ألومنيوم

عودة للموسوعة
سيليكون → ألومنيوم ← مغنسيوم
B

Al

Ga
13Al
المظهر
رمادي فلزي


الخطوط الطيفية للألومنيوم
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز ألومنيوم، 13، Al
تصنيف العنصر فلز آخر
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 13، 3، p
الكتلة الذرية 26.9815386
توزيع إلكتروني Ne] 3s2 3p1]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ 2, 8, ثلاثة (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) 2.70
كثافة السائل عند نقطة الانصهار 2.375 غ·سم−3
نقطة الانصهار 933.47 ك، 660.32 °س، 1220.58 °ف
نقطة الغليان 2792 ك، 2519 °س، 4566 °ف
حرارة الانصهار 10.71
حرارة التبخر 294.0
السعة الحرارية (عند 25 °س) 24.200 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو
عند د.ح. (كلفن) 1482 1632 1817 2054 2364 2790
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة 3, 2, 1
(أكسيد مذبذب)
الكهرسلبية 1.61 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين الأول: 577.5
الثاني: 1816.7 كيلوجول·مول−1
الثالث: 2744.8 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري 143 بيكومتر
نصف قطر تساهمي 4±121 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس 184 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية مكعب مركزي الوجه
المغناطيسية مغناطيسية مسايرة
مقاومة كهربائية 28.2 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية 237 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري 23.1 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع) (درجة حرارة الغرفة) (ملفوف) 5,000 متر·ثانية−1
معامل يونغ 70 غيغاباسكال
معامل القص 26 غيغاباسكال
معامل الحجم 76 غيغاباسكال
نسبة بواسون 0.35
صلادة موس 2.75
صلادة فيكرز 167 ميغاباسكال
صلادة برينل 245 ميغاباسكال
رقم CAS 7429-90-5
النظائر الأكثر ثباتاً
الموضوعة الرئيسية: نظائر الألومنيوم
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال
26Al نادر 7.17×105سنة 1.17 26Mg
ε - 26Mg
γ 1.8086 -
27Al 100% 27Al هونظير مستقر وله 14 نيوترون

الألومنيوم عنصر في الجدول الدوري له الرمز Al والعدد الذري 13. وهوفلز ذولون أبيض فضي من مجموعة البورون من العناصر الكيميائية. وهومعدن مطيلي أي قابل للسحب. وهوعنصر غير ذواب في الماء في الشروط العادية. وهومن أكثر الفلزات وفرة في القشرة الأرضية، وترتيبه الثالث من بين أكثر العناصر وفرة في الكرة الأرضية بعد الأكسجين والسيليكون. يشكل الألومنيوم 8% من وزن سطح الأرض الصلب. ويعتبر الألومنيوم من أكثر المعادن فعالية كيميائية كمعدن حر، ولذلك نجده مرتبطا بأكثر من 270 معدن مختلف. المصدر الرئيسي للألومنيوم هومعدن خام البوكسيت. يمتاز الألومنيوم بمقاومته للتآكل وبخفة وزنه حيث يدخل في صناعة الطائرات.

وللألومنيوم قدرة مميزة على مقاومة التآكل بسبب ظاهرة التخميل وبسبب كثافة المعدن المنخفضة. العناصر البنيوية المصنوعة من الألومنيوم وسبائكه ذات دور فعال في الصناعة الفضائية ومهمة جدًا في مجالات أخرى مثل النقل والبناء. وطبيعته التفاعلية جعلته مفيدًا كحفاز أوكمادة مضافة في الخلائط الكيميائية، بالإضافة إلى استخدامه في متفجرات نترات الأمونيوم لتعزيز قوة الانفجار.

الخواص

الألومنيوم فلز خفيف الوزن، ومتين، وذومظهر يتراوح بين الفضي والرمادي الداكن بحسب خشونة السطح. والألومنيوم غير ممغنط، وهوغير ذواب في الكحول، مع أنه يذوب في الماء في أشكال محددة. جيد التوصيل للحرارة والكهرباء. مقاومة الخضوع للألومنيوم النقي هي 7-11 ميغا باسكال، في حين حتى سبائك الألومنيوم ذات مقاومة خضوع تتراوح من 200 إلى 600 ميغاباسكال.وللألومنيوم نحوثلث كثافة وجساءة الفولاذ. فهومطيلي، وسهل التشغيل، والسباكة، والبثق. وهوقابل للسحب ووللطرق حيث يمكن قولبته بشكل سهل نسبيًا.

تعود قدرة الألومنيوم الممتازة على مقاومة التآكل إلى الطبقة السطحية الرقيقة غير النفوذة والمتماسكة من أكسيد الألومنيوم التي تتشكل عندما يتعرض الفلز للهواء، مما يمنع استمرار عملية الأكسدة. أقوى سبائك الألومنيوم تكون أقل مقاومة للتآكل بسبب التفاعلات الجلفانية مع سبائك النحاس. وهذه المقاومة للتآكل عادة ماتنخفض انخفاضا كبيرا عندما يوجد عدة محاليل ملحية، لا سيما بوجود معادن مختلفة.

تترتب ذرات الألومنيوم في بنية مكعب متمركز الوجوه (fcc).

الألومنيوم أحد المعادن القليلة التي تحافظ على انعكاسها الفضي الكامل عندما تكون بشكل مسحوق دقيق، مما يجعله مكونا هاما جدا في الطلاءات الفضية. ومرآة الألومنيوم ذات أعلى انعكاس من أي معدن عند أطوال موجات (200-400 نانومتر) (في مجال الأشعة فوق البنفسجية) وعند 3000- 10000 نانومتر (في مجال الأشعة تحت الحمراء)، في حين حتى القصدير والفضة تتفوق عليه في مجال الضوء المرئي 400-700 نانومتر كما حتى الفضة والمضى والنحاس تتفوق عليه في مجال الطول الموجي 700*3000.

الألومنيوم هوموصل جيد للحرارة والكهرباء، ووزنه أقل من النحاس. يمكن للألومنيوم حتىقد يكون موصلا فائقا، مع درجة حرارة حرجة للتوصيل الفائق 1.2 كلفن، ومجال مغناطيسي حرج حوالي 100 غاوس.

النظائر

للألومنيوم تسعة نظائر يتراوح عددها الكتلي بين 23 و30. يوجد في الطبيعة نظيرين فقط هما Al27 (نظير ثابت) وله وفرة طبيعية مقدارها 99.9%، وAl26 (مشع عمر النصف له 7.2 × 105سنة). ينتج النظير Al26 من الأرغون في الغلاف الجوي بواسطة التشظي الذي تسببه بروتونات الأشعة الكونية. تستخدم نظائر الألومنيوم في التطبيقات العملية لتحديد تاريخ الترسبات البحرية، وعقيدات المنغنيز، والثلج الجليدي والكوارتز في القصف الصخري والنيزكي. وقد استخدمت نسبة Al26 إلى Be10 لدراسة دور نقل وترسيب وتخزين الرواسب وأوقات الدفن والتآكل على مدى 105 إلى 106 عام بالمقاييس الزمنية. وقد استخدم النظير الكوني Al26 أول ما استخدم في دراسات القمر والنيازك. فشظايا النيازك، بعد انفصالها عن الجسد الأب، كانت معرضة لقصف مكثف من الأشعة الكونية خلال سفرها عبر الفضاء، مما تسبب في توليد Al26. وبعد سقوطها على الأرض، حجب الغلاف الجوي شظايا النيزك من إنتاج المزيد من Al26، وبذلك يمكن استعمال اضمحلاله في تحديد عمر النيازك الأرضية. وقد أظهرت الأبحاث النيزكية حتى Al26 كان وفيرا في وقت تكوين كوكبنا. ويعتقد معظم فهماء النيازك حتى الطاقة المنطلقة من اضمحلال Al26 كانت مسؤولة عن ذوبان وتمايز بعض الكويكبات بعد تشكيلهم منذ 4.55 مليار سنة.

وجوده في الطبيعة

فلز الألمنيوم هومن أكثر العناصر الفلزية توافراً في القشرة الأرضية بعد الأكسجين والسيليكون بنسبة مقدارها 8.3%. لا يواجد فلز الألومنيوم في الطبيعة بشكله النقي الحر، ويعود ذلك إلى إلفته القوية للأوكسجين، فيكون في الأكاسيد أوالسيليكات. الفلسبار، وهي أكثر مجموعات الفلزات شيوعا في القشرة الأرضية، هي سيليكات الألومنيوم. يمكن لمعدن الألومنيوم الأصلي حتى يوجد كحالة ثانوية في البيئات منخفضة الأكسجين، مثل داخل بعض البراكين. كما يوجد أيضا في فلزات البريل، والكرايوليت، والغارنيت، والإسبينل، والفيروز. الشوائب في أكسيد الألومنيوم، مثل الكروم أوالكوبالت تعطي الأحجار الكريمة مثل الياقوت. أكسيد الألومنيوم النقي والمعروف باسم الكوروند، هوأحد أقسى المواد المعروفة على الإطلاق.

ومع حتى الألومنيوم هوعنصر رائج ومنتشر وعلى نطاق واسع، إلا حتى فلزات الألومنيوم لا تعتبر مصادرا اقتصادية للمعدن. فكل معدن الألومنيوم تقريبا ينتج من معدن خام البوكسيت AlOx(OH)3-2x. يوجد البوكسيت نتيجة التجوية أديم الأرض التي تحتوي على نسبة قليلة من الحديد والسيليكا في ظروف مناخية مدارية. وتوجد كميات كبيرة من البوكسيت في أستراليا، والبرازيل، وغينيا، وجامايكا ولكن مناجم المعدن الخام الرئيسية هي في غانا، واندونيسيا، وجامايكا، وروسيا، وسورينام. ويصهر المعدن الخام أساسا في أستراليا والبرازيل وكندا والنرويج وروسيا والولايات المتحدة. ونظرا لأن عملية الصهر هي عملية كثيفة الاستخدام للطاقة، فإن المناطق التي يزيد فيها إمدادات الغاز الطبيعي (مثل دولة الإمارات العربية) أصبحت أماكن تكرير للألومنيوم.

إنتاج الألومنيوم

على الرغم من الألومنيوم هوالعنصر المعدني الأكثر وفرة في قشرة الأرض (ويعتقد حتى 7.5 إلى 8.1 في المئة)، فإنه من النادر في شكل حر، ويحدث في البيئات التي تفتقر إلى الأكسجين، مثل البراكين الطينية، وكان يعتبر المعدن الثمين أكثر قيمة من المضى. نابليون الثالث، إمبراطور فرنسا، كان يزعم انه أقام مأدبه طعام حيث منح أكثر الضيوف شرفا أواني من الألومنيوم، في حين حتى الآخرين من الضيوف أعطاهم المضى. وقد اكتمل نصب واشنطن التذكارى، مع 100 أوقية (2.8 كلغ) من الألومنيوم باعتباره اللمسة الأخيرة والتي تم وضعها في مكان في يومستة ديسمبر 1884، وذلك في حفل إخلاص متقن. وكانت أكبر بترة مفردة من الألومنيوم في ذلك الوقت. وفي ذلك الوقت، الألومنيوم، كان غالي مثل الفضة. وقد تم إنتاج الألومنيوم بكميات تجارية في ما يزيد قليلا على 100 سنة.

