هناك العديد من أنواع الألمنيوم واستخداماته حيث يتم استخدامه في صناعة العديد من المنتجات الأساسية والأشياء التي يحتاجها الناس بشدة في حياتهم ، بالإضافة إلى أهم المجالات الحيوية في كل دولة.
هناك العديد من الأنواع المختلفة للألمنيوم ، ولكل نوع من هذه الأنواع استخداماته الفريدة التي يستفيد منها الناس بشكل كبير. يتيح لنا ذلك معرفة المزيد عن أنواع الألومنيوم وكيفية استخدامها.
أنواع الألمنيوم واستخداماتها
يعد الألمنيوم من أكثر العناصر الكيميائية شهرة في الجدول الدوري ، ورمز الألمنيوم في الجدول الدوري هو Al ، والعدد الذري للعنصر هو 13 ، ويتميز هذا العنصر الكيميائي عن الفضة بميله إلى اللون الأبيض في اللون.
ينتمي هذا العنصر أيضًا إلى مجموعة البورون ومن أهم الخصائص التي تميزه أنه غير قابل للذوبان ومرن. يعد الألمنيوم من أكثر العناصر تبعثرًا على وجه الأرض حيث يحتل المرتبة الثالثة من حيث الوفرة. لأنها تشكل 8٪ من سطح الأرض.
يوجد العديد من أنواع الألمنيوم على سطح الأرض ، ولكل نوع من هذه الأنواع استخداماته الخاصة التي يمكن استخدامها في أشياء كثيرة. ستتعرف في الأقسام التالية على المزيد حول أنواع الألومنيوم واستخداماتها.
ألومنيوم نقي
إنه أحد أنواع الألومنيوم وله نفس العدد الذري والرمز الموجود في الجدول الدوري. وهي أيضًا واحدة من أكثر الأنواع شيوعًا في العالم. ومن أهم خصائصه أنه مرن وسريع الذوبان في الماء. نتعلم باقي الخصائص من النقاط التالية
- ضوء.
- صلب.
- موصل جيد للحرارة.
- موصل جيد.
- هذا النوع يمكن أن يتآكل بشدة.
- عندما يكون الألمنيوم عبارة عن مسحوق ألمنيوم ، فإنه يمكن أن يحتفظ بانعكاس الفضة.
- يمتلك الألمنيوم القدرة على إنتاج أكبر قدر من الانعكاسات ، لذلك مع هذا النوع من الممكن صنع المرآة والنانومتر.
- يختلف لون الألمنيوم إلى حد ما بسبب خشونة سطحه ، حيث يتغير من الفضي إلى الرمادي والعكس صحيح.
صناعة البوكسيت والألمنيوم
البوكسيت هو خام طبيعي يصنع منه الألمنيوم. تم اكتشاف هذه المادة لأول مرة في عام 1821 م ، وتحديداً في فرنسا. البوكسيت عبارة عن ركام لبعض الخامات ، وهي الجبس ، الدياسبور ، البوهيمي ، الهيماتيت (خام الحديد). ولكن بنسبة ضئيلة.
يمكن أيضًا استخدام هذا الخام للعديد من الاستخدامات التي سنكتشفها من خلال النقاط التالية
- يستخدم البوكسيت في الصنفرة لتلميع الخشب والمعدن.
- يمكن خلط البوكسيت بالطين لصنع الطوب ، والذي يستخدم في الأفران المتخصصة في صهر الفولاذ أو في صناعة الطوب.
أكسيد الألمونيوم
الألومينا هو أكسيد مذبذب وصيغته الكيميائية AL203. يتم إنتاج هذا الأكسيد بواسطة عملية باير للبوكسيت. كما أنها تستخدم كمقاومة للحرارة في كثير من الحالات. يحتوي هذا العنصر أيضًا على العديد من الصيغ المختلفة.
