الألمنيوم واستخداماته

العناصر الكيميائية
تعرف العناصر الكيميائية بأنها اللبنات الأساسية التي لا يمكن تحليلها إلى مكوناتٍ أصغر وأبسط، من خلال المعادلات والعمليات الكيميائية، ما يعني أن العناصر هي أصغر مكونٍ للمادة في الطبيعة، وتوضع العناصر في ترتيبٍ عالميٍّ يعرف بالجدول الدوري، ويوجد لغاية اليوم ما عدده 118 عنصرًا في الجدول الدوري، ويتم ترتيب العناصر في الجدول وفق اعتباراتٍ عديدةٍ، منها العددين الذري والكتلي، والكثافة، والوزن، والخصائص المختلفة الأخرى، وضمن هذه الاعتبارات تقسم العناصر إلى مجموعاتٌ كالمعادن والفلزات وغيرها، والمعادن هي عناصرٌ قادرةٌ على تخفيض التفاعلات الكيميائية، وتملك القدرة على تكوين الأكاسيد وغيرها، وينطلق هذا المقال في حديثه عن أحد معادن الجدول الدوري ضمن “البورونات” حيث يبحث المقال في الألمنيوم واستخداماته.[١]
الألمنيوم
هو أحد عناصر الجدول الدوري، ويحمل الألمنيوم العدد الذري “13” ووزنه الذري – وهو متوسط كتلة الذرة- يقدر بحوالي 26.9815، وتأتي كثافته بما مقداره 2.7 غم/سم³، ويوجد في الظروف المعيارية -درجة حرارة الغرفة- في الحالة الصلبة، ويصل إلى درجة الانصهار عند حدود 660 درجة سيليسيوسية، ثم يبدأ في الغليان حال وصوله لدرجة 2519 درجة سيليسيوسية.[٢]
كما يرمز للألمنيوم بالرمز AL وهو معدنٌ خفيف الوزن، ويتفاوت لونه بين الأبيض والفضي، ويعتبر أكثر العناصر المعدنية وفرةً على الكوكب، وعلى الرغم من كونه لا يوجد نهائيًا بصورةٍ معدنيةٍ حرةٍ في الطبيعة، وإنما يوجد على شكل مركباتٍ منفصلة، لكنها متوفرةٌ وبكثرةٍ في الطبيعة، وخاصةً في الصخور البركانية؛ وللوقوف عند الألمنيوم واستخداماته يجب معرفة أن الألمنيوم وفي الستينيات من القرن الماضي تربع على قمة وفرة الإنتاج العالمي للمعادن، متفوقًا بذلك على النحاس.[٣]
الألمنيوم واستخداماته
نظرًا لميزة الوفرة الخاصة بالألمنيوم، ثم الخصائص النفيسة المميزة له، فالألمنيوم واستخداماته تدخل بمساحةً واسعةً في التطبيقات، فالألمنيوم المستخدم للأغراض التجارية يأتي بنسبة نقاءٍ عاليةٍ، تقدر بما يتراوح بين 99 و 99.6 %، وما تبقى من أعشارٍ حتى الوصول للنسبة الكاملة، وهو عبارةٌ عن مضافاتٍ من السيليكون والحديد الصلب، وهو -الألمنيوم- على درجة النقاء العالية تلك، قابلٌ للطرق والسحب، ما يتيح تشكيله وتعديله بسهولةٍ ويسرٍ، وبفضل تأكسده في الهواء، فإن أكسيد الألمنيوم يكون على شكل غشاءٍ صلبٍ على سطحه، ما يجعله يقاوم التآكل بصورةٍ ممتازةٍ وفعالة، على الرغم من كون التأكسد شيئًا مكروهًا كما في الحديد.[٣]
يستخدم الألمنيوم استخداماتٍ واسعةٍ، محققًا انتشارًا دوليًا واسعًا، فمثلًا يستخدم الألمنيوم في إطارات النوافذ والأبواب كأحد أشهر استخداماته، وفي نطاقٍ واسعٍ ضمن الصناعات والاستخدامات الإنشائية، ويستخدم الألمنيوم في إنتاج وصناعة علب المشروبات الباردة، والأطعمة المعلبة، ويدخل الألمنيوم كذلك في صناعة الأقمشة المقاومة للماء، وقد تستخدم مركبات الألمنيوم مثل الأمونيا في صناعة المواد العازلة، وفي صناعة مقابس الاحتراق،[٣]إضافةً إلى استخدام الألمنيوم المهم في صناعة هياكل الطائرات، كما ويدخل ضمن دراساتٍ لعلم المواد لتهيئة تطبيق استخدامه في صناعة السيارات وهياكلها على نطاقٍ موسعٍ في المستقبل القريب.[٤]