البوكسيت

الألومنيوم يعتبر فلز ذات طبيعة تفاعلية قوية والذيقد يكون روابط كيميائية ذات طاقة عالية مع الأكسجين. بالمقارنة مع معظم المعادن الأخرى، فإنه من الصعب استخراجه من الخام، مثل البوكسايت، ويرجع ذلك إلى الطاقة اللازمة لتقليل أكسيد الألومنيوم (Al2O3). على سبيل المثال، الاختزال المباشر مع الكربون، باعتباره يستخدم لإنتاج الحديد، لايمكن كيميائيا، لأن الألومنيوم عامل اختزال أقوى من الكربون. أكسيد الألومنيوم له درجة انصهار نحو2,000 °C. ولذلك، يجب حتى انتزعت الكهربائي. في هذه العملية، أكسيد الألومنيوم يذوب في الكرايوليت المنصهر وبعد ذلك يختزل إلى الفلز النقي. درجة الحرارة التشغيلية للحد من الخلايا حوالي 950 إلى 980 °C. كما عثر الكرايوليت بفهم المعادن في غرينلاند، ولكن في الاستخدام الصناعي فقد استعيض الاصطناعية الجوهر. الكرايوليت هومركب كيميائي من الألومنيوم والصوديوم والكالسيوم والفلوريد: (Na3AlF6). أكسيد الألومنيوم (مسحوق أبيض) ويتم الحصول عليه بتكرير البوكسايت في عملية باير لكارل باير. (السابق، عملية ديفيل وكانت هي الغالبة في تكنولوجيا التكرير).

كما ذكر سابقاً فإن مادة الألومنيوم شديد الارتباط مع الأكسجين بحيث يصعب فصلهما. بالمقارنة مع الفلزات الأخرى، فإنه من الصعب حتى يتم فصله من خاماته، مثل البوكسيت، وذلك نظراً إلى الطاقة اللازمة لإرجاع أكسيد الألومنيوم Al2O3. على سبيل المثال، فإن الإرجاع المباشر بالكربون كما يتم مع الحديد غير ممكن كيميائياً، لأن الألومنيوم بحد ذاته عامل مرجع أكثر قوة من الكربون. وبما حتى لأكسيد الألومنيوم نقطة انصهار عالية نسبياً حوالي 2000 °س، لذلك فإن الألومنيوم يستحصل عن طريق التحليل الكهربائي. يحل أكسيد الألومنيوم في هذه العملية في الكريوليت Na3AlF6 المذاب، من ثم يرجع إلى الفلز النقي. تكون درجة حرارة التشغيل لخلايا الإرجاع من 950 إلى 980 °س. يتواجد الكريوليت كمعدن في غرينلاند، أما أكسيد الألومنيوم فيستحصل من معالجة البوكسيت بطريقة باير.

الاتجاه العالمي في إنتاج الألومنيوم

التحليل الكهربائي

إن كيفية التحليل الكهربائي لاستخلاص الألومنيوم حلت محل طريقة فولر Wöhler process، والتي كانت تتضمن إرجاع كلوريد الألومنيوم اللامائي بالبوتاسيوم. جميع من المسريين المستعملين في عملية التحليل الكهربائي مصنوعان من الكربون. عندما تصبح الخامة في الحالة المنصهرة تتحرر الشوارد (الأيونات) وتصبح حرة الحركة، وتحدث العمليات التالية على المساري:

  • على المهبط (الكاثود)، المسرى السالب؛ نحصل على الألومنيوم
Al3+ + ثلاثة e → Al

يلاحظ هنا حتى الألومنيوم حدثت عليه عملية إرجاع (ربح إلكترونات)، ويتشكل الألمنيوم الحر بشكله الفلزي، ويهبط إلى القاع.

  • على المصعد (الأنود)، المسرى الموجب؛ يتحرر الأكسجين
- 2O2- → O2 + 4e

باستمرار تعرض مسرى الكربون للأكسجين تحدث عملية أكسدة له، حيث يتشكل ثنائي أكسيد الكربون

C + O2 → CO2

لذلك يجب استبدال قضبان الكربون على المسرى الموجب باستمرار كونها تستهلك أثناء سير العملي.

إعادة التصنيع

شفرة إعادة تصنيع الألومنيوم

الألومنيومقد يكون قابل لإعادة التصنيع بنسبة 100% بدون أي فقد في خاماته الطبيعية. إعادة المعدن لطبيعته عن طريق إعادة التصنيع أصبح مظهر هام في صناعة الألومنيوم.

إعادة التصنيع تتضمن صهر الخردة، وهي عملية بحاجة إلىخمسة في المائه فقط من الطاقة المستخدمة لإنتاج الألومنيوم من الخام. ولكن جزءا كبيرا (حوالي 15% من المواد الداخلية) تفقد كشوائب (رماد يشبه الأكسيد).

وكانت إعادة التصنيع ذات نشاط منخفض وغير بارزة حتى أواخر 1960s، عندما أثار الاستخدام المتزايد لعلب المشروبات وعي العامة.

يختبر الألومنيوم في أوروبا بمعدلات عالية من إعادة التصنيع، التي تتراوح بين 42% من علب المشروبات، 85% من مواد البناء و95% من مركبات النقل.

الألومنيوم المعاد تصنيعة يسمى ألومنيوم ثانوي، ولكنه يحافظ على نفس الخصائص الفيزيائية مثل الألومنيوم الأصلي. ويتم إنتاج الألومنيوم الثانوي على نطاق واسع من الأشكال ويستخدم في 80% من سبائك الحقن. وله استخدام هام آخر في النتوء.

الشوائب البيضاء الناتجة من إنتاج الألومنيوم الأصلي ومن عمليات إعادة التصنيع الثانوى ماتزال تحتوى على كميات مفيدة من الألومنيوم والتي يمكن استخراجها صناعيا. العملية تنتج بيلتات الألومنيوم، إلى جانب ماده شائبة بالغة التعقيد.هذه النفاية هي من الصعب السيطرة عليها. وهي تتفاعل مع الماء، وتطلق خليط من الغازات (بما في ذلك، من بين غازات أخرى، الهيدروجين، والأسيتيلين، والأمونيا) التي تشتعل تلقائيا عند تعرضها للهواء؛ التعرض للهواء الرطب ينتج عنه انطلاق كميات وفيرة من غاز الأمونيا. ورغم هذه الصعوبات، فإن هذه النفايات عثر حتى لها فائدة في كحشوة في الأسفلت والخراسانة.

الكيمياء

حالة التأكسد الأولى

AlH ينتج عند تسخين الألومنيوم في جومن الهيدروجين.Al2O يصنع عن طريق تسخين الأكسيد العادي، Al2O3، مع السيليكون في 1800 درجة مئوية في فراغ.

Al2S يمكن تحضيره بتسخين Al2S3 مع رقائق الألومنيوم في 1300 درجة مئوية في فراغ. وبسرعة لايتناسب مع المواد الأولية. السيليندى يحضر بطريقة متوازية.

AlF, AlCl وAlBr توجد في حالة غازية عندما يسخن ثلاثى الهاليد مع الألومنيوم. هاليدات الألومنيوم توجد عادة في صيغة AlX3. e.g. AlF3, AlCl3, AlBr3, AlI3 الخ.

حالة الأكسدة الثانية

الألومنيوم أحادي الأكسيد، AlO قد تم اكتشافه في الحالة الغازية بعد الانفجار، وفي امتصاص الأطياف.

حالة الأكسدة الثالثة

قواعد فاجان تظهر حتى الكاتيون البسيط ثلاثى التكافؤAl3+ غير متسقط حتى يوجد في الأملاح غير السائلة أوالمركبات binary مثل Al2O3.الهيدروكسيد يعتبر قاعدة ضعيفة وأملاح الألومنيوم للأحماض الضعيفة، مثل الكربونات، لايمكن تحضيرها.أملاح الأحماض القوية، مثل النترات تكون مستقرة وتذوب في الماء، تشكل هيدرات مع على الأقل ستة جزيئات من الماء في التبلور.

هيدريد الألومنيوم AlH3)n) يمكن حتى ينتج من ثلاثى ميثيل الألومنيوم ومزيد من الهيدروجين. وهي تحترق بفرقعة في الهواء. يمكن حتى تحضر أيضا بعمل كلوريد الألومنيوم على هيدريد الليثيوم في محلول ايثيرى، ولكن لايمكن حتى تعزل حرة من المحلول. هيدرات-الألومينولمعظم العناصر موجبة الشحنة معروفة، وأكثرها فائدة هوlithium aluminium hydride ,Li[AlH4]. إنها تتحلل إلى هيدريد الليثيوم والألومنيوم والهيدروجين عند تعرضها للحرارة، وتتميأ بالمياه. لها استخدامات كثيرة في الكيمياء العضوية، وخاصة كعامل مختزل. فإن هاليدات الألومينوم لها هيكل متشابه.

هيدروكسيد الألومنيوم يمكن إعداده كراسب جيلاتيني بإضافة الأمونيا إلى محلول مائي من ملح الألومنيوم. ويجري في وسط الغلاف الجوى العادي، باعتباره حمض ضعيف جدا، ويكون الألومينات مع الالكيلات. هي موجودة في مختلف أشكال بلورية.

كربيد الألومنيوم Al4C3 يمكن تحضيره بتسخين خليط من العناصر فوق 1000 °C. البلورات ذات اللون الأصفر الباهت لها شكل شبكي، وتتفاعل مع الماء أوالأحماض المخففة لكي تعطي الميثان. فإن acetylide، لو22) 3، ويتم عن طريق تمرير الأسيتيلين أكثر من الألومنيوم ساخنة.

نيتريد الالومينيوم. AlN، يمكن حتى يحضر من العناصر عند درجة حرارة 800 °C. فوسفيد الألومنيوم، AlP، يحضر بالمثل، والتحلل المائي يعطي فوسفين، أكسد الألومنيوم، Al2O3، يحدث في الطبيعة ككوراندوم، ويمكن حتى يحضر عن طريق حرق الألومنيوم في الأكسجين أوعن طريق تسخين الهيدروكسيد، النيتريت أوالكبريت. وباعتبارها أحجار كريمة، فإن صلابتها يتعداها الماس، نيتريد البورون، والكربوراندوم فقط.وهي إلى حد كبير لاتذوب في الماء. كبريتيد الألومنيوم، Al2S3، يمكن تحضيره عن طريق تمرير كبريتيد الهيدروجين على مسحوق الألومنيوم. وهومتعدد الأشكال.

