جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید : 09121504568

ورق ۳۳ میل

آلومینیوم (Al) که آلومینیوم نیز نوشته می شود، یک فلز سفید نقره ای روشن در گروه 13 جدول تناوبی (IIIa یا گروه بور) است. آلومینیوم فراوان ترین عنصر فلزی (عنصر آلومینیوم) در پوسته زمین و رایج ترین فلز غیر آهنی است. آلومینیوم به دلیل فعالیت شیمیایی هرگز به شکل فلزی در طبیعت یافت نمی شود، اما ترکیبات آن تقریباً در تمام سنگ ها، پوشش گیاهی و جانوران به میزان های مختلف یافت می شود.

عدد اتمی آلومینیوم 13، نماد آلومینیوم Al و نام شیمیایی Al است. اجازه دهید اطلاعات دقیق تری در مورد ساختار آلومینیوم، استفاده از خواص و ترکیبات و موارد دیگر از این مقاله ببینیم.


خواص فیزیکی و شیمیایی
آلومینیوم، با نماد آلومینیوم، Al، در 16 کیلومتری بیرونی پوسته زمین متمرکز شده است، جایی که حدود 8٪ وزن کل را تشکیل می دهد. فقط اکسیژن و سیلیکون به هم نزدیک می شوند. آلومینیوم از کلمه لاتین alumen گرفته شده است که به زاج پتاس (KAl(SO4)212H2O) اشاره دارد که به عنوان سولفات پتاسیم آلومینیوم نیز شناخته می شود.

وقوع و تاریخچه
آلومینیوم به صورت آلومینوسیلیکات در فلدسپات ها، فلدسپاتوئیدها و میکاها در سنگ های آذرین یافت می شود. به عنوان خاک رس در خاک تولید شده از آنها; و به عنوان بوکسیت و لاتریت غنی از آهن پس از هوازدگی بیشتر. منبع اصلی آلومینیوم بوکسیت است که ترکیبی از اکسیدهای آلومینیوم هیدراته است. سنباده یک اکسید آلومینیوم کریستالی است که در چند سنگ آذرین یافت می شود و به عنوان یک ساینده طبیعی یا به اشکال ریزتر مانند یاقوت و یاقوت کبود استخراج می شود. سایر سنگ های قیمتی که شامل آلومینیوم هستند عبارتند از توپاز، گارنت و کریزوبریل. آلونیت و کرایولیت برخی از بسیاری از مواد معدنی آلومینیومی هستند که کاربرد تجاری دارند.

مردم بین النهرین قبل از 5000 سال قبل از میلاد سفال های زیبایی را از خاک رس ترکیبی آلومینیوم می ساختند، در حالی که مصری ها و بابلی ها در حدود 4000 سال پیش از ترکیبات آلومینیوم در مواد شیمیایی و دارویی مختلف استفاده می کردند. پلینی به آلومن اشاره دارد که اکنون به نام آلوم شناخته می شود، یک ترکیب آلومینیومی که به طور گسترده برای تثبیت رنگ در پارچه ها در دنیای باستان استفاده می شد. شیمیدانانی مانند آنتوان لاووازیه آلومینا را به عنوان یک منبع فلزی بالقوه در نیمه دوم قرن هجدهم تشخیص دادند.

هانس کریستین اورستد، فیزیکدان دانمارکی، در سال 1825 با احیای کلرید آلومینیوم با آمالگام پتاسیم، آلومینیوم خام را به دست آورد. سر همفری دیوی، شیمیدان بریتانیایی، قبلاً عنصر آلومینیوم را پس از الکترولیز آلومینا ذوب شده (اکسید آلومینیوم) نامیده بود و در سال 1809 یک آلیاژ آهن و آلومینیوم ساخته بود. این کلمه در نهایت در انگلستان و برخی کشورهای اروپایی دیگر به آلومینیوم تعدیل شد. فریدریش ولر شیمیدان آلمانی با استفاده از فلز پتاسیم به عنوان عامل کاهنده، پودر آلومینیوم (1827) و گلوله های ریز این فلز (1845) را ایجاد کرد که از آنها توانست برخی از خواص آن را کشف کند.

عموم مردم برای اولین بار این فلز جدید (1855) را در طول نمایشگاه پاریس دیدند، تقریباً در همان زمانی که از طریق احیای سدیم کلرید آلومینیوم مذاب از طریق فرآیند Deville در دسترس قرار گرفت (در مقادیر کم با هزینه بالا).

هنگامی که الکتریسیته به آسانی در دسترس و ارزان شد، چارلز مارتین هال در ایالات متحده و پل لوئی توسن هرول در فرانسه تقریباً به طور همزمان (1886) روش مدرن تولید تجاری آلومینیوم را کشف کردند: الکترولیز آلومینا خالص شده (Al2O3) حل شده در کریولیت مذاب. (Na3AlF6). در طول دهه 1960، آلومینیوم جایگزین مس به عنوان تولید کننده پیشرو فلزات غیر آهنی در جهان شد.


موارد استفاده از آلومینیوم و خواص

مقادیر کمی آلومینیوم به فلزات خاصی اضافه می شود تا کیفیت آنها برای مصارف خاص آلومینیوم، مانند برنزهای آلومینیوم و اکثر آلیاژهای پایه منیزیم بهبود یابد. یا مقادیر متوسطی از سایر فلزات و سیلیکون به آلومینیوم در آلیاژهای پایه آلومینیومی اضافه می شود. ساخت هواپیما، مصالح ساختمانی، کالاهای بادوام مصرفی (یخچال، تهویه مطبوع، ظروف آشپزخانه)، هادی های الکتریکی و تجهیزات شیمیایی و فرآوری مواد غذایی همگی از فلز و آلیاژهای آن استفاده می کنند.