وأهم هذه التركيبات هي الياقوت ، والكوراندوم ، والياقوت الأزرق ، والكوراندوم هي إحدى التركيبات البلورية الأكثر انتشارًا مقارنةً بالألومينا ، في حين أن الياقوت والياقوت هما أقل الصيغ شيوعًا ويعودان إليهما بألوان مميزة. لديها العديد من الخصائص ، والتي سنتعرف عليها أدناه
- يتكون أكسيد الألومنيوم من بلورات بيضاء صلبة.
- لا يمكن تحللها بأي حال من الأحوال في القواعد أو الأحماض ، كما أنها لا تحتوي على رطوبة.
- إذا كنت ترغب في الحصول على أكسيد الألومنيوم ، يمكنك تناول هيدروكسيد الألومنيوم وتسخينه لأكثر من 1100 درجة.
- أكسيد الألومنيوم موصل ضعيف للكهرباء.
استخدام أكسيد الألومنيوم
يمكن استخدام الألومينا في العديد من التطبيقات ، والتي سوف نستكشفها من خلال النقاط التالية
- يتم استخدام الألومينا لبطانة الجزء الداخلي للفرن.
- لأنه موصل سيئ للكهرباء ، يمكن استخدامه في العوازل الكهربائية.
- يستخدم في صناعة الكاولين المعروف بالطين الأبيض.
- إذا كنت ترغب في صنع أواني خزفية ، يمكنك فعل ذلك عن طريق خلط الألومينا بالماء بالإضافة إلى السيليكا.
- يستخدم هذا الأكسيد في تصنيع الأجهزة المعملية وهو مناسب لك بسبب تحمله لأعلى درجات الحرارة.
- يستخدم أكسيد الألومنيوم أيضًا في صناعة الورق والطلاء ، بالإضافة إلى العديد من المواد والمنتجات الأخرى.
- نظرًا لقدرته العالية على الامتصاص ، فإن أكسيد الألومنيوم لا يستخدم فقط في إزالة اللون وعمليات التجفيف ، ولكن أيضًا في الفصل اللوني.
كبريتات الألومنيوم
وهو مركب كيميائي وهو أحد أنواع الألمنيوم وصيغته الكيميائية AL2 (SO4) 3 ويتكون هذا المركب من بعض بلورات الإبرة التي ليس لها لون كما أنه يحتوي على نسبة من الماء حيث يحتوي على 18 جزيء ماء ، و سنتعرف على خصائص الاتصال من خلال النقاط التالية
- يذوب هذا المركب جيدًا في الماء ، خاصة عندما يكون الماء ساخنًا. ومع ذلك ، عندما يتم وضع هذا المركب في الإيثانول ، فإنه لا يتحلل.
- عندما يتم تسخين كبريتات الألومنيوم فإنها تفقد الماء المتبلور ، وتتشكل في شكل مائي وبالتالي تتحول إلى مسحوق أبيض.
- عندما يتم تسخين كبريتات الألومنيوم لتتوهج ، فإنها تتحلل إلى أكسيد الألومنيوم وثالث أكسيد الكبريت.
استخدام كبريتات الألومنيوم
هناك العديد من الاستخدامات لكبريتات الألومنيوم. وأهمها أنه يمكن استخدامه كعوامة مائية حتى المعالجة. يتم ذلك عند إضافة 20 جرامًا لكل لتر إلى خزان المعالجة ثم يتم لمس PH ثم يضاف هيدروكسيد الكالسيوم حتى يترسب.
ثم نجذب ونجمع كل الجسيمات الغروية ويتم ذلك عن طريق التجاذب الكهربائي وبعد كل هذا يمكن إزالة جميع المواد العائمة على سطح الماء بسهولة.
كلوريد الألومنيوم
كلوريد الألومنيوم هو أحد أنواع الألومنيوم برمز كيميائي ALCL3. يمكن أن يظهر هذا المركب في شكلين الأول لا يحتوي على الماء ، والثاني مرتبط بالماء بمقدار 6 جزيئات ، وفي هذه الحالة يسمى هيدرات كلوريد الألومنيوم.