يوديد الألومنيوم، AlI3، يعتبر ديمر وله تطبيقات في التخليق العضوى. فلوريد الألومنيوم، AlF3، يمكن تحضيره بمعالجة الهيدروكسيد مع HF، أويحضر من العناصر. وهويتألف من جزيء عملاق الذي يتبخر دون ذوبان في 1291 °C. وهوخامل جدا. وثلاثي الهاليدات الأخرى تكون ديمر، ولها هجريب يشبه الكوبرى. فلوريد الألومنيوم / مجمعات المياه: عندما فلوريد الألومنيوم، ومعا في محلول مائي، بسهولة شكل أيونات معقدة مثل نواف ه 2 أ) 5+2، نواف 32 م) 30، نواف 6-3. هذه، نواف 6−3 هوأكثر استقرارا. وتفسير ذلك هوحتى الفلوريد والألومنيوم، واللذان يعتبران أيونات متلاصقة، يتداخلوا مع بعضهم مباشرة ليكونوا مركب معقد هوثمانى ألومنيوم سداسى الفلورايد. عندماقد يكون الألومنيوم والفلورايد مجتمعين في الماء بنسبه مولاريه 6:1،قد يكون AlF6−3 أكثر صيغة شائعة، حتى عند نقص الهجريزات نوعا ما.

المركبات العضوية-الفلزية للصيغة التجريبية AlR3 تكون موجودة (إذا لمقد يكونوا جزيئات عملاقة) ويكونوا على الأقل ثنائية الجزيئات أوثلاثية الجزيئات. لديهم بعض الاستخدامات في التخليق العضوي، على سبيل المثال.على سبيل المثال ثلاثي ميثيل الألومنيوم.

التحليل

وجود الألومنيوم يمكن اكتشافه في التحليل النوعي باستخدام الألومنيون.

التطبيقات

الألومِنْيوم هوفلز خفيف الوزن، لونه أبيض ويمكن تشكيله بسهولة في أي شكل. ويمكن حتى يدلفن أويُطرق إلى ألواح سميكة لاستخدامه في الدَّبابات المصفحة، أوإلى رقائق رهيفة تستخدم في لف بعض أنواع الحلوى. ويمكن سحبه على شكل أسلاك أوتصنيعه في شكل علب. والألومنيوم لا يصدأ، ويقاوم التآكل بعمل الظروف الجويَّة أوالمواد الكيميائية.

والألومنيوم النَّقي لَيِّن وصلابته محدودة. ولهذا السَّبب فإنَّ منتجي الألومنيوم عادة ما يُكوِّنون سبائك من الألومنيوم، التي تتكوّن من الألومنيوم المضاف إليه كميات قليلة من النُّحاس والمغنسيوم والزنك وعناصر أُخرى. وتضيف هذه العناصر قوة وصفات أُخرى إلى الألومنيوم لتجعله فلزًا نافعًا جدًا. وفي الحقيقة فإنَّ العالم يستخدم الألومنيوم أكثر من أي فلز آخر، عدا الحديد والصُّلب.

والألومنيوم أكثر العناصر الفلزية الموجودة في القشرة الأرضية وثالث العناصر وفرة بصفة عامة بعد الأكسجين والسليكون. ويكوِّن الألومنيوم حوالي 8% من القشرة الأرضية. وهو- بعكس بعض الفلزات الأخرى مثل الذَّهب والفضة - فإنه لا يوجد مطلقًا بحالة نقية (غير متحدة) في الطَّبيعة، لكنه يوجد دائمًا متحدًا مع عناصر أخرى. ولم تتوفر للإنسان وسيلة لفصل الألومنيوم عن العناصر المتحدة به حتى القرن التاسع عشر. وفي هذا الوقت طوَّر الفهماء طُرقًا لفصل الألومنيوم وإنتاجه في حالة نَقِيَّة. ومنذ ذلك الحين تم استخدام هذه الطُّرق لإنتاج الألومنيوم. وهومستخدم في صناعة الطائرات نظرًا لخفته. وهومن أكثر المعادن تواجداً على سطح الكرة الأرضية في الهواء والماء والتربة.

وجوده

يوجد الألومنيوم في الطبيعة على شكله المتحد مع بعض العناصر ولا يوجد بشكل مفرد ويكون موجودا في الصخور والقشرة الأرضية ويعتبر الألومنيوم من العناصر المكونة للقشرة الأرضية ويأتي في الرتبة الثالثة بنسبة 8% حيث الأكسجين يأتي بنسبة 50% بينما السيلكون يأتي بنسبة 25%.

خاماته

الفلسبار- الجرافيت- البوكسيت – الكريوليت ..

حيث يوجد بدرجة أساسية في البوكسيت ويكون على شكل Al2O3ألأمنيا

البوكسيت: درجة انصهاره 1050

الفولاذ: 1538

استخراجه

يستخرج من: 1) من البوكسيت بعد التنقية.

2) عملية التحليل الكهربائي خلية هول

- خلية هول:

يحدث في خلية هول تفاعلات عدة حسب التالي: 2Al+3OAl2O3

تمضى الأيونات الموجبة نحوالقطب السالب وتمضى الأيونات السالبة نحوالقطب الموجب وتحدث عملية أكسدة أي تمضى نحوالمصعد ويحدث فقد الكترونات وعملية اختزال أي تمضى نحوالمهبط ويحدث اكتساب للإكترونات 3O + 6e-3O 2Al 2Al +6e- ومن ثم يتحد الأكسجين الذري بقضبان الجرافيت فيحدث التالي C+O2CO C+O2CO2 فتتكون فيما بعد لنا المعادلة العامة التالية:

7AL2O3+12C14AL+3CO+9CO2

خواص الألومنيوم الفيزيائية

- فلز أبيض اللون

- له الخواص الفيزيائية

- درجة كثافته 2.7 جم/سم3

- درجة انصهاره 660

خواصه الكيميائية

- عامل مختزل شديد الاتحاد بالأكسجين.

- الخاصية الأنوفوتيرية أي تفاعلة مع الأحماض حيث يتفاعل مع حمض الهيدروكوريك.

- وحمض الكبريتيك ولا يتفاعل مع حمض النتريك سوى كان مخفف أومركز بسبب تكون طبقة أكسيد الألومنيوم.

لا يتفاعل مع القواعد

- تفاعله مع الفلزات.

مركبات الألومنيوم

فلز الألومنيوم هومن أكثر العناصر الفلزية توافراً في القشرة الأرضية بعد الأكسجين والسيليكون بنسبة مقدارها 8.3%. لا يوجد فلز الألومنيوم في الطبيعة بشكله النقي الحر، ويعود ذلك إلى إلفته القوية للأوكسجين، فيكون في الأكاسيد أوالسيليكات. الفلسبار، وهي أكثر مجموعات الفلزات شيوعا في القشرة الأرضية، هي سيليكات الألومنيوم. يمكن لمعدن الألومنيوم الأصلي حتى يوجد كحالة ثانوية في البيئات منخفضة الأكسجين.

الألومينا

ويتم إنتاج أكسيد الألومنيوم (Al2O3) وهيدروكسيدات المرتبطة أوالمستخرجة من المعادن على نطاق واسع. يتم تحويل الغالبية العظمى من هذه المادة على الألومنيوم المعدنية. ويستخدم حوالي 10٪ من الطاقة الإنتاجية لتطبيقات أخرى. ومن بين الاستخدامات الرئيسية كماصه، على سبيل المثال الألومينا إزالة المياه من النفط والغاز، لتمكين العمليات اللاحقة التي تسمم من الرطوبة. أكاسيد الألومنيوم هي المواد الحفازة المشهجرة للعمليات الصناعية، على سبيل المثال عملية كلوز لتحويل كبريتيد الهيدروجين على الكبريت في المصافي وللألكلة الأمينات. و"مدعومة"محفزات صناعية كثيرة، وهذا يعني بشكل عام حتى تتوزع حافزا باهظة الثمن (على سبيل المثال، والبلاتين) أكثر من المواد السطحية منطقة عالية مثل الألومينا. كونه مادة من الصعب جدا (صلابة موس 9)، ويستخدم على نطاق واسع باعتبارها كاشط الألومينا وإنتاج التطبيقات التي تستغل الخمول لها، على سبيل المثال، في ازدياد ضغط مصابيح الصوديوم.

الكبريتات

عدة من سلفات الألومنيوم تجد تطبيقات. ويتم إنتاج كبريتات الألومنيوم (Al2 (SO4) ثلاثة (H2O) 18) على مقياس السنوي عدة مليارات من الكيلوغرامات. ويتم استهلاك ما يقرب من نصف الإنتاج في مجال معالجة المياه. التطبيق الرئيسي التالي هوفي صناعة الورق. ويستخدم أيضا على أنه لاذع، في إطفاء الحريق، وذلك المضافات الغذائية، والتدقيق في النار، ودباغة الجلود في. الألومنيوم كبريتات الأمونيوم، وهوما يسمى أيضا شبة الأمونيوم (NH4) ألومنيوم (SO4) 2 • 12H2O، يستخدم كأساس لاذع ودباغة الجلود في. كبريتات البوتاسيوم الألومنيوم ([الألومنيوم (K)] (SO4) 2) (H2O) ويستخدم بالمثل. استهلاك جميع من الشبة آخذ في الانخفاض.

الكلوريدات

يستخدم كلوريد الألومنيوم (AlCl3) في تكرير النفط وانتاج المطاط الصناعي والبوليمرات. على الرغم من أنهيحتوي على اسم مماثل، والألومنيوم الكلوروهيدرات لها تطبيقات أقل ومختلفة جدا، على سبيل المثال كعامل تصلب والتعرق المضاد. فهي سيطة في إنتاج معدن الألومنيوم.

