انواع الالمنيوم. الألمنيوم هو معدن فريد من نوعه يحظى بشعبية كبيرة في العالم بسبب خصائصه المميزة واستخداماته المتعددة. يعود تاريخ استخدام الألمنيوم إلى قرون مضت، ولكنه لم يكن متاحًا على نطاق واسع حتى وقت قريب بسبب صعوبة استخراجه من خاماته. ومع ذلك، اكتسب الألمنيوم شهرة كبيرة في القرن التاسع عشر، وأصبح أحد أهم المعادن المستخدمة في العديد من الصناعات.
تتميز انواع الالمنيوم بخفة وزنها اللافت وقوتها العالية مقارنة بوزنها، وهذا ما يجعلها مثالية للاستخدام في تصنيع السيارات والطائرات والقوارب والأجهزة الكهربائية والعديد من المنتجات الأخرى. يتميز هذا المعدن بقدرته على التوصيل الحراري والكهربائي، مما يجعله اختيارًا ممتازًا في تطبيقات تحتاج إلى تبديد الحرارة أو نقل التيار الكهربائي.
في هذا الموضوع، سنقوم بدراسة انواع الالمنيوم المختلفة وخصائصها المميزة. سنتعرف على الألمنيوم الصناعي الذي يُستخدم في الصناعات الهندسية والمكنية، والألمنيوم الطائر الخفيف الوزن المستخدم في صناعة الأدوات والمنتجات المنزلية. سنتناول أيضًا الألمنيوم المقاوم للتآكل والمواد المقاومة للحرارة، وكذلك الألمنيوم الذي يتم تحسينه بالسبائك لزيادة قوته وصلابته.
نستكشف في هذا الموضوع أيضًا استخدامات الألمنيوم في مجموعة واسعة من الصناعات مثل النقل، والبناء، والتغليف، والتكنولوجيا، والطاقة المتجددة، وغيرها. سنتحدث أيضًا عن التحديات التي تواجه صناعة الألمنيوم وجهود البحث والابتكار الرامية إلى تطوير أنواع جديدة منه لتلبية احتياجات المستقبل.
هذا الموضوع سيسلط الضوء كذلك على أهمية الألمنيوم في حياتنا اليومية وكيفية استغلال مميزاته في تطبيقات مختلفة، مما يجعله عنصرًا حيويًا في التقدم التكنولوجي والتطور الصناعي. فتابع معنا.
محتويات المقال
المنيوم البوكسايت
النوع الأول من انواع الالمنيوم فهو المنيوم البوكسايت، والبوكسايت هي المادة الخام التي يتم استخراج أو تصنيع الألمنيوم منها، وهي التي تحتاج إلى مجهود كبير هذا بسبب أنها تحتاج إلى كمية طاقة كبيرة لتقليل نسبه الأكسدة.
ويحتوي خام البوكسايت بداخله على مجموعة من الخامات أو المعادن المخلوطة مع بعضها، ومنها الحديد الخام والبوهميت والجبس والدياسبورا.
أما عن استخدام المنيوم البوكسايت فبسبب قوته يتم الاعتماد عليه في صناعة ورق الصنفرة الخاص بتنعيم المعادن والأخشاب، كما يستخدم في تبطين أفران صهر المعادن أو أفران صناعة الطوب الأحمر، هذا بعد إضافة بعض العناصر الأخرى مثل الصلصال.
الالومنيوم النقي من انواع الالمنيوم
وثاني نوع هو الألمنيوم النقي، وهو النوع الأكثر انتشاراً من بين كل انواع الالمنيوم، هذا بسبب سهولة اكتشافه واستخراجه من القشرة الأرضية.
ويتميز بقابليته للتشكيل فهو معدن مطاطي، هذا غير أنه يذوب في المياه، ويتمتع بالمتانة ودرجة التوصيل العالية للكهرباء والحرارية وخفة الوزن.
ولأن وزنه أقل من معدن النحاس فهو يستخدم كموصل ممتاز في الأجهزة الكهربائية.
وبسبب ما يستطيع أن يعكسه الالمنيوم النقي فهو يستخدم بشكل كبير في صناعة المرايا والنانومتر، وعندما يتم تحويل الالمنيوم النقي إلى مسحوق فيظل محتفظ بانعكاسه ذو اللون الفضي شديد اللمعان.
