كثافة الألومنيوم بالكيلوجرام هي حوالي 2700 كيلوجرام لكل متر مكعب، وهي أقل كثافة من الماء، مما يجعلها تستخدم في العديد من الصناعات، ولكن لها تأثيرات ضارة على الإنسان والنباتات، وهذا ما سنناقشه في هذا الموضوع.
نبذة عن الألومنيوم
- الألمنيوم يعتبر أحد العناصر الرئيسية في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية، حيث يتكون من ثلاثة عشر عنصرا ويرمز له بالرمز الكيميائي AL.
- يعد غير قابل للذوبان في الظروف العادية وغير مطلي أيضا.
- يوجد بكثرة في القشرة الأرضية، ويعتبر ثالث العناصر المتوفرة بعد الأكسجين والكربون.
- تعتبر هذه العناصر فاعلة كيميائيا مما يسهم في استخدامها بشكل كبير في صناعة الصلب.
- الألومنيوم مرتبط بحوالي 270 عنصرا من عناصر قشرة الأرض، مما يزيد من أهميته.
شاهد أيضًا: ما هي كثافة الحديد ؟
الألمونيوم يتميز بعدد من المميزات
- يستخدم في العديد من الصناعات مثل صناعة الطائرات، حيث يتميز بخفة وزنه ومقاومته للتآكل.
- يتميز بكثافته المنخفضة التي تعزز مقاومته للتآكل بسبب وجود ظاهرة التحميل.
- حيث تصل كثافته إلى حوالي 2.7 سم مكعب في درجة الحرارة العادية.
- تستخدم في صناعة بعض أدوات البناء وأدوات أخرى.
- يتم استخدام الألمنيوم في صناعة المتفجرات بسبب احتوائه على نترات الأمونيوم التي تساعد على الانفجار.
خصائص الألمنيوم
خصائص فيزيائية
- تتميز بتنوع ألوانها بين الفضي والرصاص، ويعود هذا التباين في درجات الألوان إلى خشونة السطح العالية، مما يجعلها غازا خفيفا الوزن.
- الألومنيوم قابل للذوبان في الماء وغير قابل للذوبان في الكحل والمواد الكحيلة.
- سريع وفعال في نقل الحرارة والكهرباء، وهو من العناصر غير المغناطيسية.
- يتأثر بالألومنيوم النقي وسبائك الألومنيوم بنسب مختلفة، حيث تتراوح نسبة تأثره بالألومنيوم النقي بين 7 إلى 11 ميغاباسكال.
- أما بالنسبة السبائك الألومنيوم تتراوح ما بين 200:600 ميغا باسكال.
- يحتوي على مادة الفولاذ وتشكل هذه المادة ثلث كثافته تقريبا.
- يسهل تشكيله وسحبه وصهره، مما يجعله مناسبا لاستخدامه في صناعة الأدوات.
- يستخدم أيضا في الطلاء الفضي بسبب قوة تألقه وانعكاسه الفضي.
- تستخدم في صناعة المرأة وتكون هذه الأنواع من أشد الأنواع انعكاسا للضوء.
- حيث تتراوح ما بين 200:400 نانومتر في الأشعة البنفسجية.
- في الأشعة تحت الحمراء تتراوح ما بين 3000:10000 نانو متر.
- تعتمد على القصدير والفضة في مجال الضوء، بينما في مجال الطول الموجي تعتمد عليه الفضة والذهب والنحاس.
خصائص الألمنيوم الكيميائية
- تكون جزيئاته مرتبة على شكل مكعب وتكون متمركزة في الوجود.
- يحتوي على طبقة من أكسيد الألومنيوم، مما يجعله مقاوما للتآكل.
كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام
- درجة غليان الألومنيوم تبلغ حوالي 2519 درجة سيليزيوس.
- نقطة غليان الألومنيوم تبلغ حوالي 290 درجة سيليزية.
- الكثافة النوعية للألومنيوم حوالي 2.375 غرام لكل سنتيمتر مكعب عند درجة حرارة 660 درجة مئوية.
اقرأ أيضًا: معدن أقوى من الحديد ولا يصدأ؟
الحصول على الألومنيوم
- يتم الحصول على الألومنيوم بواسطة عدة طرق تختلف حسب الحالة التي يوجد عليها الألومنيوم.
- يحدث تفاعل كبير بين الألومنيوم والأكسجين، مما يسمح للألومنيوم بإطلاق طاقة كيميائية عالية.
- الطريقة التقنية هي طريقة طبيعية لاستخلاص الألومنيوم من خام البوكسيت.
- دعه يعرف أنها عملية تحليل كيميائي لعنصر الألومنيوم، حيث يتم من خلالها إزاحة الأيونات نحو القطب السالب.
- تحدث عملية الأكسدة بعد خلية هول حيث تنتقل الأيونات نحو المصعد، مما يؤدي إلى فقدان الإلكترونات.
- ومن هنا يبدأ عملية الاحتلال، حيث يؤدي ذلك إلى توجيه الأيونات نحو المهبط عندما يتم اكتساب الإلكترونات.
كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام
- الكثافة هي كتلة الجسم بالنسبة لحجمه، وتحسب بقسمة كتلة الجسم على حجمه، ووحدتها غرام/سنتيمتر مكعب.