سبائك الألومنيوم

سبائك الألمونيوم هي سبائك لمعدن الألمونيوم وهوأكثر المعادن انتشارا. عناصر صناعة السبائك النموذجية هي النحاس والمغنيسيوم والمنجنيز السيليكون، والزنك. هناك نوعان من التصنيفات الرئيسية، وهما سبائك الصب وسبائك المطاوع، وكلاهما وتنقسم إلى الفئات للحرارة يمكن معالجتها حراريا وقئات لا يمكن معالجتها، ويستخدم حوالي 85٪ من الألومنيوم لمنتجات المطاوع، على سبيل المثال الألواح الملفوفة، والرقائق وسحب. سبائك الألومنيوم تسفر عن منتجات فعالة من حيث التكلفة نظرا لدرجة انصهار منخفضة، وعلى الرغم من حتى لديهم عموما أقل قوة الشد من سبائك المطاوع. ومن أبرز سبائك الألومنيوم سبيكة السيلكون _ ألومنيوم، حيث تحتوي على نسبة عالية من من السيليكون (4.0٪) إلى (13٪) تساهم في إعطاء الخصائص الصب جيد. وتستخدم على نطاق واسع سبائك الألومنيوم في الإنشاءات الهندسية والمكونات التي تتطلب خفة الوزن أوالمقاومة للتآكل. وكانت تتألف في معظمها من سبائك الألومنيوم خفيفة الوزن واثنين من المعادن المغنيسيوم مهم جدا في صناعة الطيران منذ نوعا ما قبل عام 1940. المغنيسيوم سبائك الألومنيوم وكلاهما أخف من سبائك الألومنيوم وغيرها من أقل القابلة للاشتعال من السبائك التي تحتوي على نسبة عالية جدا من المغنيسيوم. وسوف السطوح سبائك الألومنيوم إبقاء تألق واضح في هذه البيئة الجافة نظرا لتشكيل طبقة واضحة واقية من أكسيد الألومنيوم. في بيئة رطبة، ويمكن للتآكل كلفاني تحدث عندما يتم وضع سبائك الألومنيوم في الاتصال الكهربائية مع معادن أخرى مع مزيد من إمكانات تآكل سلبي من الألومنيوم. يتم تسجيل التراكيب سبيكة الألومنيوم مع جمعية الألومنيوم. الكثير من المنظمات نشر أكثر معايير محددة لصنع سبائك الألومنيوم، بما في ذلك جمعية مهندسي السيارات للمواصفات والمقاييس، وبالتدقيق في الفضاء معايير فرعية، وASTM الدولية.

اعتبارات حساسية الحرارة

في كثير من الأحيان، لا بد أيضا حساسية المعدن للحرارة ينبغي النظر فيها. معقد حتى إجراء ورشة عمل روتيني نسبيا التي تنطوي على التدفئة من خلال حقيقة حتى الألومنيوم، على عكس الصلب، وسوف تذوب دون الحمراء المتوهجة الأولى. تشكيل العمليات حيث يتم استخدام ضربة الشعلة لذلك يحتاج بعض الخبرة، وذلك لأن أي علامات مرئية تكشف عن مدى قرب المواد هي للذوبان. الألومنيوم هوأيضا يخضع للضغوط الداخلية والتوترات عند محموما ذلك حتى ميل المعدن للتسلل تحت هذه الضغوط يميل إلى حتى يؤدي إلى تشوهات تأخر. على سبيل المثال، لوحظ عموما تزييفها أوتشقق محموما رؤساء أسطوانة الألومنيوم والسيارات، وسنوات في بعض الأحيان في وقت لاحق، كما هوميل ملحومة إطارات دراجة الألومنيوم إلى تطور تدريجيا من المحاذاة من الضغوط من عملية اللحام. إلى غير ذلك، فإن صناعة الطيران يتجنب حرارة تماما من خلال الانضمام إلى أجزاء مع مواد لاصقة أوالسحابات الميكانيكية. واستخدم الربط لاصقة في بعض إطارات دراجة في 1970s، وكانت النتائج مؤسفة عندما أنابيب الألومنيوم للتآكل قليلا، وتخفيف لاصقة وانهيار الإطار. ويمكن حتى يعفي تشدد في الألومنيوم محموما من قبل المعالجة الحرارية للأجزاء في فرن والتبريد تدريجيا، في الواقع الصلب الضغوط. حتى الآن قد تصبح هذه الأجزاء لا تزال مشوهة، بحيث معالجة الحرارية، من إطارات الدراجات الهوائية الملحومة، على سبيل المثال، يمكن حتى يؤدي إلى حتى يصبح جزءا كبيرا المنحرفة. إذا كان الاختلال ليس حادا جدا، قد تكون عازمة على أجزاء المبردة في المحاذاة. بالطبع، إذا تم تصميمه بشكل سليم الإطار لصلابة (انظر أعلاه)، حتى الانحناء يفترض أن يحتاج قوة هائلة. التعصب للألمنيوم لدرجات حرارة عالية وليس ثمة ما يمنع استخدامها في الصواريخ، وحتى للاستخدام في بناء غرف الاحتراق حيث الغازات يمكن حتى تصل إلى 3500 ك. وأجينا محرك الفترة العليا استخدام تصميم الألومنيوم تبريد بشكل مجدد لبعض أجزاء من فوهة، بما في ذلك الحلق الحرجة حراريا المنطقة؛ في الحقيقة الموصلية الحرارية عالية جدا من الألومنيوم منع الحنجرة من الوصول إلى درجة انصهار حتى في ظل تدفق هائل للحرارة، مما أدى إلى عنصر خفيفة الوزن يمكن الاعتماد عليها. بسبب الموصلية العالية والثمن المنخفض نسبيا مقارنة مع النحاس في 1960s، وقدم الألومنيوم في ذلك الوقت عن الأسلاك الكهربائية المنزلية في أمريكا الشمالية، على الرغم من لم المباريات كثير مصممة لقبول أسلاك الألومنيوم. لكن جلبت استخدام حديث بعض المشاكل: زيادة معامل التمدد الحراري من الألومنيوم يسبب الأسلاك لتوسيع وانكماش نسبي للاتصال معدن المسمار متباينة، وتخفيف في نهاية المطاف الاتصال. ألومنيوم لديه ميل إلى "الزحف" تحت ضغط مستمر ثابت (بدرجة أكبر مع ازدياد درجات الحرارة)، وتخفيف مرة أخرى الاتصال. تآكل كلفاني من المعادن المتنوعة، يزيد من المقاومة الكهربائية للاتصال. أدى جميع هذا في الاتصالات المحمومة وفضفاضة، وهذا بدوره أدى في بعض الحرائق. بناة ثم أصبح حذرا من استخدام الأسلاك، والكثير من الولايات القضائية حظرت استخدامه في أحجام صغيرة جدا، في البناء الجديد. بعد أحدث التجهيزات في نهاية المطاف عرضت مع الاتصالات تهدف إلى تخفيف وتجنب الإنهاك. في البداية اتسمت انهم "آل / النحاس"، لكنها تحمل معها الآن "CO / ALR" الترميز. طريقة أخرى لتفادي معضلة التدفئة حتى تثني سلك الألومنيوم إلى "ضفيرة" قصيرة من الأسلاك النحاسية. وذلك سليم الضغط العالي تجعيد بواسطة أداة السليم هوما يكفي من ضيق للحد من أي التمدد الحراري للألومنيوم.

استخدامات الألومنيوم وتطبيقاته

بعض من الكثير من الاستخدامات لمعدن الألومنيوم في:

النقل (السيارات والطائرات والشاحنات وعربات السكك الحديدية والسفن البحرية، والدراجات، وغيرها) كماورقة، أنبوب، وسبائك، الخ.
التعبئة والتغليف (علب، فويل، الخ).
البناء (النوافذ والأبواب، والأسلاك انحياز بناء، وغيرها).
مجموعة واسعة من الأدوات المنزلية، من أواني الطبخ والساعات ومضارب لعبة البيسبول.
أعمدة إنارة الشارع، صواري المراكب الشراعية وأعمدة المشي، الخ.
القذائف الخارجي من الالكترونيات الاستهلاكية، وأيضا لحالات مثل المعدات معدات التصوير الفوتوغرافي.
خطوط نقل كهربائية لتوزيع الطاقة الكهربائية.
الصلب MkM وبتر المغناطيس ألنيكو.
سوبر الألومنيوم النقي، وتستخدم في مجال الالكترونيات والأقراص المدمجة.
المصارف الحرارية للأجهزة الإلكترونية مثل الترانزستورات وحدات المعالجة المركزية.
المادة الركيزة الأساسية من المعادن والنحاس مكسوة رقائق تستخدم في إضاءة عالية السطوع الصمام.
ويستخدم مسحوق الألومنيوم في الطلاء، وفي الألعاب النارية مثل وقود الصواريخ الصلبة.
ويمكن تفاعل الألومنيوم مع حمض الهيدروكلوريك أومع هيدروكسيد الصوديوم لإنتاج غاز الهيدروجين.
ضرب النقود المعدنية مجموعة متنوعة من البلدان، بما في ذلك فرنسا وإيطاليا وبولندا وفنلندا ورومانيا، وإسرائيل، ويوغوسلافيا السابقة، قد أصدرت في سبائك الألومنيوم أوالألومنيوم والنحاس.
بعض الموديلات الرياضية قيثارة الألومنيوم لوحات بالماس على السطح من الصكوك، وعادة إما من الكروم أوأسود. وكلاهما معروف كرامر القيثارات وفول ترافيس لأنها أنتجت القيثارات مع أعناق المصنوعة من الألومنيوم، والتي تعطي صك صوت واضح للغاية.

مجالات التطبيق من الألومنيوم في عام 2009

بناء 27٪ التعبئة والتغليف 16٪ هندسة 14٪ نقل 36٪ آخرون 7٪

تطبيقات سبائك الألومنيوم

الألومنيوم عادة ماقد يكون مخلوط - يستخدم كأداة معدن نقي فقط عند المقاومة للتآكل و/ أوقابلية أكثر أهمية من قوة أوصلابة. ويمكن إيداع طبقة رقيقة من الألومنيوم على سطح مستولترسب بخار البدنية أو(نادرا جدا) ترسيب الأبخرة الكيميائية أوالمواد الكيميائية وسيلة أخرى لتكوين الطلاءات الضوئية والمرايا. وتستخدم سبائك الألومنيوم مع مجموعة واسعة من العقارات في الإنشاءات الهندسية. وتصنف النظم سبيكة من خلال نظام رقم (ANSI) أوبواسطة أسماء تشير إلى ناخبيهم صناعة السبائك الرئيسية (DIN وISO). على قوة ومتانة سبائك الألومنيوم تختلف بشكل واسع، ليس فقط نتيجة لمكونات سبيكة محددة، ولكن أيضا نتيجة المعالجة الحرارية وعمليات التصنيع. وعدم فهم هذه الجوانب لديه من وقت لآخر أدى إلى الهياكل المصممة بطريقة غير سليمة، واكتسبت سمعة سيئة الألومنيوم. واحد قيد هيكلية مهمة من سبائك الألومنيوم هوقوتهم والتعب. وعلى عكس الفولاذ، وسبائك الألومنيوم ليس لهما حدود واضحة المعالم والتعب، وهذا يعني حتى فشل التعب يحدث في نهاية المطاف، تحت أحمال دوري حتى صغيرة جدا. وهذا يعني حتى المهندسين يجب تقييم هذه الأحمال وتصميم من أجل حياة ثابت بدلا من حتى تكون حياة لانهائية. خاصية أخرى هامة من سبائك الألومنيوم هوحساسيتها للحرارة. وتزيد من صعوبة الإجراءات التي تنطوي على ورشة للتدفئة من حقيقة حتى الألومنيوم، على عكس الصلب، ويذوب دون الحمراء المتوهجة الأولى. تشكيل العمليات حيث يتم استخدام ضربة الشعلة بالتالي تتطلب بعض الخبرة، حيث لا علامات بصرية تكشف عن مدى قرب المواد هي للذوبان. سبائك الألومنيوم، شأنها شأن جميع السبائك الهيكلية، كما تخضع للضغوط الداخلية بعد عمليات التسخين مثل اللحام والصب. المشكلة مع سبائك الألومنيوم في هذا الصدد هي وجهة نظرهم انصهار منخفضة، مما يجعلها أكثر عرضة للتشوهات من تخفيف التوتر الناجم حراريا. ويمكن حتى يتم تخفيف التوتر تسيطر عليها أثناء التصنيع بواسطة المعالجة الحرارية للأجزاء في الفرن، تليها تدريجي التبريد في الواقع الصلب الضغوط. نقطة انصهار منخفضة من سبائك الألومنيوم وليس ثمة ما يمنع من استخدامها في الصواريخ، وحتى للاستخدام في بناء غرف الاحتراق حيث الغازات يمكن حتى تصل إلى 3500 كيلفن. استخدام محرك أجينا الفترة العليا تصميم الألومنيوم المبرد لبعض أجزاء من فوهة، بما في ذلك منطقة حلقه الحاسمة حراريا.