أكسيد الألومنيوم أحد انواع الالمنيوم
وأكسيد الالمنيوم هو ثالث انواع الالمنيوم وهو الذي يتم استخراجه من خام البوكسايت عن طريق تعريضه لظروف معينة يطلق عليها الباير، ويعتمد على هذا باعتباره ماده حرارية، ويحتوي هذا الأكسيد على كل من الزفير والياقوت والكورندم.
أما عن الخصائص التي يتمتع بها هذا النوع من الالمنيوم فأهمها أنه يأخذ شكل بلورات بيضاء اللون وقوية جداً، هذا غير أنه لا يقبل التحليل أبداً سواء عن طريق الأحماض أو غيرها من المواد المحللة، كما أنه لا يمكن أن يمتص الرطوبة أو يظهرها.
ويعد أكسيد الامنيوم من تلك المعادن أو العناصر التي لا تعمل على توصيل الكهرباء أو توصيلها للكهرباء ضعيف، ولا ينتج إلا عند درجات حرارة عالية تتعدى 1100 درجة سيليزية.
ويتم استخدام هذا النوع في الكثير من المجالات، فتجد أنه يعتمد عليه في تقوية الأفران من الداخل وتبطينها، أو يستخدم في تكوين الأدوات العازلة للكهرباء، وهو أساسي في صناعة الكاولين أو الصلصال الأبيض.
ويتم خلطه مع السيليكا والماء ليدخل في صناعة الخزفيات، هذا غير استخدامه في صناعة الكثير من الأجهزة المعملية والأجهزة الخاصة بالمختبرات العلمية، ويرجع هذا إلي إمكانية تحمله لدرجات حرارة مرتفعة للغاية.
ويعتمد على أكسيد الالمنيوم في تصنيع الدهانات والأوراق المستخدمة في صناعة الأطباق المخصصة للاستخدام مرة واحدة فقط، أو الأوراق المستخدمة في المطابخ.
ولأنه يتميز بالقدرة على امتصاص بعض أنواع السوائل فهو يستخدم في التجفيف، ويعتمد عليه كنوع من أنواع الكواشف في معامل التحاليل.
كبريتات الألمنيوم
ومن انواع الالمنيوم كذلك كبريتات الالمنيوم، وهو عبارة عن مادة بلورية الشكل وتتميز بالشفافية، فلا تجد لها لون، ومن العناصر المكونة لها ستجد الماء، ولهذا فهي تذوب في المياه بشكل جيد، ولكن يجب أن تكون درجة حرارة المياه مرتفعة بعض الشيء.
ويعتمد على كبريتات الالمنيوم في عدد كبير من الصناعات ويستخدم في الكثير من المجالات، فهو يستخدم في محطات معالجة المياه، حيث أنها تقوم بالتهام كافة أشكال المواد الرغوية باستخدام قوة كهربائية كعامل محفز.
كما أنها تستخدم في تحضير الكثير من المواد المعملية في المختبرات أهمها الكواشف في معامل تحليل المياه في شركات المياه والصرف الصحي.
كلوريد الألمنيوم من انواع الالمنيوم
ومن أهم انواع الالمنيوم هو كلوريد الالمنيوم، وهو عبارة مسحوق شفاف في حالته النقية، ولكن إذا كان به شوائب من كلوريد الحديد ستجده يتخذ اللون الأصفر، وهو في حالته النقية يكون خالي من جزيئات المياه، ولكن في الحالة الأخرى يكون به درجة رطوبة مرتفعة.
أما عن استخدامات كلوريد الالمنيوم في الصناعات والعمليات اليومية فهي كثيرة، فهو يعد مكون أساسي في الكثير من أنواع المواد العضوية والغير عضوية، مثل البنزوفينون، ويتم الاعتماد عليه بشكل كبير في محطات التنقية.
كما ستجد أن كلوريد الالمنيوم يدخل في تصنيع عدد كبير من المواد التجميلية ومواد العناية بالبشرة والجسم، ففي الغالب لن تجد أي مزيل للعرق لا يحتوي على هذا النوع، وهو كذلك يستخدم في تصنيع الكثير من مواد تلميع الأسطح وتنعيمها.
المنيوم السبائك
وآخر الأنواع في قائمة أكثر انواع الالمنيوم استخداماً هي سبائك الالمنيوم، ويمكن تقسيمها إلى نوعين؛ السبائك اللينة القابلة للتشكيل والسبائك الصلبة التي تحتاج إلى أدوات أو ظروف خاصة لتشكيلها وتحويرها.