- تتغير كتلة وحدة الحجم من الألمنيوم مع تغير كمية الألمنيوم، وهذه من الخصائص الفيزيائية لها.
- تعتمد كتلة الحجم على درجة الحرارة والضغط.
- الكثافة المطلقة للألومنيوم تعكس كثافته عند درجته وضغطه.
- الكثافة النوعية هي الكتلة الحجمية للمادة، مثل كثافة الماء عند درجة حرارة 98 س.
- يعتبر من الصعب فصل الألومنيوم عن الأكسجين، لذلك يتطلب استخدام أساليب ووسائل متعددة للتخلص منه بشكل منفرد، مثل التحليل الكهربائي وتقنيات الاختزال.
شاهد أيضا: كبريتات الألومنيوم أين يوجد؟
بدائل الألومنيوم
- هناك تسعة بدائل للألمنيوم تتراوح كتلتها ما بين 23 إلى 30.
- هناك نظير ثابت للألمونيوم ومتوفر بنسبة عالية في الطبيعة.
- يتم إنتاج هذا النظير من الأرغون في الغلاف الجوي.
- تستخدم البدائل المصنوعة من الألمونيوم في التطبيقات العملية لتحديد مواعيد ترسبات المحيط والثلوج الجليدية.
- تعد دولة الإمارات العربية المتحدة من أماكن تكرير الألمونيوم الأكثر، وذلك بسبب إمدادها الوفير بالغاز الطبيعي الذي يسهل عملية صهره.
التحليل الكهربائي للألمونيوم
- استخلاص الألومنيوم بالتحليل الكهربائي هو طريقة بديلة لطريقة فلور التي اعتمدت لاستخلاص كلوريد الألومنيوم المائي باستخدام البوتاسيوم.
- عندما يتم انصهار الألومنيوم، تتحرر الأيونات ويكون الألومنيوم باتجاه سالب والأكسجين باتجاه موجب.
- يتم الحصول على ثاني أكسيد الكربون من خلال تفاعل الكربون مع الأكسجين وحدوث عملية الأكسدة.
وجود الألومنيوم ونسبة
- لا يوجد الألومنيوم بشكل فردي في الطبيعة، بل يوجد فقط بالاتحاد مع بعض العناصر.
- يوجد في القشرة الأرضية والصخور، حيث يعتبر أحد العناصر الرئيسية في تكوين القشرة الأرضية والصخور على حد سواء.
مكونات الألومنيوم
- الفلسبار، الجرافيت، البوكسيت، الكريوليت.
- يتوفر الألومنيوم بشكل أساسي في البوكسيت على شكل الأمونيا.
لا تنسى قراءة: أكسيد الألومنيوم واستخداماتها
تطبيقات الألومنيوم الحياتية
- يستخدم في الأوليات والطالبات الكهربائية بديلا للنحاس لأنه أقل تكلفة من النحاس.
- يستخدم في تصميم واجهات المحلات التجارية وبعض المشاريع المعمارية.
- يستخدم أيضا في صناعة هياكل السيارات والشاحنات بدون أن يتسبب في تلفها أو تآكلها.
- نظرا لقوته وصلابته، يتم استخدام تطبيقات الويب والتغليف.
- يستخدم في الصناعات البتروكيماوية بسبب مقاومته للتآكل.
- يستخدم أيضا في صناعة عربات القطار.
- تستخدم سبائك الألومنيوم في صناعة القوارب والسفن بسبب مقاومتها للتآكل من المياه المالحة.
- يتم استخدام الألومنيوم في تحضير جميع المتفجرات لزيادة سرعة الاشتعال، لأنه عنصر مشع.
أضرار الألومنيوم
- يعتبر ساما إذا ترسب في العظام والجهاز الهضمي، وتزداد خطورته خاصة لأولئك الذين يعانون من مشاكل في وظائف الكلى.
- يعمل على تقليل نسبة المعادن الكالسيوم في الجسم لأنه يتناسب عكسيا مع وجودها.
- يعمل على تغيير وظيفة حاجز الدماء في المخ، خاصة عند الرضع.
- يسبب حساسية الجلد اضطرابات الهضم والقيء.
- يسبب مرض الزهايمر زيادة ترسيب المعادن في الصفائح الدموية، مما يؤدي إلى الإصابة به.
- يقلل من نمو النباتات، حيث يتسبب في تعطيل نمو الجذور وأداء وظائفها بسبب خصائصه الحمضية.
كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام
- كثافة الألومنيوم تقريبا 2700 كيلو جرام لكل متر مكعب، أي ما يعادل 2.7 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
- كل متر مكعب من الألومنيوم يحتوي على 2700 كيلو جرام ككتلة ثابتة.
- نظرا لكثافة الألومنيوم التي تعد أثقل من كثافة الماء، فإنه يغرق عند وضعه في الماء.
- كثافة الألومنيوم وسبائكه أقل من كثافة الصلب.
اخترنا لك: درجة انصهار الألومنيوم وغليانه
يبلغ وزن الألومنيوم حوالي 2700 كيلو جرام لكل متر مكعب، وهو أخف وزنا من الماء والصلب، ولذلك يستخدم في العديد من الصناعات بسبب خفة وزنه ومقاومته للتآكل.
