كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام فهي تساوي 2700 كيلوجرام لكل كيلومتر مكعب وهي أقل كثافة من الماء مما يجعلها تستخدم في كثير من الصناعات إلا أنها تلحق أضراراً كبيرة بالبشر والنباتات ونحن نتعامل مع هذا الموضوع.
حول الألمنيوم
- يعد الألمنيوم من أهم العناصر في الجدول الدوري الكيميائي، لأنه يحتوي على ثلاثة عشر عنصرًا ويرمز إليه بالرمز الكيميائي AL في الحجة.
- يعتبر عنصرًا غير قابل للذوبان في الظروف العادية لأنه عنصر ليس له طلاء.
- يتواجد بكثرة في القشرة الأرضية وهو واحد من ثالث أكثر العناصر وفرة بعد الكربون والأكسجين.
- وهو أحد العناصر ذات النشاط الكيميائي الذي ساهم في دخوله صناعة الصلب من نواح كثيرة.
- يرتبط الألمنيوم بحوالي 270 عنصرًا في القشرة الأرضية، مما يزيد من أهميتها.
شاهدي أيضاً: ما هي كثافة الحديد؟
يتميز الألمنيوم بالعديد من المزايا
- يستخدم في العديد من الصناعات، مثل صناعة الطائرات، لأنه من العناصر التي تتميز بخفة الوزن ومقاومة التآكل.
- تتميز بكثافة منخفضة تساعد على مقاومة التآكل بسبب وجود ظاهرة التحميل.
- كثافته حوالي 2.7 سم مكعب في درجة الحرارة العادية.
- يتم استخدامه لصنع بعض أدوات البناء والأدوات الأخرى.
- يستخدم الألمنيوم في صنع المتفجرات لاحتوائه على نترات الأمونيوم التي تساعد في التفجير.
خصائص الألمنيوم
الخصائص الفيزيائية
- يتميز بألوان مختلفة بين الفضة والرصاص، ويعود 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 الكحل والمواد القلوية.
- إنه سريع وموصل جيد للحرارة والكهرباء لأنه عنصر غير مغناطيسي.
- وهي تخضع لألمنيوم نقي وسبائك ألومنيوم، ولكن بنسب مختلفة، لأن نسبة إنتاجها إلى الألومنيوم النقي تتراوح بين 7:11 ميجا باسكال.
- أما سبائك الألومنيوم فهي تحتوي على ما بين 200: 600 ميجا باسكال.
- يحتوي على الحديد الذي تبلغ كثافته حوالي ثلثه.
- من السهل الآلة والرسم والصهر مما يجعلها تستخدم في صنع الأدوات.
- كما أنها تستخدم في الطلاءات الفضية بسبب لونها الفضي شديد الانعكاس.
- يتم استخدامه في صناعة النساء، وهذه الأنواع من أكثر الأنواع انعكاساً للضوء.
- يحتوي على ما بين 200: 400 نانومتر من الأشعة فوق البنفسجية.
- في نطاق الأشعة تحت الحمراء بين 3000: 10000 نانومتر.
- يعتمد على القصدير والفضة في مجال الضوء، بينما يعتمد في مجال الطول الموجي على الفضة والذهب والنحاس.
الخصائص الكيميائية للألمنيوم
- ذراته مرتبة على شكل مكعب مركزي.
- يحتوي على طبقة من أكسيد الألومنيوم تجعله غير ضار.
كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام
- تبلغ درجة غليان الألومنيوم حوالي 2519 درجة مئوية.
- تبلغ درجة تبخير الألومنيوم حوالي 290 درجة مئوية.
- تبلغ كثافة الألمنيوم حوالي 2.375 جرام لكل سنتيمتر مكعب عند 660 درجة مئوية.
اقرأ أيضًا: هل المعدن أقوى من الفولاذ 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 قادر على إنتاج طاقة كيميائية عالية.
- طريقته التقنية هي إحدى الطرق الطبيعية لاستخراج الألمنيوم من خام البوكسيت.
- تُعرَّف خلية القاعة بأنها عملية تحليل كيميائي لعنصر الألومنيوم حيث يتم توجيه إزاحة الأيونات إلى القطب السالب.
- تحدث عملية الأكسدة بعد خلية هول حيث يتم توجيه الأيونات إلى القطب الموجب مما يؤدي إلى فقدان الإلكترونات.
- لذلك تبدأ عملية العمل، لأنها تؤدي إلى توجيه الأيونات إلى القطب السالب عند أخذ الإلكترونات.
كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام
- الكثافة هي الكتلة الحجمية للجسم ويتم تمثيلها بقسمة كتلة الجسم على حجمها ووحدتها جم / سم 3.
- تتغير الكتلة لكل وحدة حجم من الألومنيوم مع تغير كمية الألمنيوم وتعتبر إحدى خصائصه الفيزيائية.
