ما هو الألمنيوم وكيفية استخدامه وانواعه

اذا كنت تتسائل عن ما هو الألمنيوم وكيفية استخدامه وانواعه الألومنيوم معدن خفيف الوزن يكون لونة بين الأبيض والفضي وهو أكثر العناصر المعدنية الموجودة بكمية كبيرة على الكوكب ويوجد في الطبيعة على شكل مركبات منفصلة ولا يوجد بصورة نهائية معدنية حرة في الطبيعة ولكنه متوفر بكثرة في الطبيعة خاصة في الصخور البركانية لذلك سوف نجيب  ان الالمونيوم هو أحد عناصر الجدول الدوري يحمل العدد الذري 13 ويوجد في الظروف المعيارية أي درجة حرارة الغرفة في الحالة الصلبة ويصل الى انصهار درجته 660 درجة تقريبا ثم يغلي في حالة وصولة لدرجة 2519 درجة لا يوجد الألمنيوم في الستينات من القرن الماضي وهو موجود بوفرة على قمة الإنتاج العالمي للمعادن وتفوق ايضا على النحاس.

 ما هي مجالات استخدام الألمنيوم

أن الالمنيوم له استخدامات كثيرة لأنهم متوفر بكثرة وان له خصائص مميزة فيدخل في اشياء كثيرة حولنا فمثلا يدخل في الأغراض التجارية وهو عبارة عن اضافات من السيليكون والحديد الصلب على درجة نقاء عالية قابلة للسحب والطرق ويتيح ذلك تشكيلة وتعديلها بسهولة ان اكسيد الالمنيوم بسبب تاكسدة في الهواء يكون على شكل صلب فيجعلة يقوم التآكل بصورة كبيرة عكس الحديد

ما هي استخدامات الألمنيوم

ومن ضمن إجابة سؤال  ما هو الألمنيوم وكيفية إستخدامة وانواعة ان الالمنيوم له استخدامات كبيره دوليا

• يتم استخدام الالمنيوم في النوافذ والابواب وصناعات كثيره مثل الاستخدامات الإنشائية ويتم استخدامة ايضا في صناعة علب المشروبات الباردة وأيضا قلب الأطعمة المعلبة ويدخل ايضا في صناعة الأقمشة المقاومة للماء ويتم استخدام مركباتة مثل الأمونيا في صناعة المواد العازلة ومقابس الاحتراق ويتم استخدام الألومنيوم أيضا في صناعة هياكل الطائرات وصناعة السيارات
• مجال النقل مثل السيارات والطائرات وعربات السكك الحديد والشاحنات والسفن البحرية، والدراجات، وغيرها
• مجال التعبئة والتغليف مثل العلب والفويل وغيرها
• مجال البناء مثل الأبواب والنوافذ والأسلاك وغيرها
• مجال الأدوات المنزلية، من أواني الطبخ والساعات وغيرها
• الأعمدة الخاصة بإنارة الشوارع وصواري المراكب الشراعية وأعمدة المشي وغيرها
• مجال الإلكترونيات الاستهلاكية مثل المعدات معدات التصوير الفوتوغرافي
• خطوط نقل كهربائية من أجل توزيع الطاقة الكهربائية
• الألومنيوم النقي ويستخدم في مجال الإلكترونيات والأقراص المدمجة.
• المشتتات الحرارية في الاجهزة الإلكترونية مثل الترانزستورات وحدات المعالجة المركزية
• المادة الأساسية من المعادن والنحاس المكسوة بالرقائق تستخدم في إضاءة عالية السطوع الصمام
• ان مسحوق الألمنيوم يتم استخدامة في الطلاء و في الألعاب النارية مثل وقود الصواريخ
• في حالة تفاعل الألومنيوم مع حمض الهيدروكلوريك أو مع هيدروكسيد الصوديوم يتم إنتاج غاز الهيدروجين
• استخدام الألمنيوم في النقود المعدنية في مجموعة من البلاد مثل فرنسا وايطاليا وبولندا ورومانيا

