أنواع الألومنيوم واستخداماته كثيرة جدًا، حيث تدخل في صناعة العديد من المنتجات والأشياء الأساسية التي يحتاجها الإنسان بكثرة في حياته، بالإضافة إلى المجالات الرئيسية والمهمة في أي دولة.
للألومنيوم أنواع مختلفة ومتعددة ولكل نوع من تلك الأنواع استخداماته الخاصة والتي تفيد الإنسان كثيرًا، ومن خلال صناع المال سوف نتعرف على أنواع الألومنيوم واستخداماته.
أنواع الألومنيوم واستخداماته
يعد الألومنيوم من أشهر العناصر الكيميائية الموجودة والتي تتواجد في الجدول الدوري، والرمز الخاص بالألومنيوم في الجدول الدوري هو Al، أما العدد الذري الخاص بالعنصر هو 13، ويتميز هذا العنصر الكيميائي باللون الأبيض الذي يميل إلى اللون الفضي.
كما ينضم هذا العنصر إلى مجموعة البورون، ومن أهم الخصائص التي تميزه هو أنه غير قابل للذوبان وقابل للسحب، ويعد الألومنيوم من ضمن العناصر المنتشرة في الكرة الأرضية، حيث تم وضعه في المركز الثالث من حيث الانتشار، لأنه يتواجد بنسبة 8% على سطح الأرض.
للألومنيوم العديد من الأنواع الموجودة على سطح الأرض، ولكل نوع من تلك الأنواع استخداماته الخاصة والتي يمكن الاستفادة في العديد من الأشياء، وسوف نتعرف على أنواع الألومنيوم واستخداماته من خلال الفقرات التالية.
اقرأ أيضًا: دليل مصانع الالمنيوم في مصر
الألومنيوم النقي
هو أحد أنواع الألومنيوم وله نفس العدد الذري والرمز الخاص بالعنصر في الجدول الدوري، كما أنه من أكثر الأنواع المنتشرة على الكرة الأرضية، ومن أهم الخصائص الخاصة به هو أنه قابل للسحب وسريع الذوبان في الماء، وسوف نتعرف على بقية الخصائص من خلال النقاط التالية:
- خفيف الوزن.
- متين.
- جيد التوصيل للحرارة.
- جيد التوصيل للكهرباء.
- يمتلك هذا النوع القدرة على التآكل بشكل كبير.
- عندما يكون الألومنيوم مسحوق ألومنيوم يستطيع الاحتفاظ بالانعكاس الفضي الخاص به.
- يمتلك الألومنيوم القدرة على القيام بأكبر الدرجات من الانعكاس، ولذلك يمكن من خلال هذا النوع صناعة المرآة والنانومتر.
- يعتبر اللون الخاص بالألومنيوم متغير بعض الشيء وذلك من خلال الخشونة الخاصة بسطحه، حيث يتحول من اللون الفضي إلى الرمادي والعكس صحيح.
البوكسايت وصناعة الألومنيوم
البوكسايت هو عبارة عن خام طبيعي يتم من خلاله صناعة الألومنيوم، وقد تم اكتشاف تلك المادة لأول مرة في عام 1821 م وبالتحديد في فرنسا، ومادة البوكسايت هي عبارة عن تجمع بعض الخامات وهي: معدن الجبسيت، الدياسبور، البوهيمت، الهماتيت (الحديد الخام) ولكن بنسبة قليلة.
كما يمكن استخدام هذا الخام في العديد من الاستخدامات والتي سوف نتعرف عليها من خلال النقاط التالية:
- يتم استخدام البوكسايت في الصنفرة بهدف تلميع الأخشاب والمعادن.
- يمكن مزج البوكسايت مع الصلصال بهدف صُنع الطابوق الذي يتم استخدامه في الأفران المتخصصة بصهر الصلب أو المتخصصة في صناعة الطوب.
أكسيد الألومنيوم
أكسيد الألومنيوم عبارة عن أكسيد أمفوتيري وصيغته الكيميائية هي AL203، ومن خلال عملية الباير من البوكسايت يتم إنتاج هذا الأكسيد، كما يتم استخدامه في الكثير من الأحيان كمادة حرارية، كما يحتوي هذا العنصر على العديد من الصيغ المختلفة.
التي من أهمها: الياقوت، الكورندم، الزفير، ويعد الكورندم من الصيغ البلورية التي لها انتشار واسع بالنسبة لأكسيد الألومنيوم، أما الياقوت والزفير فهم الصيغ الأقل انتشارًا، ويأخذوا الألوان المميزة الخاصة بهم من الشوائب، ولأكسيد الألومنيوم العديد من الخصائص التي سنتعرف عليها من خلال الآتي:
- أكسيد الألومنيوم عبارة عن بلورات قاسية باللون الأبيض.