إذا كان المركب في الشكل الأول خاليًا من الماء ، فهو نقي ويكون على شكل بلورات ليس لها لون ، ويتغير لون هذه البلورات في حالة وجود آثار كلوريد الحديديك ، وفي هذا حالة الاتصال تتميز بالرطوبة العالية.
أي عندما يدخل الهواء يدخن ، وللحصول على محلول كلوريد الألومنيوم ، يجب أن يتفاعل الماء بقوة مع الكلوريد حتى نحصل على الحل المطلوب وإذا أردنا إجراء الاتصال يمكننا القيام بذلك عن طريق تسخين معدن الألمنيوم في تيار جاف يحتوي على غاز الكلوريد ، سواء كان الكلور أو الهيدروجين.
كلوريد الألومنيوم المستخدم
يمكن استخدام مركبات كلوريد الألومنيوم في العديد من مجالات الحياة والتطبيقات ، وسوف نتعرف على المنتجات والاستخدامات التي نحصل عليها من مشاركة كلوريد الألومنيوم في إنتاجها من خلال النقاط التالية
- يستخدم كلوريد الألومنيوم بسبب تفاعل هذا المركب في كل من القواعد العضوية وغير العضوية حيث يتفاعل مع Friedelcraft حتى يتم إنتاج البنزوفينون.
- يشارك هذا المركب في عمليات التنقية.
- يمكن استخدام كلوريد الألومنيوم في تصنيع العديد من المركبات الأخرى المصنوعة من الألومنيوم.
- يدخل هذا المركب في صناعة العديد من مستحضرات التجميل لأن هذا المركب يستخدم كمزيل للعرق.
- يستخدم مركب كلوريد الألومنيوم أيضًا كمادة كاشطة لتلميع وتنظيف العديد من المواد.
سبائك الألومنيوم
هناك نوعان من هذه السبائك السبائك المشغولة وسبائك الفولاذ. سبائك الصلب تختلف عن السبائك المشغولة في أن سبائك الصلب يمكن أن تصب. يتم تحديد سبائك الألومنيوم من خلال أربعة أرقام ، حيث يشير الرقم الأول إلى عناصر السبائك الرئيسية.
الرقمان الثاني والثالث ليس لهما معنى عددي. الرقم الرابع هو صفر عند التعامل مع المسبوكات. في حالة الفولاذ ، يكون الرقم 1 ، 2. تحتوي سبائك الألومنيوم على عدد من الخصائص التي سنتعرف عليها من خلال النقاط التالية
- سبائك الألومنيوم لها كثافة منخفضة 2.7 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
- سبائك الألومنيوم موصلات جيدة للحرارة والكهرباء.
- في بعض البيئات ، تكون سبائك الألومنيوم مقاومة للتآكل.
الاستخدامات الممكنة لسبائك الألومنيوم
سبائك الألومنيوم من أشهر أنواع الألمنيوم ولها استخدامات عديدة منها
- تستخدم سبائك الألمنيوم في التطبيقات الكهربائية وفي صناعة الكابلات الكهربائية لأنها موصلة جيدة للكهرباء.
- تستخدم سبائك الألومنيوم في البناء ، مثل واجهات المحلات التجارية والمباني السكنية والمباني الأخرى.
- يمكن استخدام سبائك الألومنيوم في تصنيع معدات النقل البري والجوي مثل الطائرات والسيارات والفضاء لأن هذه السبائك تتمتع بصلابة عالية ومقاومة للتآكل.
- سبائك الألومنيوم متضمنة في العبوة ، مثل رقائق معدنية.
- تستخدم سبائك الألومنيوم أيضًا في الصناعات البترولية والكيميائية.
- لا تقتصر السبائك الذهبية على النقل البري (مثل السيارات) والنقل الجوي (مثل الطائرات) فحسب ، بل تشق طريقها أيضًا إلى السكك الحديدية.
- تستخدم هذه السبائك في مجال النقل البحري مثل السفن والمحطات البحرية والقوارب لحماية هذه السبائك من تآكل المياه المالحة.