درجة حرارة الذوبان للألومنيوم
تعتبر درجة الحرارة التي يبدأ عندها الألومنيوم في التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة مهمة جداً في العديد من التطبيقات الصناعية. هذه الدرجة محددة وثابتة للألومنيوم النقي، حيث تبدأ عملية الانصهار عند الوصول إلى:
- 660.323 درجة مئوية (°C)
- 1220.581 درجة فهرنهايت (°F)
- 933.473 كلفن (K)
يشير مصطلح نقطة الانصهار إلى درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة النقية من حالتها الصلبة إلى الحالة السائلة. عند تسخين مادة صلبة، ترتفع درجة حرارتها تدريجياً حتى تصل إلى نقطة الانصهار. وعند هذه النقطة، تبدأ المادة في التحول إلى سائل دون زيادة في درجة الحرارة، حتى يتم تحويل المادة الصلبة بأكملها إلى الحالة السائلة. بعد ذلك، تبدأ درجة حرارة السائل في الارتفاع مع استمرار التسخين.
الاستخدامات المتنوعة للألومنيوم
الألومنيوم معدن متعدد الاستخدامات، وقد عرفت الحضارات القديمة بعضاً من فوائده. استخدمه الإغريق والرومان في أغراض طبية وكمادة لتثبيت الألوان في الصبغات. حديثاً، توسعت استخدامات الألومنيوم بشكل كبير لتشمل:
- صناعة أواني الطبخ وأدوات المطبخ المختلفة.
- الديكورات الخارجية للمباني.
- خطوط نقل الطاقة الكهربائية، حيث يتميز بخفة وزنه على الرغم من أن موصليته الكهربائية تعادل 60% فقط من موصلية النحاس لنفس مساحة المقطع العرضي.
- صناعة هياكل الطائرات والصواريخ، بفضل قوته وخفة وزنه عند دمجه مع سبائك أخرى.
بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم الألومنيوم في:
- طلاء المرايا العاكسة في التلسكوبات.
- إنتاج الأوراق المزخرفة.
- صناعة مواد التعبئة والتغليف.
- يدخل أكسيد الألومنيوم في صناعة الزجاج والمواد المقاومة للحرارة.
- تطبيقات صناعية متقدمة مثل صناعة أضواء الليزر باستخدام الياقوت الأزرق والياقوت الأزرق المصنع.
خصائص الألومنيوم
الألومنيوم عنصر كيميائي يقع ضمن المجموعة 13 في الجدول الدوري. يتميز بوزنه الخفيف ولونه الفضي المائل إلى الأبيض. فيما يلي بعض الخصائص الهامة للألومنيوم:
- العدد الذري: 13
- الحالة في درجة حرارة 20 مئوية: صلبة
- توزيع الإلكترونات: 3s23p1
- نقطة الغليان: 2519 درجة مئوية (4566 فهرنهايت أو 2792 كلفن)
- الكثافة: 2.70 جرام/سم3
- الوزن الذري النسبي: 26.982