كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام
كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام، تبلغ ما يعادل 2700 كيلو لكل كم مكعب وهو أقل كثافة من الماء مما يجعله يستخدم في صناعات عديدة ولكنه له كثير من الأضرار على كل من الإنسان والنباتات وهذا ما نتناوله في هذا الموضوع.
محتويات المقال
[ عرض ]
نبذة عن الألومنيوم
- يعد الألمنيوم من أهم عناصر الجدول الدوري الكيميائي حيث إنه يحتوي على ثلاثة عشر عنصر ويرمز له بالرمز الكيميائي AL في الجدل.
- يعتبر من العناصر غير القابلة للذوبان في الظروف العادية كما أنه من العناصر غير المطلية.
- يتوفر بكثرة في القشرة الأرضية ويعتبر من ثالث العناصر المتوفرة بعد كلا من الأكسجين والكربون.
- من العناصر التي لها فاعلية كيميائية مما يساهم في دخوله في صناعة الصلب بنسبة كبيرة.
- عنصر الألومنيوم مرتبط بحوالي 270 عنصر من عناصر القشرة الأرضية مما يزيد من أهميته.
شاهد أيضًا: ما هي كثافة الحديد ؟
الألمونيوم يتميز بعدد من المميزات
- يدخل في العديد من الصناعات كصناعة الطائرات حيث انه من العناصر التي تتميز بخفة وزنها ومقاومتها ضد التآكل.
- يتسم بالكثافة المنخفضة التي تساعد على مقاومة التآكل بسبب وجود ظاهرة التحميل.
- حيث تصل كثافته نحو 2.7 سنتيمتر مكعب في درجة الحرارة العادية.
- يدخل في صناعة بعض من أدوات البناء وأدوات أخرى.
- يتم استخدام الألمنيوم لصناعة المتفجرات نظرًا لاحتوائه على نترات الأمونيوم التي تساعد على الانفجار.
خصائص الألمنيوم
خصائص فيزيائية
- يتميز بتنوع ألوانه ما بين الفضي والرصاص ويرجع هذا الاختلاف في درجات الألوان إلى شدة خشونة السطح مما يجعله يتميز أنه من الغازات خفيفة الوزن.
- قدرة الألومنيوم على الإذابة في الماء مع عدم قدرة على الإذابة في الكحل والمواد الكحيلة.
- سريع وجيد التوصيل للحرارة والكهرباء كما أنه من العناصر غير الممغنطة.
- يخضع إلى الألومنيوم النقي وسبائك الألومنيوم ولكن بنسب متفاوتة حيث انه تتراوح نسبة خضوعه إلى الألومنيوم النقي بين 7:11 ميغا باسكال.
- أما بالنسبة السبائك الألومنيوم تتراوح ما بين 200:600 ميغا باسكال.
- يحتوي على مادة الفولاذ وتمثل هذه المادة ثلث كثافته تقريبًا.
- يسهل تشكيله وسحبه وصهره مما يجعله يستخدم في صناعة الأدوات.
- كما يستخدم في الطلاءات الفضية نظرًا لشدة انعكاس لونه الفضي.
- يستخدم في صناعة المرأة وتكون هذه الأنواع من أشد الأنواع انعكاسًا للضوء.
- حيث تتراوح ما بين 200:400 نانومتر في الأشعة البنفسجية.
- في الأشعة تحت الحمراء تتراوح ما بين 3000:10000 نانو متر.
- تتوقف على كلًا من القصدير والفضة في مجال الضوء بينما في مجال الطول الموجي تتوقف عليه كلًا من الفضة والذهب والنحاس.
خصائص الألمنيوم الكيميائية
- ذراته يكون ترتيبها على شكل مكعب متمركز الوجود.
- يحتوي على طبقة من أكسيد الألومنيوم مما يجعله غير قابل للتآكل.
كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام
- درجة حرارة غليان الألومنيوم حوالي 2519 درجة سيليزيوس.
- درجة تبخير الألومنيوم حوالي 290 درجة سيليزيوس.
- كثافة الألومنيوم حوالي 2.375غم لكل سنتيمتر مكعب عند درجة حرارة 660 سيليزيوس.