ومن أهم خصائص الالمنيوم السبائك أن كثافته منخفضة نسبياً، فلا تتعدى الـ 2.7 جرام بالنسبة للسنتيمتر المكعب الواحد، كما أنها موصلات جيدة للكهرباء وكذلك للحرارة، ويمكن تحويلها أو تعزيزها لتكون غير قابلة للتآكل.
ويتم استخدام سبائك الالمنيوم في الكثير من الصناعات الكهربائية، فهي وبسبب قابلية توصيلها للكهرباء تعد من المكونات الأساسية للكابلات الكهربائية القوية والكبيرة.
وسبائك الالمنيوم تعد من أهم المكونات للكثير من المنتجات الإلكترونية، مثل الهواتف وشاشات التلفاز وأجهزة الحاسوب.
كما أنها تستخدم بشكل واسع في صناعة الأبواب والنوافذ وواجهات المحلات والمباني السكنية، فقد أصبحت تخدم مجالات التشييد والبناء.
ويتم الاعتماد على سبائك الالمنيوم في صناعة الطائرات وهياكل السيارات وخدمة عربات السكك الحديدية، وسفن الفضاء كذلك، فهي تمتاز بالصلابة المرتفعة والخفة في الوزن وهي مقاومة للكثير من العوامل.
هذا غير مجال النقل البحري، فهي تستخدم في القوارب والسفن الكبيرة والموانئ ومحطات الشحن والتفريغ، فسبائك الالمنيوم تستطيع مقاومة كافة العوامل التي قد لا تتحملها الكثير من المعادن عندما تتعرض للمياه.
وتستخدم في بعض الماكينات والأدوات الخاصة بصناعة المواد الكيماوية والمواد البترولية.
خصائص الألمنيوم
كما أن التعرف على خصائص الالمنيوم هو أمر مهم في سياق الحديث عن انواع الالمنيوم؛ فهذا المعدن من المعادن المقاومة للتآكل، كما أن كثافة معدنه منخفضة نسبياً، ويمكن تعريضه للتخميل.
أما عن درجة كثافته فهي تقريباً 2.7 جم لكل سم مكعب، ويحتاج إلى درجة حرارة 660 لينصهر، ولا يتأثر بالمغناطيس فلا ينجذب ولا يتمغنط، ويمكن استغلاله وتشكيله وتحويره بسهولة، وهو من المعادن المتينة خفيفة الوزن.
هذا غير أن الالمنيوم غير قابل للذوبان في الكحول، ولونه فضي فيضفي شكل جمالي، كما أنه من الموصلات الجيدة للكهرباء والحرارة، وليس هذا فقط فخواصه تجعله يستخدم في المتفجرات كذلك.
درجات الالمنيوم
أول درجات الألمنيوم هي التي تأخذ الأرقام من 1000 وحتى 1999، وتمتاز بالمقاومة للتآكل والتوصيل الجيد للكهرباء والحرارة.
والدرجة الثانية هي من 2000 وحتى 2999، وهي التي تحتاج إلى معالجة حرارية حتى يمكن الاستفادة منها.
والدرجة الثالثة من 3 آلاف وحتى 3999، وهذه الدرجة تحتوي على نسبة من معدن المنغنيز.
الدرجة الرابعة من 4 آلاف وحتى 4999، وهذه الدرجة تحتوي على نسبة من مادة السيليكون.
والخامسة من 5 آلاف وحتى 5999، وهي الدرجة التي تحتوي على المغنيسيوم، وتمتاز بالقوة المتوسطة.
والسادسة من 6 آلاف وحتى 6999، وتكون بها نسبة من السيليكون والمغنسيوم، ويمكن تشكيلها أو لحامها بكل سهولة.
والسابعة من 7 آلاف وحتى 7999، وتحتوي هذه الدرجة على الزنك بنسب كبيرة.
ثم الثامنة والأخيرة من 8 آلاف وحتى 8999، وهي التي تحتوي على النيكل كروم.
ملخص
استعرضنا خلال هذا الموضوع دليل انواع الالمنيوم هو دليل مبسط نوضح خلاله جميع أنواع الألمنيوم المتاحة وأهم خصائصها المميزة لها، واستخداماتها الصناعية ودرجاتها.
