كثافة الألومنيوم

الألمنيوم هو عنصر فلزي فضي اللون، يوجد في المجموعة الثالثة والدورة الثالثة في الجدول الدوري، رمزه ” Al” ، وله العدد الذري 13. يتوفر الألمنيوم بشكل كبير في القشرة الأرضية؛ حيث يشكل 8% من وزن سطح الأرض، ودرجة غليانه هي 2519 س، وله ثلاثة أعداد تأكسد وهي+1/+2/+3 ، وله 9 نظائر اثنان منها فقط موجودان في الطبيعة؛ أحدهما ذو العدد الكتلي 27 ، والآخر هو المشع، وعدده الكتلي 26 ، وهو نادر الوجود طبيعياً. والألمنيوم معدن قوي خفيف الوزن، كثافته عند درجة حرارة الغرفة هي 2.7 غم/ سم3 ، أما كثافته سائلاً فهي 2.375 غم/ سم3،وتعبر كثافته منخفضة . إن الكثافة أو الكتلة الحجمية هي: كتلة الجسم مقسومة على حجمه، ووحدتها غم/ سم3. وهي صفة فيزيائية للمواد لا تتغير بتغير كمية المادة، وتعبر عن كتلة وحدة الحجم من المادة، وتعتمد على درجة الحرارة والضغط. أما الكثافة المطلقة فهي: كثافة المادة عند درجة الحرارة والضغط القياسيين. والكثافة النوعية للمادة هي: كثافة المادة عند درجة حرارة معينة بالنسبة لكثافة الماء عند درجة الحرارة نفسها، وليس لها وحدة قياس. والكثافة النسبة أو الوزن النوعي: وهي العلاقة بين كتلة المادة الحجمية وكتلة الماء الحجمية الذي درجة حرارته 3.98 س. وهو جيد التوصيل للكهرباء والحرارة، وتصنع منه سبائك عدة، ويتميز بتفاعله السريع مع الأكسجين لتكوين أكسيد الألمنيوم ” Al2O3 “، وهي طبقة تكسو قطع الألمنيوم؛ لذلك من النادر وجوده حراً، وهذه الطبقة تمنع استمراره في التفاعل مع الماء والهواء؛ فهو يقاوم التآكل والصدأ، ويتواجد الألمنيوم في أماكن تفتقر لوجود الأكسجين مثل: البراكين الطينية. كان الألمنيوم قديماً يعتبر معدناً ثميناً، وله أهمية فائقة تفوق الذهب، وهو يكون روابط كيميائية عالية مع الأكسجين؛ لذلك يصعب فصله عن الأكسجين، وكذلك يصعب فصله من خاماته مثل: البوكسيت ” اكسيد الألمنيوم” والفلسبار والكريوليت، ويحتاج لذلك طرق عدة؛ كاختزال اكسيد الألمنيوم باستخدام الصوديوم، والتحليل الكهربائي وغيرها. يمكن صهر الألمنيوم وإعادة تصنيعه، ويستخدم لصنع الطائرات لخفته، وفي صنع رقائق خفيفة، والأدوات المنزلية والأبواب والنوافذ، ويدخل بالبناء وصناعة المبلمرات والسبائك، والألعاب النارية والنقود المعدنية، وفي التغليف والتعبئة، وبعض القطع الإلكترونية ، وبطاريات الألمنيوم الهوائية. يتفاعل الألمنيوم مع عناصر اخرى بالإضافة للاكسجين مثل تفاعله مع عناصر المحموعة السابعة ” الهالوجينات”، وبعض الأحماض والقواعد متل انتاج هيدروكسيد الالمنيوم ” Al(OH)3″ المستخدم في تنقية مياه الشرب، والكبريتات واللافلزات. إن سمية الألمنيوم تظهر على الإنسان بترسبه في الجهاز العصبي والعظام، فيجب ضبط استخدامه خاصة في ادوات المطبخ والطهي، خاصة لتفاعله مع الأحماض.