اقرأ أيضًا: معدن أقوى من الحديد ولا يصدأ؟
الحصول على الألومنيوم
- الحصول على الألومنيوم يتم عن طريق عدة طرق تختلف باختلاف الحالة التي يوجد عليها الألومنيوم.
- يتم التفاعل بين الألمونيوم والأكسجين بشكل كبير مما يجعل الألومنيوم قادر على إعطاء طاقة كيميائية مرتفعة.
- طريقه التقنية هي إحدى الطرق الطبيعية للحصول على الألومنيوم من خام البوكسيت.
- خليه هول تعرف على أنها عملية التحليل الكيميائي لعنصر الألومنيوم حيث يتم من خلالها إزاحة الأيونات الموجه نحو القطب السالب.
- عملية الأكسدة تتم عقب خليه هول حيث توجه الأيونات نحو المصعد مما يؤدي إلى فقدان الإلكترونات.
- ومن هنا تبدأ عملية الاحتلال حيث ينتج عنها توجيه الأيونات إلى المهبط حين إذن يتم اكتساب الإلكترونات.
كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام
- الكثافة هي الكتلة الحجمية للجسم وتتمثل في قسمة كتلة الجسم على حجمه ووحدتها غم/سم مكعب.
- كتلة وحدة الحجم من الألمونيوم تتغير بتغير كمية الألمنيوم وتعتبر من خواصها الفيزيائية.
- تتوقف كتلة الحجم على درجة الحرارة والضغط.
- الكثافة المطلقة للألمونيوم تعبر عن كثافته عند درجة حرارته وضغطه.
- الكثافة النوعية تتمثل في كتلته الحجمية وكاله الماء الحجمية عند درجة حرارة 98 س.
- من الصعوبة فصل الألمونيوم عن الأكسجين لذلك يحتاج طرق ووسائل متعددة للتخلص منه بمفرده مثل استخدام التحليل الكهربائي واستخدام طرق الاختزال.
شاهد أيضا: كبريتات الألومنيوم أين يوجد؟
بدائل الألومنيوم
- هناك تسع بدائل للألمونيوم تتراوح عددها الكتلي ما بين 23/30.
- كما أن هناك نظير ثابت للألمونيوم ويتوفر بنسبة عالية في الطبيعة.
- ينتج هذا النظير من الأرغون في الغلاف الجوي.
- بدائل الألمونيوم تستخدم في التطبيقات العملية لتحديد موعد الترسبات البحرية والثلج الجليدي.
- تعد دولة الإمارات العربية المتحدة من أكثر أماكن تكرير الألمونيوم وذلك لأنها أكثر المناطق إمدادها بالغاز الطبيعي مما يسهل عملية صهره.
التحليل الكهربائي للألمونيوم
- التحليل الكهربائي استخلاص الألومنيوم حل مكان طريقة فلور التي كانت تستخدم لإرجاع كلوريد الألومنيوم المائي بالبوتاسيوم.
- تتحرر الأيونات في حالة انصهار الألومنيوم ينتج عنها الألمونيوم في الاتجاه السالب والأكسجين في الاتجاه الموجب.
- نحصل على ثاني أكسيد الكربون عن طريق تعرض الكربون للأكسجين مما يحدث له اكسده.
وجود الألومنيوم ونسبة
- لا يوجد الألومنيوم بشكل منفرد في الطبيعة ولكنه يكون بالاتحاد مع بعض العناصر.
- يتواجد في القشرة الأرضية والصخور حيث إنه من أهم العناصر المكونة للقشرة الأرضية والصخور على حد سواء.
مكونات الألومنيوم
- الفلسبار، الجرافيت، البوكسيت، الكريوليت.
- تتوافر الألومنيوم بشكل أساسي في البوكسيت على شكل الأمينيا.
لا تنسى قراءة: أكسيد الألومنيوم واستخداماتها
تطبيقات الألومنيوم الحياتية
- يستخدم في الأوليات والطالبات الكهربائية بديلًا النحاس لأنه أقل تكلفة من النحاس.