- غير قابل للتحليل بأي شكل سواء في الأسس أو الأحماض، بالإضافة إلى ذلك أنه لا تظهر الرطوبة الخاصة به.
- في حالة الرغبة في الحصول على أكسدي الألومنيوم يمكن ذلك من خلال أخذ هيدروكسيد الألومنيوم وتسخينه على درجة تفوق 1100 درجة.
- يعتبر أكسيد الألومنيوم من ضمن العناصر رديئة التوصيل للكهرباء.
اقرأ أيضًا: مشروع تصنيع اطباق الفويل الالومنيوم
استخدامات أكسيد الألومنيوم
يمكن استخدام أكسيد الألومنيوم في العديد من الاستخدامات التي سوف نتعرف عليها من خلال النقاط التالية:
- يتم استخدام أكسدي الألومنيوم في تبطين الفرن من الداخل.
- بسبب أنه رديء التوصيل للكهرباء فيمكن استخدامه في عوازل الكهرباء.
- يدخل في صناعة مادة الكاولين والتي تُعرف باسم الصلصال الأبيض.
- في حالة الرغبة في صناعة الأواني الخزفية فيمكن ذلك من خلال خلط أكسيد الألومنيوم مع الماء بالإضافة إلى السيلكا.
- يدخل هذا الأكسيد في صناعة الأجهزة المخبرية، ولك بسبب تحمله لأقوى درجات الحرارة.
- يدخل أيضًا أكسيد الألومنيوم في صناعة الورق والدهان بالإضافة إلى العديد من المواد والمنتجات الأخرى.
- يتم استخدام أكسيد الألومنيوم في الكروماتوكرافيا، بالإضافة إلى استخدامه في إزالة الألوان الخاصة بالمحاليل، وعمليات التجفيف، وذلك قدرته الكبيرة على الامتصاص.
كبريتات الألومنيوم
هو عبارة عن مركب كيميائي ومن ضمن أنواع الألومنيوم، وصيغته الكيميائية هي AL2 (SO4) 3، ويتكون هذا المركب من بعض البلورات الإبرية التي ليس لديها لون، كما تحتوي على نسبة من الماء، حيث تحتوي على 18 جزيئة من الماء، وسوف نتعرف على خصائص المركب من خلال النقاط التالية:
- هذا المركب يتحلل بشكل جيد في الماء، وبالتحديد إذا كانت المياه ساخنة، أما إذا كان هذا المركب موضوع في الإيثانول لا يتحلل.
- عند تسخين كبريتات الألومنيوم فإنها تفقد الماء البلوري الموجود بها، فسوف يتكون بشكل مائي وبالتالي سيتحول إلى مسحوق أبيض.
- في حالة تسخين كبريتات الألومنيوم لدرجة التوهج فإنه ينقسم إلى أكسيد الألومنيوم وثلاثي أكسيد الكبريت.
استخدامات كبريتات الألومنيوم
يوجد العديد من الاستخدامات التي يمكن استخدام كبريتات الألومنيوم فيها، والتي من أهمها أنها تستطيع أن تستخدم كمعوم للماء حتى يتم معالجتها، وذلك يحدث عند إضافة 20 جرام لكل لتر في حوض المعالجة، ثم بعدها يتم رقع PH ثم إضافة هيدروكسيد الكالسيوم حتى يتم ترسيبه.
ثم نقوم بعمل جذب وشد لجميع الجسيمات الغروية وهذا يحدث بسبب التجاذب الكهربائي، وبعد إتمام كل هذا يمكن إزالة كافة المواد العائمة على سطح الماء بكل سهولة.
كلوريد الألومنيوم
يعد كلوريد الألومنيوم من ضمن أنواع الألومنيوم والتي تمتلك رمز كيميائي وهو ALCL3، وهذا المركب يمكن أن يظهر بشكلين وهما: الأول يكون ليس فيه ماء، أما الثاني فهو مرتبط بالماء بواسطة 6 جزيئات، وفي تلك الحالة يكون اسمه هيدرات كلوريد الألومنيوم.
في حالة وجود المركب في الشكل الأول وهو الخالي من الماء فإنه يكون نقي وعلى شكل بلورات لا تمتلك لون، ويتغير لون تلك البلورات إلى اللون الأصفر في حالة وجود أثر لكلوريد الحديد، وعند هذه الحالة فإن المركب يتميز بالرطوبة العالية.