استخدامات سبائك الألومنيوم

• في بناء طائرات مختلفة.

• يتم استخدام نطاق واسع في خلق بتر غيار السيارات وبتر محرك، وعجلات، وأجزاء حيوية أخرى.

• في أغراض البناء والتشييد مثل لمواد التسقيف والنوافذ والأبواب، والجبهات والستائر.

• للحصول على تصنيع مكونات مختلفة من الأجهزة التي بحاجة إلى التسامح عالية.

• للحصول على خلق معدات وصول وسلالم.

أسواق الكهرباء

المنتجات الرئيسية التي يتم استخدام الألومنيوم في التطبيقات الكهربائية والكابلات الكهربائية والموصلات حافلة، حيث الكهربائية العالية الموصلية (IACS 60٪) يجعل من الألومنيوم بديلا فعالا من حيث التكلفة للنحاس.

أسواق البناء والتشييد

البناء والتشييد وتضم تلك المتطلبات المعمارية أوالهيكلية معاً. وتضم المباني السكنية، قابلات المحلات التجارية والهياكل، ومراكز المؤتمرات والمناطق والطرق السريعة الجسور والهياكل على جانب الطريق، ومجموعة متنوعة من الخزانات.

وسائل النقل

في سوق النقل لديها أقسام فرعية رئيسية عديدة:

  • السيارات، وشاحنة، مركبة رياضية متعددة الاستخدامات (SUV)، حافلة، وشاحنة وهياكل السيارات يحتاج مزيجا من الألومنيوم، ألواح تصب لسحب الألومنيوم لتغطية جميع الفرص جيدة لزيادة الأميال البنزين والحد من الملوثات.

الطائرات والطيران والفضاء

الطائرات والطيران التطبيقات تتطلب قوة عالية جنبا إلى جنب معا الاعتمادا على محدد عنصر صلابة عالية، ومقاومة التآكل العالية، أوازدياد معامل أوالثلاثة سوياً لذا يستخدم الألومنيوم.

تطبيقات التغليف

تطبيقات التغليف يحتاج إما ليونة كبيرة وتآكل مقاومة للتطبيقات الفويل والتغليف أوقوة كبيرة وقابلية للصلب التطبيقات ورقة حاوية فنستخدم الألومنيوم في هذه التطبيقات.

البترول ومكونات الصناعة الكيميائية

هجريبة ممتازة من قوة عالية جنباً إلى جنب مع ازدياد مقاومة للتآكل بالإضافة إلى قابلية اللحام يوجد عدداً من سبائك الألومنيوم مثالية لتطبيقات صناعة الكيماويات.

النقل بالسكك الحديدية

قدر لصناعة السيارات الشاحنة والهيئات، والألومنيوم يفسح المجال لعربة القطار الهيكلية والتطبيقات لوحة الخارجية.

النقل البحري

سبائك الألومنيوم كثيرة تحمل بسهولة الهجوم تآكل البحرية المياه المالحة إلى غير ذلك تجد تطبيقات في القوارب والسفن والمحطات البحرية، والمكونات الأخرى.

بطاريات الألومنيوم الهوائية

الألومنيوم في الهواء أوبطاريات الألومنيوم الهوائية تنتج الكهرباء من ردود عمل من الأوكسجين في الهواء مع الألومنيوم. لديهم واحدة من أكثر المناطق كثافة الطاقة في جميع البطاريات، ولكنها لا تستخدم على نطاق واسع بسبب مشاكل سابقة مع والتكلفة عمرها الافتراضي، بدء الوقت، وإزالة ثانوية، والتي فرضت قيودا على استخدامها في التطبيقات العسكرية في المقام الأول. سيارة كهربائية مع بطاريات الألومنيوم لديها امكانات لمدة عشر إلى خمس عشرة مرة مجموعة من بطاريات الرصاص الحمضية مع الوزن ما مجموعه أقل بكثير، على حساب تعقيد نظام زيادة كبيرة. الألومنيوم في الهواء البطاريات هي الخلايا الأولية، أي غير قابلة لإعادة الشحن. مرة واحدة ويتم استهلاك أنود الألومنيوم عن طريق تفاعل مع الأوكسجين في الغلاف الجوي في القطب السالب مغمورة في المنحل بالكهرباء المياه القائمة لتشكيل رطب أكسيد الألومنيوم، والبطارية لم يعد انتاج الكهرباء. ومع ذلك، قد يحدث من الممكن لإعادة شحن البطارية ميكانيكيا مع الأنودات الألومنيوم الجديدة جعلت من إعادة تدوير أكسيد الألومنيوم المائية. وإعادة تدوير هذه ضرورية إذا الألومنيوم في الهواء البطاريات هي التي يتعين اعتمادها على نطاق واسع.

الاستخدام العام

الألومنيوم هوالأكثر استخداما من المعادن غير الحديدية. العالمية لإنتاج الألومنيوم في عام 2005 كان 31.9 مليون طن. وهوتعدى أي معدن آخر إلا الحديد (837.5 مليون طن). والألومنيوم النقى أخذ في الاعتبار فقط عندما كانت مقاومة الصدأ و/أوقابيليته للشغل عليه أبرز من القوة والصلابة. وهناك طبقة رقيقة من الألومنيوم يمكن حتى تترسب على سطح مستوى بواسطة ترسيب البخار الفيزيائي أو(نادرا جدا) ترسيب البخار الكيميائي أوأي وسائل كيميائية أخرى لتكوين الطلاءات المرئية والمرايا. وعندما تترسب، فإن فيلم الألومنيوم النقى والجديد يستخدم كعاكس (حوالى 92%) للضوء المرئى وعاكس ممتاز (فوق 98%) للأشعة تحت الحمراء المتوسطة والبعيدة.

الألومنيوم النقي له قوة شد منخفضة، ولكن عند اختلاطه بمعالجة حرارية- ميكانيكية، فان سبائك الألومنيوم تظهر تحسن كبير في الخصائص الميكانيكية، خصوصا عندما تسخن. سبائك الألومنيوم من المكونات الحيوية من الطائرات والصواريخ نتيجة لنسبة قوتهم العالية إلى وزنهم. الألومنيوم يون سبائك ع الفور مع الكثير من العناصر مثل النحاس والزنك والمغنيسيوم والمنغنيز والسيليكون (على سبيل المثال (ديورالومين). اليوم، معظم المواد المعدنية التي يشار إلى أنها قريبة جدا مثل الألومنيوم، هي عملا السبائك. على سبيل المثال، عام الألومنيوم احباط ق هي سبائك من 92 ٪ إلى 99 ٪ من الألومنيوم.

أوستن بوديد الألومنيوم أ40 سيارات رياضية (1951)
لوح من الألمنيوم ينقل من المصاهر

بعض من استخدامات معدن الألومنيوم الكثيرة في:

  • النقل (العربات والطائرات والشاحنات، والسكك الحديدية والسيارات، والسفن البحرية، والدراجات وغيرها) كورقة، وأنابيب، والمسبوكات الخ.
  • التعبئة والتغليف (علب، ورق فويل، وما إلى ذلك).
  • البناء (النوافذ، الأبواب، والتحويلات، وأسلاك البناء، وما إلى ذلك).
  • مجموعة كبيرة من الأدوات المنزلية، من أواني الطهي إلى مضرب البيسبول، والساعات {76 ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة (أبل).
  • أعمدة إنارة الشوارع، وصارى السفن، وأقطاب المشي الخ.
  • المستويات الخارجية من الإلكترونيات المستهلكة، وفي حالات المعدات أيضا مثل معدات التصوير.
  • خطوط بث الكهرباء لتوزيع الطاقة.
  • MKM الصلب ومغنطيسات وألنيكو.
  • الألومنيوم فائق النقاء (99.980 ٪ 99.999 ٪ Al)، وتستخدم في مجال الإلكترونيات والأقراص المدمجة.
  • المغاسل الحرارية للالأجهزة الإلكترونية مثل الترانزستور ووحدات المعالجة المركزية.
  • المادة الأصلية للمعدن الرئيسي تغطي النحاس بطبقة رقيقة تستخدم في شدة الإضاءة العالية لضوء LED.
  • مسحوق الألومنيوم يستخدم في الطلاء، والصناعات النارية مثل وقود الصورايخ الصلبة والثيرميت.