ما هي استخدامات سبائك الألومنيوم

في البداية سوف نتحدث عن سبائك الألومنيوم هي سبائك لديها قوة عالية ومقاومة للحرارة سبائك الألمنيوم تحتوي على المنجنيز ولها قدرة على مقاومة للصدأ وادائها ممتاز في اللحام وتشكيل المعادن ان سبائك الألمنيوم يتم استخدامها في تصنيع قطع الغيار منخفضة الحمولة التي تعمل في السوائل والغازات مثل أنابيب نقل البنزين وأنابيب الزيت وحاويات السوائل وخزانات الوقود

استخدامات سبائك الألومنيوم

بعد أن تحدثنا عن مميزات سبائك الألومنيوم سوف نتحدث عن استخداماتها فيما يلي وهي

1. يتم استخدام سبائك الالمنيوم في بناء طائرات مختلفة
2. يتم استخدامها على نطاق واسع من أجل صنع قطع غيار السيارات والمحركات والعجلات، وأجزاء حيوية أخرى
3. يتم استخدامها في أغراض البناء مثل السقف والنوافذ والأبواب والجبهات والستائر
4. يتم استخدامها من أجل تصنيع المعدات والسلالم
5. يتم استخدام سبائك الألومنيوم في أسواق الكهرباء والتطبيقات الكهربائية و الكابلات والموصلات وذلك يجعل من الألمونيوم بديل فعال من حيث التكلفة مقارنة بالنحاس
6. يتم استخدام الألمنيوم في أسواق البناء والتشييد وتشمل تلك المعمارية والهيكلية ايضا والمباني السكنية وواجهات المحلات التجارية والمراكز والمناطق والطرق السريعة والهياكل والجسور وما إلى ذلك
7. تستخدم سبائك الألومنيوم ايضا في سوق النقل مثل السيارات والشاحنات والمركبات الرياضية وهياكل السيارات
8. يتم استخدام سبائك الألومنيوم في الطائرات والطيران والفضاء حيث ان الطائرات تتطلب قوة عالية من الصلابة و مقاومه للتاكل لذلك يتم استخدام الألومنيوم لان به كل هذه المميزات
9. يتم استخدام سبائك الألومنيوم أيضا في التغليف لأنه يتطلب ليونة كبيرة و مقاومة للتآكل وقوة كبيرة وقابلية الصلب لذلك يتم استخدام الألومنيوم في هذه التطبيقات
10. يتم استخدام الألومنيوم في البترول ومكونات الصناعة الكيميائية لأنه مرتفع في مقاومة التآكل و قابل للحام حيث يوجد انواع من سبائك الألومنيوم مثالية تماما من أجل تطبيقات صناعة الكيماويات
11. يتم استخدام سبائك الألومنيوم في النقل بالسكك الحديدية لأن لها القدرة على صناعة السيارات الشاحنة والهيئات وله القدرة أيضا على صناعة عربة القطار الهيكلية والتطبيقات الخاصه باللوحه الخارجية
12. يتم استخدامها أيضا في النقل البحري لأن سبائك الألومنيوم كثيرة التحمل ضد التآكل البحري للمياه المالحة  لذلك يتم استخدام سبائك الألومنيوم في القوارب والسفن والمحطات البحرية وما الى ذلك

ما هي أنواع الألمنيوم وأفضلها

وفي سياق إجابة سؤال ما هو الألمنيوم وكيفية استخدامة وانواعة سوف نوضح أنواع الألمنيوم فيما يلي

الألمنيوم النقي

هو النوع الخام غير مخلوط بأي عنصر آخر أي يتم العثور عليه في الطبيعة منفردا ويتم الاشارة الى انه في العصر القديم كان يقيم أكثر من الذهب والفضة

اقرا ايضا: ما هي انواع الالمنيوم وافضلها

البوكسايت

هو المادة الخام التي يتم صنع الألومنيوم منها وهو اكثر الانواع صعوبة في عملية الاستخراج لان طاقته عاليه جدا انا استخدمها في خفض نسبة اكسيد الالومنيوم ويرمز لهذا النوع بالرمز(AL2O3)

أكسيد الألومنيوم

هذا النوع من الالمنيوم يحتاج الى درجة حرارة كبيرة جدا يمكن ان تصل الى 2000 درجة سيلسيوس حتى الانصهار ويمكن أن نستخلص الألمنيوم منه خلال التحليل الكهربي ويرمز لهذا النوع بالرمز (Al2O3)

