم والسكانديوم
يعد من أنواع الألومنيوم واستخداماته ويستخدم في صناعة نانو الرواسب والتي تمنع وجود الحبوب في مكونات الألومنيوم.
7- كبريتات الألومنيوم
كبريتات الألومنيوم له الكثير من الاستخدامات في مختلف المجالات كالصناعة والاستخدامات الطبية وغيرها وهي تشمل الآتي:
- يستخدم في معالجة مياه الشرب من خلال ترسيب المواد المختلطة بها.
- يستعمل كمعالج لمياه حمامات السباحة.
- يعمل على تثبيت المادة المكون منها الأحبار كعامل مساعد في تثبيت اللون.
- كانت المصانع تستخدمه في صناعة الأوراق ولكنها استبعدته في الفترة الأخيرة ولكنه مازال يستعمل في صناعة لب الأوراق.
استخدامات صناعية
يوجد العديد من الاستخدامات الصناعية والتي سوف نتعرف عليها من خلال النقاط التالية:
- يساعد في عملية تثبيت الخرسانة في المباني.
- كعامل مساعد في إنتاج الجلسرين والصابون.
- كمادة قابضة في صناعة الأدوية.
- يعمل كمنقي لدبس قصب السكر.
- يحد من نمو الطحالب البحرية في البحيرات والبرك.
- يدخل في صناعة المادة المستخدمة في إطفاء الحريق.
الاستخدامات الطبية
يستعمل في صناعة الأدوية الخاصة بتقوية المناعة حيث إنه يقوم بزيادة أنتاج الأجسام المضادة، ويستخدم في علاج الجروح السطحية، ويدخل في صناعة أسيتات الألومنيوم الذي يستعمل في علاج أمراض الأذن.
8- كلوريد الألومنيوم
كلوريد الألومنيوم من المركبات المهمة التي تدخل في كثير من الصناعات وهي تشمل الآتي:
- يدخل في تحضير مركبات الألومنيوم الأخرى.
- تستخدم محاليله المائية في التعويم.
- تستعمله مصانع المستحضرات التجميلية كمادة في صناعة مزيل العرق.
- يعمل كمادة كاشطة في الصناعات المختلفة.
يعتبر الألومنيوم من أشهر المعادن التي تستعملها المصانع بكثرة في تحضير موادها ومنتجاتها المختلفة كمصانع المستحضرات التجميلية وغيرها.