- الكتلة في الحجم تعتمد على درجة الحرارة والضغط.
- تعبر الكثافة المطلقة للألمنيوم عن كثافته عند درجة حرارته وضغطه.
- يتم تمثيل الكثافة النوعية من خلال كتلتها الحجمية والوزن الحجمي للماء عند درجة حرارة 98 درجة مئوية.
- يصعب فصل الألمنيوم عن الأكسجين، لذلك يتطلب عدة طرق ووسائل للحصول عليه بمفرده، مثل استخدام التحليل الكهربائي واستخدام طرق الاختزال.
انظر أيضا: أين تجد كبريتات الألومنيوم؟
بديل الألمنيوم
- هناك تسعة بدائل للألمنيوم يتراوح عددها الكتلي بين 23/30.
- يوجد أيضًا نظير مستقر للألمنيوم ومتوفر بنسب عالية في الطبيعة.
- يتكون هذا النظير من الأرجون في الغلاف الجوي.
- تستخدم بدائل الألمنيوم في تطبيقات عملية لجدولة الرواسب البحرية والجليد الجليدي.
- تعد دولة الإمارات العربية المتحدة من أكثر الأماكن تكريرًا للألمنيوم، لأنها أكبر مورد للغاز الطبيعي، مما يسهل عملية صهره.
التحليل الكهربائي للألمنيوم
- يستبدل استخلاص الألمنيوم بالتحليل الكهربائي طريقة الفلور المستخدمة لتقليل الماء إلى كلوريد الألومنيوم بالبوتاسيوم.
- يتم إطلاق الأيونات عند ذوبان الألومنيوم، مما ينتج عنه الألمنيوم في الاتجاه السلبي والأكسجين في الاتجاه الإيجابي.
- نحصل على ثاني أكسيد الكربون عن طريق تعريض الكربون للأكسجين الذي يؤكسده.
وجود الألمنيوم والنسبة
- لا يوجد الألمنيوم بمفرده في الطبيعة ولكنه يوجد في تركيبة مع عناصر معينة.
- توجد في قشرة الأرض وفي الصخور، فهي من أهم مكونات قشرة الأرض وصخورها.
مكونات الألمنيوم
- الفلسبار، الجرافيت، البوكسيت، الكريوليت.
- يوجد الألمنيوم عادة في البوكسيت على شكل أمونيا.
لا تنس أن تقرأ: أكسيد الألومنيوم واستخداماته
تطبيقات الحياة للألمنيوم
- يتم استخدامه من قبل طلاب المدارس الابتدائية والكهربائيين كبديل للنحاس لأنه أقل تكلفة من النحاس.
- يتم استخدامه للعمل على واجهات المحلات وبعض الأعمال المعمارية.
- كما أنها تستخدم في صناعة هياكل السيارات والشاحنات حتى لا تتضرر وتتلف.
- تُستخدم تطبيقات الويب والتغليف بسبب متانتها.
- يستخدم في الصناعات البتروكيماوية بسبب مقاومته للتآكل.
- كما أنها تستخدم في صناعة عربات السكك الحديدية.
- تستخدم سبائك الألمنيوم في بناء القوارب والسفن بسبب مقاومتها للتآكل من المياه المالحة.
- يتم تحضير جميع المتفجرات من الألمنيوم لأنه عنصر مشع يزيد من معدل الاحتراق.
تلف الألومنيوم
- تعتبر مادة سامة عندما تترسب في العظام والجهاز الهضمي، ويزداد هذا النوع خاصة عند من يعانون من وظائف الكلى.
- يقلل نسبة معادن الكالسيوم في الجسم لأنه يتناسب عكسيا مع وجوده.
- يغير وظيفة الحاجز الدموي الدماغي، خاصة عند الرضع.
- حساسية الجلد تسبب عسر الهضم والقيء.
- وهذا يسبب مرض الزهايمر لأنه يزيد من نسبة المعادن في الصفائح الدموية مما يؤدي إلى ترسبها.
- تقلل من نمو النباتات لأنها تواجه وسطًا حمضيًا يتعارض مع نمو وإنتاج الجذور.
كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام
- تبلغ كثافة الألمنيوم حوالي 2700 كيلوجرام لكل كيلومتر مكعب، أي ما يعادل 2.7 جرام لكل سم / مكعب.
- كتلة ثابتة لكل متر مكعب من الألومنيوم تبلغ 2700 كيلوجرام.
- كثافة الألمنيوم أثقل من كثافة الماء لذلك تغوص عند وضعها في الماء.
- كثافة الألومنيوم زائد سبائك الألومنيوم أقل من كثافة الفولاذ.
لقد اخترنا لك: درجة انصهار وغليان الألومنيوم
تبلغ كثافة الألمنيوم بالكيلوجرام حوالي 2700 وهي أقل كثافة من الماء والصلب لذلك يستخدم في كثير من الصناعات لخفة وزنه ومقاومته للتآكل.