المنيوم 6061-T6

هو نوع من مادة الألمنيوم كتلته 6061-T6 حيث ان هذا النوع من سبائك الألمنيوم ينتمي الى السلسله6xxx وهذا يدل على أن هذا النوع من السبائك هو المونيوم تجاري أن هذا النوع من الالمنيوم لديه قوة شد كبيرة تصل إلى 40 ksi وايضا قوة شد نهائية تصل الى 45 ksi وهذا يدل على أن هذا النوع من الألمنيوم يتميز بقوة عالية وهو مناسب لتصنيع التطبيقات الهيكلية ايضا هذا النوع من الألمنيوم مقاوم للتآكل ونجده في أجزاء للمبادرات الحرارية والمركبات والمعدات الالكترونية

المنيوم 7075-T6

هو نوع من مادة الالمنيوم يصل كتلته الى 7075-T6
وينتمي هذا النوع من الالومنيوم الى سلسله7xxx وهذا يدل على ان هذا النوع من الألمنيوم يستخدم الزنك كعنصر أساسي في صناعات السبائك وايضا لديه قوة شد عالية يعتبر هذا النوع من مادة الألمنيوم اقوى واخف في سبائك الألومنيوم المتاحة لانه مر بمعالجات حرارية ويتم استخدامة في دروس الماكينات وتركيبات الطائرات

الألومنيوم 5052

هو نوع من مادة الألومنيوم يصل كتلته الى 5052 وينتمي هذا النوع من الالمونيوم الى سلسلة 5xxx وهذا يدل على أن هذا النوع قوي بشكل مناسب ويوفر مقاومة ممتازة ضد التآكل لانه لا يحتوي على اي نوع من النحاس ويتم استخدامه في تطبيقات المياه المالحة وهو ايضا غير قابل للمعالجة بالحرارة وفي اغلب الاحيان تكون هذا النوع يتم تصنيعة من اجل المعدات البحرية

الألومنيوم 6063

هو نوع من مادة الالومنيوم يصل كتلته الى 6063 ويتم الاشارة اليه غالبا بالالمنيوم المعماري حيث تتكون هذه السبيكه من المغنيسيوم والسليكون وهي ذات قوة معتدلة و مرونة عالية فيجعلها مناسبة من اجل تشكيل القوالب وبالنسبة لوجود سيليكات المغنيسيوم ومحتواها المنخفض من مادة النحاس يجعلها تقام التآكل بدرجة كبيرة لذلك هي أفضل استخدام الصناعات المكشوفة فيتم استخدامها من أجل المنتجات المعمارية والأنابيب والاثاث

كيفية اختيار درجة الألومنيوم المناسبة

هناك أنواع من درجات الألومنيوم من أجل اختيار بينها هو أنواع مختلفة لها خصائص مختلفة من حيث القوة والمقاومة للتآكل ولحامها وما الى ذلك فيتم اختيار نوع الالمنيوم درجته حسب الخصائص التي سوف تستخدم بها فيجب مراعاة هذه العوامل قبل اتخاذ أي قرار

كيفية صنع الألومنيوم ومراحل إنتاجة

تم تعريف وجود عنصر الألمنيوم قديما من المصريين الذين كانوا يستخدمون مركباتهم في مستحضرات التجميل والأدوية وبعد ذلك تم معرفته كمعدن نقي خلال القرن 19 وتم به اختراع الكهرباء التي تمت من خلالها تسهيل عملية صهره ولانه كان يعد من المعادن النادرة وتكليفاتها العالية بسبب صعوبة الإنتاج وعند حلول القرن الـ20 ازداد الإقبال على عنصر الألمنيوم وتم استخدامه في النقل لذلك تم تطويره وتطوير طرق انتاجه بوسائل كثيرة وباقل تكلفه

