كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام تعادل 2700 كيلوجرام لكل كيلومتر مكعب وهو أقل كثافة من الماء مما يجعله مفيدا في كثير من الصناعات ولكنه يسبب ضررا كبيرا لكل من الناس والنباتات وهذا ما نتعامل معه هذا الموضوع.
حول الألمنيوم
- يعد الألمنيوم من أهم العناصر في الجدول الدوري الكيميائي، حيث يحتوي على ثلاثة عشر عنصرًا ويرمز إليه بالرمز الكيميائي AL في الحجة.
- في ظل الظروف العادية، يعتبر عنصرًا غير قابل للذوبان لأنه عنصر بدون طلاء.
- يتواجد بكثرة في القشرة الأرضية وهو واحد من ثالث أكثر العناصر وفرة بعد الكربون والأكسجين.
- إنه أحد العناصر التي لها نشاط كيميائي، والذي يساهم بشكل كبير في دخوله إلى الصناعة المعدنية.
- يرتبط الألمنيوم بحوالي 270 عنصرًا في القشرة الأرضية، مما يزيد من أهميتها.
شاهدي أيضاً: ما هي كثافة الحديد؟
للألمنيوم عدد من المزايا
- يستخدم في العديد من الصناعات مثل صناعة الطائرات حيث أنه من العناصر التي تتميز بخفة وزنها ومقاومتها للتآكل.
- تتميز بكثافة منخفضة تساعد على مقاومة التآكل بسبب وجود ظاهرة الحمل.
- كثافته حوالي 2.7 سم مكعب في درجة الحرارة العادية.
- يتم استخدامه في تصنيع بعض أدوات البناء والأدوات الأخرى.
- يستخدم الألمنيوم في صناعة المتفجرات لاحتوائه على نترات الأمونيوم التي تساعد في التفجير.
خصائص الألمنيوم
الخصائص الفيزيائية
- يتميز بتنوع الألوان بين الفضة والرصاص. يرجع هذا الاختلاف في درجات اللون إلى شدة خشونة السطح، مما يجعله من أخف الغازات.
- قدرة الألمنيوم على الذوبان في الماء ولكن عدم القدرة على الذوبان في البوتاسيوم والمواد القلوية.
- وهو موصل سريع وجيد للحرارة والكهرباء لأنه عنصر غير مغناطيسي.
- وهي تخضع للألمنيوم النقي وسبائك الألومنيوم، ولكن بنسب مختلفة، حيث تتراوح نسبة إنتاجها إلى الألومنيوم النقي من 7:11 ميجا باسكال.
- أما سبائك الألومنيوم فتتراوح بين 200: 600 ميجا باسكال.
- يحتوي على الفولاذ الذي يمثل حوالي ثلث كثافته.
- من السهل العمل والرسم والصهر، مما يسمح باستخدامه في صناعة الأدوات.
- كما أنها تستخدم في طلاء الفضة بسبب لونها الفضي شديد الانعكاس.
- يتم استخدامه في إنتاج النساء، وهذه الأنواع من أكثر الأنواع انعكاساً للضوء.
- يتراوح بين 200: 400 نانومتر في الأشعة فوق البنفسجية.
- في نطاق الأشعة تحت الحمراء بين 3000: 10000 نانومتر.
- يعتمد على القصدير والفضة في مجال الضوء والفضة والذهب والنحاس في مجال الطول الموجي.
الخصائص الكيميائية للألمنيوم
- ذراته مرتبة على شكل مكعب مركزي.
- يحتوي على طبقة من أكسيد الألومنيوم تجعله غير عدواني.
كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام
- تبلغ درجة غليان الألومنيوم حوالي 2519 درجة مئوية.
- تبلغ درجة حرارة تبخير الألومنيوم حوالي 290 درجة مئوية.
- تبلغ كثافة الألمنيوم حوالي 2.375 جرام لكل سنتيمتر مكعب عند 660 درجة مئوية.
إقرأ أيضاً: المعدن أقوى من الحديد ولا يصدأ؟
احصل على الألومنيوم
- يتم الحصول على الألمنيوم بعدة طرق تختلف حسب الحالة التي يوجد فيها الألمنيوم.
- يكون التفاعل بين الألمنيوم والأكسجين شديدًا لدرجة أن الألمنيوم يمكن أن يطلق طاقة كيميائية عالية.
- طريقته التقنية هي إحدى الطرق الطبيعية للحصول على الألمنيوم من خام البوكسيت.
- تُعرَّف خلية هول بأنها عملية تحليل كيميائي لعنصر الألومنيوم يتم فيه توجيه إزاحة الأيونات نحو القطب السالب.
- تحدث عملية الأكسدة بعد خلية هول، حيث يتم توجيه الأيونات إلى القطب الموجب، مما يؤدي إلى فقدان الإلكترونات.
- وهكذا تبدأ عملية الاحتلال، مما يؤدي إلى اتجاه الأيونات إلى الكاثود أثناء استقبال الإلكترونات.
كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام
- الكثافة هي الكتلة الحجمية للجسم، والتي يتم التعبير عنها بقسمة كتلة الجسم على حجمها ويتم التعبير عنها بوحدة جم / سم 3.