مركبات الألومنيوم

  • ألومنيوم كبريتيت الأمونيا ([Al(NH4)](SO4)2)، أمونيا الألومنيوم تستخدم كمادة حارقة، وفي تنقية المياه، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وفي إنتاج الورق، وفي الإضافات الغذائية وفي صباغة الجلود.
  • استيات الألومنيوم هوملح يستخدم في محلول كمادة قابضة.
  • بورات الألومنيوم (Al2O3 B2O3) يستخدم في إنتاج الزجاج والسيراميك.
  • الألومنيوم بوروهيدريد (Al(BH4)3) يستخدم كمادة مضافة لوقود الطائرات النفاثة.
  • برونز الألومنيوم (CuAl5).
  • كلوريد الألومنيوم (AlCl3) يستخدم: في صناعة الدهانات، ومضاد للعرق، وتكرير البترول وفي إنتاج المطاط الصناعي.
  • كلوروهيدرات الألومنيوم يستخدم كمزيل للعرق وفي علاج hyperhidrosis.
  • الألومنيوم fluorosilicate (2) سيف 6 (3) يستخدم في إنتاج الاصطناعية الأحجار الكريمة المستندات والزجاج والخزف.
  • هيدروكسيد الألومنيوم ((أوهايو) 3) يستخدم : بأنه مضاد للحموضة، بوصفها لاذع، والمياه وتنقية، في صناعة الزجاج والسيراميك، وتسرب المياه في الأقمشة.
  • أكسيد الألومنيوم (Al2O3) الألومينا، يوجد في الطبيعة ككوراندوم (الياقوت)، الحجر، ويستخدم في صناعة الزجاج. الياقوت الصناعي يستخدم في الليزر لإنتاج الضوء المكثف. يستخدم كمقاوم، وضروري لإنتاج لمبات الصوديوم عالية الضغط.
  • فوسفاتات الألومنيوم (AlPO4) تستخدم في تصنيع: الزجاج والسيراميك، عجينة ومنتجات الورق، مستحضرات التجميل، الطلاءات، والورنيشات وفي صناعة طبقة الأسمنت المستخدمة في طب الأسنان.
  • كبريتات الألومنيوم (2) لذلك (4) (3) يستخدم: في صناعة الورق، بوصفها محرق، في إطفاء الحريق، وتنقية المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي، والمضافات الغذائية، ونيران، ودباغة الجلود.
  • أيونات الألومنيوم المائية (مثل الموجودة في كبريتات الألومنيوم المائية) تستخدم للعلاج ضد طفيليات الأسماك مثل Gyrodactylus salaris.
  • في الكثير من اللقاحات بعض أملاح الألومنيوم تستخدم بمثابة تقوية للمناعة (تقوية الاستجابة المناعية) للسماح للبروتين في اللقاح ليحقق الفعالية الكافية كمنشط للمناعة.

سبائك الألومنيوم في التطبيقات الهيكلية

رغوة الألمنيوم

سبائك الألومنيوم مع خصائصها الكبيرة تستخدم في التراكيب الهندسية. أنظمة السبيكة تصنف برقم النظام (ANSI) أوبالأسماء التي توضح مكونات السبيكة الأصلية (DIN & ISO).

قوة ومتانة سبائك الألومنيوم تختلف اختلافا كبيرا، ليس فقط نتيجة لمكونات سبيكة محددة، ولكن أيضا نتيجة للمعالجات الحرارية وعمليات التصنيع. ونقص الخبرة في هذه الجوانب من وقت إلى وقت قادت إلى أشكال ذات تصميم غير سليم وأعطت الألومنيوم سمعة سيئة.

وهناك حد هام في صناعة سبائك الألومنيوم هوقوة التعب. وعلى عكس الصلب، سبائك الألومنيوم ليس لها حدود معروفة في التعب، بمعنى فشل التعب يحدث في النهاية حتى تحت دورة تحميلات صغيرة. ويعني ذلك حتى المهندسين يجب حتى يقيموا هذه الأعباء ويصمموا لحياة مستقرة أفضل من حياة لا نهاية لها.

هناك ميزة أخرى لسبائك الألومنيوم هي حساسيتها للحرارة. ومنتجين ورش العمل التي تتضمن التسخينقد يكونوا معقدين لحقيقة حتى الألومنيوم (على العكس من الصلب) يذوب بدون أول احمرار متوهج. تكوين العمليات حيث يستخدم شعلة التفجير لذلك هذا يحتاج بعض الخبرة، حيث لا يوجد إشارات مرئية تدل عن مدى ذوبان المادة. سبائك الألومنيوم، شأنها شأن جميع السبائك الهيكلية، فهي تخضع لبعض الضغوط الداخلية بعد عمليات التسخين مثل اللحام والصب. المشكلة مع سبائك الألومنيوم في هذا الصدد هوانخفاض درجة الانصهار، مما يجعلهم أكثر عرضة للتشوهات من الضغط الناتج عند تعرضها للحرارة.يمكن السيطرة على الألومنيوم المتعرض لضغط أثناء التصنيع عن طريق معالجة هذه الأجزاء بالحرارة بوضعها في فرن، ونتبعها بتبريد تدريجيا—في الصلب المضغوط.

انخفاض درجة انصهار سبائك الألومنيوم لم يمنع استخدامها في صناعة الصواريخ حتى لاستخدامها في بناء غرف الاحتراق حيث يمكن حتى تصل الغازات إلى 3500 ك. فإن الفترة العليا من محرك Agena تستخدم تصميم الألومنيوم المبرد المتجدد لبعض الأجزاء من الخرطوم، ويتضمن ذلك درجة الحرارة الحرجة في منطقة الحنجرة.

التوصيلات المنزلية

مقارنة مع النحاس فان الألومنيوم يمثل نحو65٪ من توصيل الكهرباء من حيث الحجم، على الرغم من 200٪ من حيث الوزن. عادة ما يستخدم النحاس كمادة في التوصيلات المنزلية. في 1960s كان الألومنيوم أرخص من النحاس، ولذلك كان يستخدم للوصلات الكهربائية في الولايات المتحدة، على الرغم من الكثير من الهجريبات لم تكن مصممة لقبول أسلاك الألومنيوم. ولكن في بعض الحالات زيادة معامل التمدد الحراري لأسلاك الألومنيوم يجعل السلك يتمدد وينكمش ارتباطا باتصال المعدن غير المتماثل، وفي النهاية يفقد الاتصال. أيضا، الألومنيوم النقي لدي ميل إلى الزحف المستمر تحت الضغط المستمر (لدرجة كبيرة حدثا ارتفعت درجة الحرارة)، ومرة أخرى يفقد الاتصال. وأخيرا، فان الصدأ الجلفاني من المعادن غير المتماثلة يزيد من مقاومة كهرباء الاتصال.

كل هذا أدى إلى الحرارة المرتفعة وفقد الاتصال، وهذا بدوره أدى إلى حرائق. بعد ذلك أصبح البنائون يخشوا من استخدام الأسلاك، والكثير من الهيئات القضائية أقصرت استخدامه في أحجام صغيرة جدا في المنشاءات الجديدة في النهاية، فإن الاثاثات الجديدة زودت باتصالات مصممة لتتجنب الفقد والحرارة العالية. الجيل الأول من الأثاثات عهدت ب"Al/Cu" ووجدت في النهاية مناسبة لسلوك الهجريبات "/ كو" في نهاية المطاف وجدت مناسبة لسلوك النحاس المغطاة بالألومنيوم فقط، ولكن جيل الأثاثات الثاني والذي يتحمل تشفير "CO/ALR" عمل لأسلاك الألومنيوم غير المغطاة. ولكي يتكيف مع الأغراض الأقدم فان العاملين قضوا على مشاكل التسخين عن طريق عقص سلك الألومنيوم إلى ضفيرة قصيرة من سلك النحاس. اليوم، السبائك الجديدة، والتصميمات، والطرق تستخدم لتمديد أسلاك الألومنيوم بالإضافة إلى إنهاء الألومنيوم.

نبذة تاريخية

التمثال أنتيروس (خطأ رائج بأن التمثال اما لملاك الخير المسيحي أولاايروس) في مسرح بيكاديللى في لندن، خلق في 1893 وكان واحد من أول التماثيل التي غلفت بالألومنيوم.

قدماء الاغريق والرومان استخدموا أملاح النحاس كمادة للصباغة وكمادة قابضة لتضميد الجروح، حتى الألومنيوم لايزال يستخدم كدواء للتقلصات في أنسجة الجسم. في 1761 جوتون دي مورفواقترح تسمية الألوم ألومين. في 1808، همفري ديفي عهد وجود المعدن، والذي سماه في البداية ألوميوم وبعد ذلك ألومنيوم.

وأنتج المعدن لأول مرة في عام 1825 (في صيغة غير نقية) بواسطة الفيزيائي والكيميائي هانز كريستيان. حيث فاعل كلوريد الألومنيوم اللامائي مع أمالجام البوتاسيوم وأسفرت التجربة عن بترة من المعدن تشبه القصدير. فريدريك وولر كان على دراية بهذه التجارب واستشهد بها، ولكن بعد إعادة تجربة هانز كريستيان أورستيد خلص إلى حتى هذا المعدن هوالبوتاسيوم النقي. وقام باجراء تجربة أخرى مماثلة في 1827 من خلال خلط كلوريد الألومنيوم اللامائى مع البوتاسيوم، وأسفرت عن الألومنيوم. وولر عامة له الفضل في عزل الألومنيوم (الاسم اللاتيني alumen, alum)، ولكن أيضا أورستيد يعد هوالمكتشف.[83] وعلاوة على ذلك، فإن بيار برزير اكتشف الألومنيوم في خام البوكسايت وانتزعت بنجاح.[85] الفرنسي هنري سانت اتيان كلير ديفيل قام بتحسين أسلوب وولرفي 1846، ووصف التحسينات في كتاب في 1859، وعلى رأسها تلك التي يجري فيها استبدال الصوديوم لزيادة تكلفة البوتاسيوم. (ملاحظة : إذا عنوان كتاب ديفيل هوDe l'aluminium, ses propriétés, sa fabrication (باريس 1895). ويبدوحتى ديفيل اقتنع بفكرة التحليل الكهربى لأكسيد الألومنيوم الذائب في الكرايوليت: ولكن شارلز مارتن هال وبول هيرولت قد يحدثوا طوروا الطرق العملية أكثر بعد هال.

قبل عملية هال- هيرولت، كان استخراج الألومنيوم قاسي للغاية من خاماته المتعددة. وهذا يجعل من الألومنيوم النقي أكثر قيمة من المضى. وهناك قضبان من الألومنيوم تعرض جانب إلى جانب مجوهرات التاج الفرنسي في المعرض العالمي عام 1855، وينطق حتى نابليون الثالث احتفظ بمجموعة طباء عشاء من الألومنيوم خصيصا لضيوفه المميزين جدا.

ولقد اختير الألومنيوم كمادة لاسنخدامه كرأس للنصب التذكارى واشنطن عام 1884، في هذا الوقت كانت الأونصة الواحدة (30 جرام) تغطي أجرة العامل القائم على هذا المشروع، وكان الألومنيوم له نفس قيمة الفضة.

وكانت شركات كاولز تورد سبائك النحاس في كمية إلى الولايات المتحدة وبريطانيا باستخدام المصاهر مثل الفرن من كارل فيلهلم سيمنز حوالى 1886. تشارلز مارتن هال من ولاية أوهايوفي الولايات المتحدة وبول هيرولت من فرنسا طوروا مستقلين عن بعضهم عملية التحليل الكهربائى هال- هيرولت والتي جعلت استخراج الحديد من معادنه أرخص وهي الآن الطريقة الأساسية المستخدمة في جميع أنحاء العالم. إذا عملية هال- هيرولت لايمكن حتى تنتج الألومنيوم النقى مباشرة. قاعة للعملية، في عام 1888 مع دعم مالي من ألفريد E. هنت، بدأت بيتسبرج لحد اليوم تعهد باسم شركة الكوا. عملية هيرولت استخدمت في الإنتاج عام 1889 في سويسرا في صناعة الألومنيوم، والآن الكان، والألومنيوم البريطانية، والآن مجموعة Luxfer والكوا، وفي عام 1896 في اسكتلندا.