- يستخدم في عمل واجهات المحلات التجارية وبعض للإنشاءات المعمارية.
- كما يستخدم لصناعة هياكل السيارات والشاحنات حتى أنه لا يسبب لها التلف والتآكل.
- يتم استخدام تطبيقات الويب والتغليف نظرًا لصلابته.
- يتم استخدامه في الصناعات البتروكيماويات نظرًا لمقاومته للتآكل.
- أيضا يتم استخدامه في صناعة عربات القطارات.
- يتم استخدام سبائك الألومنيوم لصنع القوارب والسفن وذلك لما تتمتع به من مقاومتها للتآكل من المياه المالحة.
- جميع المتفجرات يدخل ضمن تحضيرها عنصر الألومنيوم لأنه من العناصر المشعة التي تزيد من سرعة الاشتعال.
أضرار الألومنيوم
- يعتبر من المواد السامة إذا تم ترسيبه في العظام والجهاز الهضمي وهذا النوع يزداد خصوصًا مما يعانون من وظائف الكلي.
- يعمل على التقليل من نسبة المعادن الكالسيوم في الجسم لأنه يتناسب عكسيا مع وجودها.
- يعمل على تغيير وظيفة حاجز الدماء بالمخ خصوصًا عند الرضع.
- يسبب حساسية الجلد اضطرابات الهضم والقيء.
- يسبب مرض الزهايمر لأنه يعمل على زيادة نسبة المعادن في الصفائح الدموية مما يعمل على ترسيبه.
- يقلل من نمو النباتات حيث إنه يتعامل في وسط حمضي مما يعمل على خلل نمو الجذور وأداء وظائفها.
كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام
- تبلغ كثافة الألومنيوم ما يقرب من 2700 كيلو جرام لكل كيلو متر مكعب أي ما يعادل 2,7 جرام لكل سم /مكعب.
- كل متر مكعب من الألومنيوم يحتوي على 2700 كيلو جرام ككتلة ثابتة.
- كثافة الألومنيوم أثقل من كثافة الماء لذلك فهو يغرق عند وضعه في الماء.
- كثافة الألومنيوم بالإضافة إلى سبائك الألومنيوم أقل كثافة من كثافة الصلب.
اخترنا لك: درجة انصهار الألومنيوم وغليانه
أسئلة شائعة حول كثافة الألومنيوم
ما هي كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام؟
كثافة الألومنيوم تتراوح عادة بين 2.63 و 2.78 غرام/سم³.
ما هو التعريف البسيط لكثافة المواد؟
كثافة المادة هي كتلتها لكل وحدة من حجمها، ويُقاس عادة بالوحدات الدولية كغرام/سنتيمتر مكعب.
هل كثافة الألومنيوم تتغير بتغير درجة الحرارة؟
نعم، كثافة الألومنيوم تتأثر بتغير درجة الحرارة. على العموم، تتسع المواد عندما تسخن وتتقلص عندما تبرد.
هل يمكننا استخدام كثافة الألومنيوم في عمليات الوزن والقياس؟
نعم، يمكن استخدام كثافة الألومنيوم لحساب الوزن من خلال معرفة حجم الكتلة المصنوعة من الألومنيوم.
ما هو الاستخدام الشائع للألومنيوم بناءً على خصائص كثافته؟
يُستخدم الألومنيوم في العديد من التطبيقات، مثل صناعة الطائرات والسيارات، بسبب خفة وزنه النسبية.
هل لدينا أمثلة على وحدة قياس كثافة الألومنيوم؟
نعم، يمكن قياس كثافة الألومنيوم بالكيلو جرام لكل سنتيمتر مكعب (غ/سم³) أو بالكيلو جرام لكل لتر (غ/ل).
هل الألومنيوم أخف وزنًا من العديد من المعادن الأخرى؟
نعم، الألومنيوم يعتبر واحدًا من أخف المعادن المستخدمة على نطاق واسع.
هل يمكنني حساب وزن قطعة من الألومنيوم إذا كنت أعلم بحجمها وكثافتها؟
نعم، يمكن حساب وزن قطعة من الألومنيوم باستخدام الصيغة: وزن = حجم × كثافة.