- تختلف الكتلة لكل وحدة حجم من الألومنيوم باختلاف كمية الألمنيوم وتعتبر إحدى خصائصه الفيزيائية.
- تعتمد الكتلة الحجمية على درجة الحرارة والضغط.
- تعبر الكثافة المطلقة للألمنيوم عن كثافته عند درجة الحرارة والضغط.
- يتم تمثيل الكثافة النوعية بوزن الكتلة والوزن الأكبر للماء عند 98 درجة مئوية.
- يصعب فصل الألمنيوم عن الأكسجين، لذلك هناك حاجة إلى طرق ووسائل مختلفة للتخلص منه بمفرده، مثل استخدام التحليل الكهربائي واستخدام تقنيات الاختزال.
شاهد أيضاً: أين توجد كبريتات الألومنيوم؟
بدائل الألمنيوم
- هناك تسعة بدائل للألمنيوم يتراوح عدد كتلتها بين 23/30.
- يوجد أيضًا نظير ثابت للألمنيوم متوفر في الطبيعة بكميات كبيرة.
- ينتج هذا النظير من الأرجون في الغلاف الجوي.
- تُستخدم بدائل الألمنيوم لأغراض عملية في تصميم الرواسب البحرية والجليد الجليدي.
- تعتبر دولة الإمارات العربية المتحدة من أكثر الأماكن تكريرًا للألمنيوم لأنها أكبر مورد للغاز الطبيعي مما يسهل عملية صهره.
التحليل الكهربائي للألمنيوم
- استبدل الاستخلاص الكهربائي للألمنيوم طريقة الفلور المستخدمة لتقليل المحلول المائي لكلوريد الألومنيوم بالبوتاسيوم.
- تنطلق الأيونات عندما يذوب الألمنيوم، تاركًا الألمنيوم في الاتجاه السلبي والأكسجين في الاتجاه الإيجابي.
- نحصل على ثاني أكسيد الكربون عن طريق تفاعل الكربون مع الأكسجين الذي يؤكسده.
وجود الألمنيوم والنسبة
- لا يوجد الألمنيوم في الطبيعة وحدها، ولكن في تركيبة مع بعض العناصر.
- توجد في قشرة الأرض وصخورها، فهي من أهم مكونات قشرة الأرض وصخورها.
مكونات الألمنيوم
- الفلسبار، الجرافيت، البوكسيت، الكريوليت.
- يتوفر الألمنيوم بشكل رئيسي في البوكسيت مثل الأمونيا.
لا تنس أن تقرأ: أكسيد الألومنيوم واستخداماته
استخدام حيوي للألمنيوم
- يتم استخدامه من قبل طلاب المرحلة الابتدائية وطلاب الكهرباء كبديل للنحاس لأنه أقل تكلفة من النحاس.
- يتم استخدامه في تزيين النوافذ وبعضها في البناء المعماري.
- كما أنها تستخدم في صنع أجسام السيارات والشاحنات لمنع التلف والتآكل.
- تُستخدم تطبيقات الويب والتغليف بسبب متانتها.
- يتم استخدامه في صناعة البتروكيماويات بسبب مقاومته للتآكل.
- كما أنها تستخدم في إنتاج عربات السكك الحديدية.
- تستخدم سبائك الألمنيوم لبناء القوارب والسفن بسبب مقاومتها لتآكل المياه المالحة.
- جميع المتفجرات مصنوعة من الألمنيوم لأنه عنصر مشع يزيد من معدل الاشتعال.
تلف الألومنيوم
- تعتبر مادة سامة عندما تترسب في العظام والجهاز الهضمي، ويزداد هذا النوع خاصة لمن يعانون من وظائف الكلى.
- يقلل من نسبة معادن الكالسيوم في الجسم، لأنه يتناسب عكسيا مع توفره.
- يغير وظيفة الحاجز الدموي الدماغي، خاصة عند الرضع.
- حساسية الجلد تسبب عسر الهضم والقيء.
- يسبب مرض الزهايمر لأنه يزيد من كمية المعادن في الصفائح الدموية مما يؤدي إلى ترسبها.
- يقلل من نمو النباتات، حيث أنه يعمل في بيئة حمضية مما يعطل نمو وأداء الجذور.
كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام
- تبلغ كثافة الألمنيوم حوالي 2700 كيلوجرام لكل كيلومتر مكعب، أي ما يعادل 2.7 جرام لكل سم / مكعب.
- يحتوي كل متر مكعب من الألومنيوم على 2700 كيلوجرام من الكتلة الثابتة.
- كثافة الألمنيوم أثقل من كثافة الماء، لذلك تغوص عند وضعها في الماء.
- كثافة الألمنيوم وسبائك الألومنيوم أقل من كثافة الفولاذ.
اخترنا لك: درجة انصهار وغليان الألومنيوم
تبلغ كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام حوالي 2700، وهي أقل كثافة من الماء والفولاذ، لذلك يستخدم في العديد من الصناعات بسبب وزنه الخفيف ومقاومته للتآكل.