آلومینیوم تجاری (99 تا 99.6 درصد خالص) با غلظت متوسطی از سیلیکون و آهن قوی و قوی است. آلومینیوم خالص (99.996٪) نرم و ضعیف است. آلومینیوم فلزی انعطاف پذیر و چکش خوار است که ممکن است به داخل سیم کشیده شود یا به شکل فویل نازک نورد شود. چگالی این فلز حدود یک سوم آهن یا مس است. آلومینیوم در مقابل خوردگی بسیار مقاوم است، در حالی که از نظر شیمیایی فعال است، زیرا هنگامی که در معرض هوا قرار می گیرد، یک لایه اکسید ضخیم و قوی روی سطح خود ایجاد می کند.

آلومینیوم یک رسانای گرما و الکتریکی عالی است. نصف رسانایی حرارتی مس و دو سوم رسانایی الکتریکی را دارد. هنگامی که متبلور می شود، ساختار آلومینیوم مکعبی رو به مرکز را تشکیل می دهد. آلومینیوم-27 ایزوتوپ پایدار تمام آلومینیوم های طبیعی است.

کشف آلومینیوم
دکتر داگ استوارت
مردم از زمان های قدیم از زاج برای رنگرزی، دباغی و جلوگیری از خونریزی استفاده می کردند. آلوم سولفات آلومینیوم پتاسیم است.

در دهه 1750، آندریاس مارگگراف، شیمیدان آلمانی دریافت که می تواند از محلول قلیایی برای رسوب دادن ماده جدیدی از زاج استفاده کند. مارگگراف قبلاً اولین فردی بود که روی را در سال 1746 جدا کرد.

ماده Marggraf به دست آمده از آلوم توسط شیمیدان فرانسوی Louis de Morveau در سال 1760 آلومینا نامیده شد. اکنون می دانیم که آلومینا اکسید آلومینیوم است - فرمول شیمیایی Al2O3.

دموروو معتقد بود آلومینا حاوی عنصر فلزی جدیدی است، اما مانند مارگگراف، نتوانست این فلز را از اکسید آن استخراج کند.

در سال 1807 یا 1808، شیمیدان انگلیسی هامفری دیوی، آلومینا را در یک قوس الکتریکی تجزیه کرد تا فلزی به دست آورد. این فلز آلومینیوم خالص نبود، بلکه آلیاژی از آلومینیوم و آهن بود.

دیوی فلز جدید را آلومینیوم نامید و سپس آن را آلومینیوم نامید. 

آلومینیوم اولین بار در سال 1825 توسط Hans Christian Ørsted (Oersted) در کپنهاگ، دانمارک جدا شد که گزارش داد، "یک توده فلزی که از نظر رنگ و درخشندگی تا حدودی شبیه قلع است."

Ørsted آلومینیوم را با احیای کلرید آلومینیوم با استفاده از آمالگام پتاسیم-جیوه تولید کرد. جیوه با حرارت دادن حذف شد تا آلومینیوم باقی بماند.

شیمیدان آلمانی فریدریش ولر (ووهلر) آزمایش اورستد را تکرار کرد اما دریافت که فقط فلز پتاسیم به دست می دهد. Wöhler این روش را دو سال بعد توسعه داد و تری کلرید آلومینیوم تبخیر شده را با پتاسیم واکنش داد تا مقادیر کمی آلومینیوم تولید کند.

در سال 1856 برزلیوس اظهار داشت که این وولر بود که در سال 1827 موفق شد. بنابراین معمولاً اعتبار این کشف به وولر داده می شود.

اخیراً، فوگ آزمایش‌های اصلی را تکرار کرد و نشان داد که روش اورستد می‌تواند نتایج رضایت‌بخشی به دست آورد.

این امر اولویت کار اصلی اورستد و موقعیت او به عنوان کاشف آلومینیوم را تقویت کرده است.

تقریباً برای سه دهه، آلومینیوم به عنوان یک نوآوری، گران قیمت و با ارزش تر از طلا باقی ماند، تا اینکه در سال 1854 هنری سن کلر دویل در پاریس، فرانسه راهی برای جایگزینی پتاسیم با سدیم بسیار ارزان‌تر در واکنش به جداسازی آلومینیوم یافت. آلومینیوم پس از آن محبوبیت بیشتری پیدا کرد، اما به دلیل اینکه هنوز بسیار گران بود، در موقعیت های زینتی به جای عملی استفاده می شد.

سرانجام در سال 1886، چارلز مارتین هال، شیمیدان آمریکایی و پل هرولت، شیمیدان فرانسوی، به طور مستقل فرآیند هال-هروولت را اختراع کردند که فلز آلومینیوم را به صورت الکترولیتی از اکسید آن جدا می کند.

امروزه آلومینیوم همچنان با استفاده از فرآیند هال هرولت تولید می شود.

نظرات ثبت شده

نظری درباره این مطلب ثبت نشده است ، شما نفر اول باشید

نظر خود را به اشتراک بگزارید ایمیل شما در سایت نمایش داده نخواهد شد

جهت مشاوره و استعلام قیمت تماس بگیرید
09121504568