تمر عملية صنع الألومنيوم بأربع مراحل أساسية يتم تقسيمها كالآتي

المرحلة الأولى لصنع الألمنيوم

تسمى هذه المرحلة تعدين خام البوكسيت وهو يتم تواجده دائما قريبا من سطح الأرض فيتم استخراجة خلال عملية التعدين السطحي فقط وهو موجود بكثرة في المناطق الاستوائية وشبة الاستوائية بنسبة تصل إلى 90%

المرحلة الثانية لصنع الألمنيوم

تسمى هذه المرحلة بمرحله تكرير الألمنيوم ويتم فيها تكرار عنصر البوكسيت بطريقه بايرز وهي عباره عن ان كل ثلاثه طن من البوكسيت ينتج في النهايه طن واحد من الألمنيوم حيث يتم اضافة مواد مذيبة إلى البوكسايت الصودا الكاوية عاليه الحراره في آلية تسمى الهضم اللاهوائي ويتم عمل هذه العملية من أجل إذابة المواد التي تحمل الألمنيوم في مادة البروكسيد اي ان هذه المرحله يتم بها فصل المواد الصلبة عن المواد السائلة خلال عملية الترسيب ويتم استرداد بلورات الألمنيوم من هذه السوائل في عملية تسمى عملية البلورة

اقرا ايضا: ما هي مراحل صنع الالمنيوم

المرحلة الثالثة لصنع الألمنيوم

يتم فيها صهر الألمنيوم الناتج عن المرحلة السابقة عن طريق صهر مادة الالمنيوم فيتحول الى المنيوم عبر عملية تسمى هول هيرولت حيث أن كل ثلاثة أطنان من مادة الألمنيوم تنتج طن واحد من الالمنيوم فيتم سحب الألمنيوم بتقنية الاختزال فينتج البوتقات ثم يتم إدخالها إلى عملية التحليل الكهربي من الملح في درجة حرارة كبيرة جدا تتجاوز 960 درجة مئوية ليصبح ناتج خليط يمر به التيار الكهربي حتى يصل الى 400 كيلو أمبير وأكثر فيعمل على فك الرابطة بين ذرات الألمنيوم بعنصر الاكسجين في مادة الالمنيوم ويؤدي ذلك الى ترسب الالمنيوم

المرحلة الرابعة لصنع الألمنيوم

هي عملية يتم فيها صب الألومنيوم فيتم نقل الألمنيوم المترسب من المرحلة السابقة الى قوالب خاصة فيتم تحويل الألمنيوم منتج يتم استخدامه في الكثير من القطاعات التي سوف نذكرها أما عن آلية صب الالومنيوم فتكون عبر تعريضة لدرجات حرارة كبيرة جدا تتجاوز الـ 800 درجة ويتم تركة حتى يبرد تماما ثم يصدر للعملاء

اقرا ايضا:ما هي مجالات استخدام الزجاج وأنواعة

ما هي مميزات وعيوب الألمنيوم

ان الالمونيوم له مميزات كثيرة مثل مقاومة للتاكل وانخفاض كثافة معدنه ويتعرض أيضا ظاهرة التخميل ويستطيع أن يتفاعل بسرعة عالية وذلك يجعلة مادة يتم اضافتها الى الخلائط الكيميائيه الاخرى ايضا لديه القدرة على تعزيز قوة الانفجار في نترات الامونيوم ويمتاز ايضا بخفة الوزن والمتانة وهو فلز غير قابل للانجذاب وغير مغناطيسي لا يذوب في الكحول يعتبر موصل جيد للكهرباء والحرارة يتميز بسهولة استغلالة يستطيع معدن الألمنيوم ان يحافظ على انعكاسة الفضي وينصهر عند درجة حرارة 660 يتميز ايضا بتفاعلة مع القواعد واللافلزات وتبلغ درجة كثافتة حوالي 2.7 جم/ 3 سم

ما هي خواص الألمنيوم

ان الالمنيوم له خصائص كثيرة لذلك سوف نقسمها إلى عدة خصائص فيما يلي بالترتيب

الخصائص الفيزيائية للألمنيوم

أن الألومنيوم معدن ناعم في شكلة الطبيعي النقي ولكن سبائك الألومنيوم لديها قوة كبيرة و كثافة منخفضة وتمتلك سبائك الألومنيوم أيضا قوة ممتازة بالنسبة لوزن المعادن وتعتبر أيضا مقاومة للتآكل ودرجات الحرارة المنخفضة