وفى عام كان المعدن مستخدم كمواد للبناء بعيدا جدا في سيدني، أستراليا في قبة مبنى سكرتارية الرئيس.

والكثير من القوات البحرية استخدموا مركبات الألومنيوم العالية الجودة لسفنهم، ولكن إطلاق النار عام 1975 على متن حاملة الطائرات USS Belknap قضت على مركبات الألومنيوم الفائقة الجودة، وكذلك ملاحظة لأضرار المعركة التي حدثت للسفن البريطانية أثناء حرب الفوكلاند، أدى ذلك إلى تحويل الكثير من القوات البحرية إلى مركبات الصلب العالية الجودة. وكانت فئة Arleigh Burke هي الأولى مثل سفينة الولايات المتحدة، والتي جرى بناؤها بالكامل من الصلب.

في عام 2008 وصل ثمن الألومنيوم إلى الذروة 1.45دولار/ للرطل في شهر يونيووهبط إلى 0.7 دولار/ للرطل في ديسمبر.

أصل الحدثة

تاريخ التسمية

كان الاقتباس المبتكر في قاموس أكسفورد الإنجليزي لأي حدثة تستخدم كاسم لهذا المعدن هوalumium، والذي كان الكيميائي والمخترع البريطانى همفرى عين في 1808 لهذا المعدن والذي كان يحاول حتى يعزله كهربائيا من معدن الألومينا. وهذا الاقتباس هومن مجلته المعاملات الفلسفية "لوكنت محظوظ جدا.. كي أحصل على المواد المعدنية التي أبحث عنها، لكنت أطلقت عليهم أسماء سيليكوم، ألوميوم، زركونيوم وجلوكيوم".

وفى عام 1812، استقر ديفي على الألومنيوم. وخط في مجلة الفلسفة الكيميائية: "حتى الآن لم يتم الحصول على الألومنيوم في حالة حرة تماما ". ولكن في نفس العام، كان هناك مساهم مجهول في Quarterly Review جريدة تحريرية بريطانية، اعترض على هذه التسمية (aluminum) واقترح اسم (aluminium)، "لذلك علينا حتى نستبيح كتابة الحدثة باعتبارها أفضل من ال aluminum، والتي لها صوت أقل كلاسيكية "

إن حروف نهاية الحدثة ium لها ميزة أنها تتفق مع سلسلة العناصر التي اكتشفت حديثا في هذا الوقت مثل: البوتاسيوم والصوديوم والمغنيسيوم والكالسيوم، والاسترانشيوم (والتي قام ديفى بعزلهم جميعا. ومع ذلك، فإن هاتى الحروف um للعناصر لم يكن معروف في هذا الوقت، على سبيل المثال البلاتين، والمعروف لدى الأوروبيين منذ القرن السادس عشر، والموليبدينوم، واكتشف في 1778، والتانتال، الذي اكتشف في 1802.

وعلى الجانب الآخر فان حروف نهاية الحدثة um، مميزة وذلك بانها ثابتة أكثر مع الهاتى العالمي للألومينا للأكسيد، مثل اللانثانا فهي الأكسيد للانثانيوم، ومغنيزا، سيريا، ثوريا فهي الأكسيدات للمنجنيز والسيريوم والثوريوم على التوالي.

واستخدم هذا الهاتى المنتهي ب -ium، خلال القرن ال 19 بواسطة معظم الكيميائيين في الولايات المتحدة، ولكن الاستخدام الشائع أقل وضوحا. والهاتى المنتهي ب um يستخدم في قاموس وبسترز في عام 1828، كما في عام 1892 عندما نشر شارلز مارتن هال نشرة إعلانية لطريقته الكهربية الجديدة لإنتاج المعدن، وبالرغم من استخدامه المستمر للنهاية ium في جميع براءات الاختراع التي حفظها بين عاميّ 1886 و1903. وبالتالي كان من المقترح حتى الهاتى يعكس سهولة أكثر لنطق الحدثة مع مقاطع أقل، أوان هذا الهاتى بطريقة سريعة كان خطأ. فإن هيمنة هال لإنتاج المعدن أكدت حتى الهاتى aluminum أصبح هوالاساس في أمريكا الشمالية، قاموس وبسترز الكامل لعام 1913، لذلك، استمر استخدام نسخة النهاية ium.

في عام 1926، قررت جمعية الكيميائيين الأمريكية رسميا استخدام حدثة قررت استخدام aluminum في منشوراتها، القواميس الأمريكية بالمثل بوصف هاتىaluminium 1 كبديل بريطاني للحدثة.

هاتى الوقت الحاضر

معظم البلدان تتهجى الألومنيوم بإضافة حرف i قبل um. في الولايات المتحدة، فان هاتى aluminium غير معروف على توسع، وهاتى aluminum هوالشائع. وتعرض في قاموس أكسفورد الكندى aluminum، في حين انها تخط aluminium في قاموس ماكارى الأسترالي.

فإن الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) اعتمدت الاسم aluminium بأنه الاسم الدولي الأساسي لهذا المعدن في عام 1990، ولكن بعد مرور ثلاث سنوات اعترفت بالتسمية aluminum كبديل مقبول. ومن ثم يشتمل الجدول الدوري على التسميتين. فإن نظام الـ IUPAC يفضل رسميا استخدام aluminium في منشوراته الداخلية، على الرغم من حتى معظم منشورات الـ IUPAC تستخدم الهاتى aluminum.

المخاوف الصحية

على الرغم من وفرته في الطبيعة، فان الألومنيوم، لا يوجد له وظيفة معروفة في الخلايا الحية كما حتى له بعض الآثار السمية عند وجوده بهجريزات مرتفعة وتعزى سميته إلى ترسبه في العظام والجهاز العصبي المركزي، والذي يزيد خصوصا في السقمى الذين يعانون من نقص في وظائف الكلى. ولأن الألومنيوم ينافس الكالسيوم في الامتصاص، فان زيادة الكميات من الألومنيوم الغذائي يمكن حتى يساهم في تقليل معادن الهيكل العظمي (osteopenia) والتي تلاحظ في الرضع مبكرى الولادة والأطفال الذين لديهم تأخر في النمو. في الجرعات العالية جدا، فإن الألومنيوم يمكن حتى يسبب السمية العصبية، وهومتعلق بتغيير وظيفة حاجز الدماء بالمخ. نسبة صغيرة من الناس لديها حساسية من الألومنيوم واكزيما الاحتكاك، واضطرابات الهضم، والقئ أوأي أعراض أخرى عند ملامستهم أوحقنهم بأي منتج يحتوى على الألومنيوم، مثل مزيلات الروائح أومضادات الحموضة. ولهؤلاء الذين لايوجد لديهم حساسية، فإن الألومنيومقد يكون غير سام مثل المعادن الثقيلة، ولكن هناك دلائل ببعض السمية إذا استهلك بكميات مفرطة. وعلى الرغم من حتى استخدام الألومنيوم في تجهيزات المطابخ لم يثبت انه يؤدى إلى أنه سام عموما، فان الكميات المفرطة من استهلاك مضادات الحموضة التي تحتوى على الألومنيوم والاستخدام المفرط أيضا لمزيلات العرق التي تحتوى على الألومنيوم تزود بشكل ملحوظ من مستويات التعرض. وقد أظهرت الدراسات حتى استهلاك الأطعمة الحامضية أوالسوائل المحتوية على الألومنيوم تزود بشكل ملحوظ امتصاص الألومنيوم وأوضح مالتوا انها تزود ترسب الألومنيوم في الأعصاب والنسيج العظمى.[116] وعلاوة على ذلك، يزيد الألومنيوم من التعبير عن الجين المسئول عن هرمون الاستروجين في خلايا الثدى السرطانية في النساء التي تغرس في المعمل. هذه التأثيرات التي تشبه الاستروجين تقود إلى تصنفيها كاستروجين معدني metalloestrogen.

ولما له من آثار سمية محتملة، فإن استخدام الألومنيوم في بعض مضادات العرق، والأصباغ (مثل بحيرة الألومنيوم)، والإضافات الغذائيةقد يكون مثير للجدل.على الرغم من وجود أدلة كافية على حتى التعرض الطبيعي للألمنيوم يمثل خطرا صحيا على البالغين، فإن هناك دراسات عديدة اشارت إلى المخاطر المتعلقة بزيادة نسبة التعرض إلى المعدن. الألومنيوم في الطعام يمكن حتى يمكن حتى امتصاصه أكثر من الألومنيوم من المياه.[120] بعض الباحثين عبروا عن قلقهم بأن الألومنيوم الموجود في مضادات العرق يمكن حتى يزيد من خطورة حدوث سرطان الثدي، وهوفي مجال للجدل أيضا أنه له علاقة بسقم الزهايمر.

ووفقا لجمعية سقم الزهايمر، فان الرأى الطبي والفهمي الغالب حتى هذه الدراسات لم تقوم بإقناعهم بوجود علاقة سببية ظاهرة بين الألومنيوم وسقم الزهايمر.[125] ومع ذلك، فإن بعض الدراسات استشهدت بأن التعرض للألومنيوم يعتبر عامل من عوامل الخطورة المسببة سقم الزهايمر، كما عثر حتى بعض من الصفائح الدماغية يزيد فيها نسبة المعدن. البحث في هذا المجال لم يكن حاسم؛ تراكمات الألومنيوم قد يحدث نتيجة للسقم وليس المسبب. وعلى أي حال، إذا كان هناك أي سمية الألومنيوم، فإنها يجب حتى تكون عبر آلية محددة للغاية، حيث حتى نصيب الإنسان من التعرض لهذا العنصر في وجوده الطبيعي في الطين في التربة والغبار تكون كبيرة جدا تفوق مدى الحياة. وبالإجماع الفهمى فإنهم لم يثبتوا حتى الآن هل يمكن حتى يؤثر التعرض للألومنيوم مباشرة على زيادة الخطورة من الإصابة بسقم الزهايمر.

التأثير على النبات

الألومنيوم هي من بين العوامل الرئيسية التي تقلل من نموالنبات في الترب الحمضية. على الرغم من أنه مضر للنبات عامة في الترب ذات الوسط المتعادل، فان هجريز أيونات الألومنيوم الموجبة في الترب الحامضية يزيد ويعمل خلل في نموالجذر والوظيفة.

معظم أنواع التربة الحمضية مشبعة بالألومنيوم بدلا من أيونات الهيدروجين. إذا حمضية التربة تكون نتيجة للتحلل المائى لمركبات الألومنيوم. وهذا المبدأ (تسليم نسبة الجير) لتحديد درجة تشبع القاعدة في التربة أصبحت هي أساس الطرق المستخدمة في معامل اختبار التربة لتحديد (متطلبات الجير) اللازم للترب. تطبيق الجير على التربة يقلل من سمية الألومنيوم على النباتات. ملاحظة هذا الرابط يحمل ببطء.