أي في حالة دخول الهواء له يدخن، وحتى نحصل على محلول كلوريد الألومنيوم يجب تفاعل الماء مع الكلوريد بشكل قوي حتى نحصل على المحلول المطلوب، وإذا أردنا تحضير المركب فيمكننا ذلك من خلال تسخين معدن الألومنيوم في تيار جاف يحتوي على غاز الكلوريد سواء الكلور أو الهيدروجين.
اقرأ أيضًا: كيفية حساب كمية الحديد في الأعمدة
استخدامات كلوريد الألومنيوم
يمكن استخدام مركب كلوريد الألومنيوم في العديد من الاستخدام والتطبيقات الحياتية، وسوف نتعرف على المنتجات والاستخدامات التي نحصل عليها من خلال اشتراك كلوريد الألومنيوم في صناعتها من خلال النقاط التالية:
- يتم استخدام كلوريد الألومنيوم في الأسس العضوية والغير عضوية، وهذا بسبب قدرة هذا المركب على التفاعل، حيث يتفاعل مع فريدل كرافت حتى يتم تحضير البنزوفينون.
- يدخل هذا المركب في عمليات التنقية.
- يمكن استخدام كلوريد الألومنيوم في تحضير العديد من المركبات الأخرى التي يتم تحضيرها بواسطة الألومنيوم.
- يدخل هذا المركب في صناعة العديد من مستحضرات التجميل، حيث يتم استخدام هذا المركب كمزيل للعرق.
- يُستخدم مركب كلوريد الألومنيوم أيضًا كمادة كاشطة، والتي بدورها تقوم بتلميع وتنظيف العديد من المواد.
سبائك الألومنيوم
يوجد من تلك السبائك نوعان هما: سبائك مطاوعة وسبائك صلب، وتختلف السبائك الصلب عن المطاوعة في أن السبائك الصلب لديها قابلية السبك، وبالنسبة لسبائك الألومنيوم فيتم الإشارة إليها بأربعة أرقام، الرقم الأول يشير إلى العناصر السبائكية الرئيسية.
أما الرقم الثاني والثالث فليس لهم أي دلالة عددية، أما الرقم الرابع فهو الصفر إذا كان هناك مسبوكات، أما في حالة الصلب سيكون الرقم 1، 2، تمتلك سبائك الألومنيوم بعض الخواص التي سوف نتعرف عليها من خلال النقاط التالية:
- تمتلك سبائك الألومنيوم بكثافة منخفضة، حيث تكون 2.7 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
- تعتبر سبائك الألومنيوم من ضمن المواد الجيدة في توصيل الحرارة والكهرباء.
- في بيئات معينة تقوم سبائك الألومنيوم بمقاومة التآكل.
استخدامات سبائك الألومنيوم
سبائك الألومنيوم تعد أحد أشهر أنواع الألومنيوم واستخداماته كثيرة، منها:
- يتم استخدام سبائك الألومنيوم في التطبيقات الكهربائية وصناعة الكابلات الخاصة بالكهرباء، وذلك لأنها جيدة التوصيل للكهرباء.
- تدخل سبائك الألومنيوم في البناء والتشييد مثل: واجهات المحلات التجارية، المباني السكنية وغيرها من المباني.
- يمكن استخدام سبائك الألومنيوم في صناعة وسائل النقل البرية والجوية مثل: الطائرات والسيارات والطيران الفضاء، وذلك لأن تلك السبائك تمتلك قوة صلابة عالية، بالإضافة على أنها تقاوم التآكل.
- تدخل سبائك الألومنيوم في التغليف مثل: الفويل.
- تستخدم سبائك الألومنيوم أيضًا في مجال البترول وصناعة الكيماويات.
- لا تقتصر السبائك على وسائل النقل البرية كالسيارات والجوية كالطائرات فقط بل تدخل أيضًا في السكك الحديدية.
- تدخل تلك السبائك في مجال النقل البحرية مثل: السفن، المحطات البحرية، والقوارب، وذلك لمقاومة هذه السبائك للتآكل بواسطة المياه المالحة.
اقرأ أيضًا: مشروع تجارة الإسمنت والحديد ومواد البناء
بذلك نكون قد تعرفنا على أنواع الألومنيوم واستخداماته وذلك من خلال ذكر كل نوع وخصائصه، بالإضافة إلى الصناعات التي يدخل فيها والاستخدامات الخاصة به، ونتمنى أن نكون قد قدمنا الاستفادة المطلوبة من هذا الموضوع.