تكيف القمح لكى يسمح بتحمل الألومنيوم يرجع إلى حتى الألومنيوم يحث على إطلاق مركبات عضوية والتي تتحد بدورها مع كاتيونات الألومنيوم الضارة. ويعتقد حتى الذرة الرفيعة لها نفس إليه التحمل. أول الجينات التي وجدت لتحمل الألومنيوم كانت وجدت في القمح. وقد تبين حتى تحمل الذرة الرفيعة للألومنيوم محكوم بجين فردي، مثل في القمح. وليس هذا هوالحال في جميع النباتات.

انظر أيضًا

  • تاريخ الألومنيوم
  • بوكسيت
  • ألبراس (البرازيل)
  • مجمع الألومنيوم (مصر)

المراجع

  1. ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  2. ^ Bassam Z. Shakhashiri. "Chemical of the Week: Aluminum". Science is Fun. مؤرشف من الأصل فيستة ديسمبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 28 أغسطس 2007.
  3. Polmear, I. J. (1995). Light Alloys: Metallurgy of the Light Metals. Arnold. ISBN .
  4. ^ H. A. Macleod (2001). Thin-film optical filters. CRC Press. صفحات 158–159. ISBN .
  5. ^ John F. Cochran and D. E. Mapother (1958). "Superconducting Transition in Aluminum". Physical Review. 111 (1): 132–142. doi:10.1103/PhysRev.111.132.
  6. ^ "Cosmogenic Isotopes and Aluminum". مؤرشف من الأصل في 22 يوليو2016.
  7. ^ Robert T. Dodd. Thunderstones and Shooting Stars. صفحات 89–90. ISBN .
  8. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (الطبعة الثانية). Butterworth-Heinemann. ISBN .
  9. ^ "Aluminum Mineral Data". مؤرشف من الأصل في 26 أبريل 2019. اطلع عليه بتاريخ 09 يوليو2008.
  10. ^ Guilbert, John M. and Carles F. Park (1986). The Geology of Ore Deposits. Freeman. صفحات 774–795. ISBN .
  11. ^ Emsley, John (2001). "Aluminium". . Oxford, UK: Oxford University Press. صفحة 24. ISBN . مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2017.
  12. ^ G. J. Binczewski (1995). "The Point of a Monument: A History of the Aluminum Cap of the Washington Monument". JOM. 47: 20. مؤرشف من الأصل فيعشرة ديسمبر 2019.
  13. ^ "Benefits of Recycling". Ohio Department of Natural Resources. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو2007.
  14. ^ "Reciclado del aluminio. Confemetal.es ASERAL". مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 2011.
  15. ^ دانستر، ايه. ام. مولينيير، أبوت, B، كونروى، A. ادامس، K, وايدياتموكو، D.وأخيرا في عام 2005القيمة المضافة لاستخدام جداول النفايات الصناعية ككتل ثانوية قي جميع من الخرسانة والأسفلت.تجمعات DTI/WRAP برامج البحث STBF 13/15C، برنامج النفايات والموارد.
  16. ^ Dohmeier, C.; Loos, D.; Schnöckel, H. (1996). "Aluminum(I) and Gallium(I) Compounds: Syntheses, Structures, and Reactions". Angewandte Chemie International Edition. 35: 129. doi:10.1002/anie.199601291. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  17. ^ Merrill, P. W., Deutsch, A. J., & Keenan, P. C. (1962). "Absorption Spectra of M-Type Mira Variables". Astrophysical Journal. 136. doi:10.1086/147348. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  18. ^ خط Google
  19. ^ ASM Store - ASM International نسخة محفوظة 15 ديسمبر 2011 على مسقط واي باك مشين.
  20. ^ Design and analysis of aluminum/air battery system for electric vehicles نسخة محفوظة 16 أغسطس 2018 على مسقط واي باك مشين.
  21. ^ 3 Battery Technologies for Military Hybrid Vehicle Applications | Combat Hybrid Power System Component Technologies: Technical Challenges and Research Priorities | The Nationa... نسخة محفوظة 18 أكتوبر 2014 على مسقط واي باك مشين.
  22. ^ "aluminum". موسوعة بريتانيكا. مؤرشف من الأصل فيعشرة يونيو2008.
  23. ^ L E Hetherington, T J Brown, A J Benham, P A J Lusty, N E Idoine (2007). (PDF). British Geological Survey. ISBN . مؤرشف من الأصل (available online) في 2 أكتوبر 2008. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  24. ^ L. S. Millberg. "Aluminum Foil". How Products are Made. مؤرشف من الأصل في 12 سبتمبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 11 أغسطس 2007.
  25. ^ US patent 400664, تشارلز هال (كيميائي), "Process of Reducing Aluminium from its Fluoride Salts by Electrolysis", issued 1889-04-02 
  26. ^ Donald Holmes Wallace (1977) [1937]. . Harvard University Press via Ayer Publishing via Google Books limited view. صفحة 6. ISBN . مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2014. اطلع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2007.
  27. ^ [96] أسعار الألومنيوم.
  28. ^ [97] "ألومنيوم " قاموس أكسفورد الانجليزى.اد J.A. سيمبسون وE.S.C وينر، الطبعة الثانية لأكسفورد، صحافة كلاريندون, 1998.OED صحافة جامعة أكسفورد الأونلاينتم دخولها قي 29 أكتوبر 2006والاستدلال دون قي عام "1808 SIR H. ديفى قي فيل. ترانس. XCVIII. 353"والحذف فيما بين القوسين مثل الذي يظهر قي استدلال OED.
  29. ^ "الألمنيوم"، وقاموس أوكسفورد الإنجليزية. اد J.A. سيمبسون وE.S.C وينر، الطبعة الثانية لأكسفورد، صحافة كلاريندون, 1998.OED صحافة جامعة أكسفورد الأونلاينتم دخولها قي 29 أكتوبر 2006الاستدلال دون كمراجعة "1812 Q. ثامنة 72".
  30. ^ [109] مسقط الأيوباك IUPAC للبحث عن منشورات للألومنيوم.
  31. ^ Ferreira PC, Piai Kde A, Takayanagui AM, Segura-Muñoz SI (2008). "Aluminum as a risk factor for Alzheimer's disease". Rev Lat Am Enfermagem. 16 (1): 151–7. PMID 18392545. مؤرشف من الأصل فيعشرة يناير 2010. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
  32. ^ Andersson, Maud (1988). "Toxicity and tolerance of aluminium in vascular plants". Water, Air, & Soil Pollution. 39 (3–4): 439–462. doi:10.1007/BF00279487.
  33. ^ Horst, Walter J. (1995). "The role of the apoplast in aluminium toxicity and resistance of higher plants: A review". Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde. 158 (5): 419–428. doi:10.1002/jpln.19951580503.
  34. ^ Ma, Jian Feng (2001). "Aluminium tolerance in plants and the complexing role of organic acids". Trends in Plant Science. 6 (6): 273–278. doi:10.1016/S1360-1385(01)01961-6.

وصلات خارجية

  • WebElements.com -- الألومنيوم
  • الإنتاج الكهربائي
  • الإنتاج العالمي من الألمنيوم الأولي، حسب البلد
  • تاريخ ثمن الالومنيوم، وفقا لصندوق النقد الدولي
  • تاريخ الألومنيوم (من المسقط الإلكتروني للمعهد الدولي للألمنيوم)
  • Emedicine -- الألومنيوم
تاريخ النشر: 2020-06-03 19:40:51
التصنيفات: ألومنيوم, عناصر كيميائية, فلزات بعد انتقالية, مختزلات, ملوثات هواء خطرة, مواد معدنية, موصلات كهربائية, وقود الصواريخ, صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, صفحات بها بيانات ويكي بيانات, صفحات تستخدم خاصية P657, صفحات تستخدم خاصية P2566, صفحات تستخدم خاصية P652, صفحات تستخدم خاصية P665, صفحات تستخدم خاصية P661, صفحات تستخدم خاصية P231, صفحات تستخدم خاصية P683, صفحات تستخدم خاصية P715, صفحات تستخدم خاصية P3117, صفحات تستخدم خاصية P3073, صفحات تستخدم خاصية P679, صفحات تستخدم خاصية P662, صفحات تستخدم خاصية P232, صفحات تستخدم خاصية P1578, صفحات تستخدم خاصية P628, صفحات تستخدم خاصية P1931, معرفات مركب كيميائي, صفحات تستخدم خاصية P244, صفحات تستخدم خاصية P227, صفحات تستخدم خاصية P268, بوابة علم المواد/مقالات متعلقة, بوابة العناصر الكيميائية/مقالات متعلقة, بوابة الكيمياء/مقالات متعلقة, بوابة صيدلة/مقالات متعلقة, بوابة علم الأحجار الكريمة والمجوهرات/مقالات متعلقة, بوابة علم طبقات الأرض/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات, قالب تصنيف كومنز بوصلة كما في ويكي بيانات

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

التضخم في بريطانيا يصل أعلى مستوياته منذ 40 عاما

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:28
مستوى الصحة: 43% الأهمية: 48%

العواصف الترابية تصل الإمارات

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:16:25
مستوى الصحة: 78% الأهمية: 91%

حكومة الأندلس وجهة مراكش آسفي يتطلعان للتعاون الثقافي والسياحي

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:27
مستوى الصحة: 30% الأهمية: 40%

وفاة رئيس جمعية دار الطفل بمراكش

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:25
مستوى الصحة: 44% الأهمية: 41%

نتفليكس تسرّح 150موظفاً في الولايات المتحدة بعد تراجع مشتركيها

المصدر: BBC News عربي - بريطانيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:16:19
مستوى الصحة: 88% الأهمية: 90%

“لارام” تكشف شروط الدخول للمغرب

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:24
مستوى الصحة: 38% الأهمية: 44%

نشرة اندارية – مراكش 24 | جريدة إلكترونية مغربية مستقلة

المصدر: مراكش 24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:52
مستوى الصحة: 15% الأهمية: 21%

اتهامات لمسؤولين حكوميين بالاستفادة من ارتفاع الأسعار 

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:29
مستوى الصحة: 38% الأهمية: 35%

لسعة عقرب تُنهي حياة طفل بالرحامنة

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:23
مستوى الصحة: 31% الأهمية: 45%

لائحة أسعار بيع المواد الغذائية بجهة مراكش آسفي ليومه الأربعاء

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:29
مستوى الصحة: 34% الأهمية: 48%

توقيف نائب بريطاني بشبهة الاغتصاب والاعتداء الجنسي

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:15:24
مستوى الصحة: 43% الأهمية: 41%

من المشرق إلى المغرب... مخرجون عرب يتنافسون في مهرجان كان

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-05-18 15:16:20
مستوى الصحة: 78% الأهمية: 95%

تحميل تطبيق المنصة العربية