الخصائص الحرارية والكهربائية للألومنيوم

يتميز الالمنيوم أنه موصل جيد للحرارة وذلك يجعله مناسب من أجل تصنيع أجزاء التبادل الحراري في السيارات حيث ان بعض سبائك الألومنيوم موصل جيدا للكهرباء وذلك يعني أن الأسلاك تتكون من سبائك بينما يتم استخدامها أيضا في المواقف التي تحتاج الى مقاومة كهربائية كبيرة

الخواص الميكانيكية للألمنيوم

إن درجة الألومنيوم يمكن أن تكون لها قوة شد عالية أو قوة شد منخفضة تصل شدة الألومنيوم قوة كبيرة تصل 100 ksi إلى أو قوة منخفضة تصل إلى 1.5ksi

انعكاسية الألمنيوم

مين خواص الألمنيوم ان له سطح عاكس عن طريق تلميعة وهذا يجعله رائع من اجل انعكاس الطاقة المشعة وهي خاصية مهمة من أجل تركيبات الإضاءة والتجهيزات الزخرفية

ما هو الألمنيوم وكيفية استخدامه وانواعه

ان الالمونيوم بسبب انه اكثر المعادن استخداما فذلك له اسباب لأنه يتمتع بخصائص كثيرة تجعله مرغوب في صناعة الآلات ولكن لكل شيء مزايا وعيوب سوف نوضحها فيما يلي

ما هي إيجابيات الألمنيوم في التصنيع

هناك ايجابيات كثيرة للالمنيوم سوف نوضحها بالترتيب والتوضيح فيما يلي

الألمنيوم مقاوم للتآكل

يعتبر الالمنيوم مقاوم للتاكل والصدا حيث يتاكسد سطح السبائك بسرعه وذلك يمنحه طبقة واقية من اكسيد الالومنيوم مما يساعد العناصر على مقاومة التآكل وذلك بفضل الصيانة الجيد لذلك يمكن أن يظل الألمنيوم ليس به اي تاكل في اسوء الظروف وهذه من اهم مميزات الألمنيوم وتجعلة مناسب للاستخدام حتى في اسوء الظروف البيئية

اقتصادية الالمنيوم

ان تكاليف انتاج الالومنيوم غير مكلفة مقارنة بالمزايا بل وهي الارخص مقارنة أيضا بالمعادن الاخرى التي تقدم نفس المميزات ولذلك تعتبر أفضل الخيارات لمعظم الاستخدامات والاشخاص

إنه قوي وخفيف الوزن

أن الالمنيوم له قوة كبيرة حيث أنه المعدن الذي يتمتع بأعلى نسبة قوة مقارنة بالوزن وهذا يجعله قابل لاستخدامها في الأجزاء التي تحتاج إلى قوة استثنائية مقارنة بالقوة العالية إلى الوزن فان هذه القوة ليس لها علاقة بحساب الوزن وهذا يجعل الألمنيوم مناسب في أجزاء الماكينة التي يجب أن تكون خفيفة وفي نفس الوقت تحتاج الى قوة كبيرة

الالومنيوم قابل لإعادة التدوير

أن الالومنيوم قابل لإعادة التدوير حيث يتطلب طاقة أقل مقارنة بالمعادن الأخرى وذلك يجعله خيار مناسب وصديق للبيئة

الألومنيوم مناسب لتصنيع الأدوات السريعة

يعتبر الألمنيوم من المواد المستخدمة في الأدوات السريعة وهذا القابليه العاليه والتكلفة المعقولة اما تصنيع الأدوات السريعة هو طريقة في التصنيع تم اكتسابها قوة دفع بسبب المزايا الخاصة بتوفير التكلفة والوقت السريع لذلك تعتبر سبائك الالمنيوم هي المفضلات لدى شركات الصناعة

الألومنيوم يتطلب القليل من الصيانة

ان الالمنيوم يحتفظ اجزائة بجودتة وخصائصة في اسوء الظروف وهذا يجعله اختيار جيد للأجزاء التي يصعب الوصول إليها في الصيانة الروتينية ويمكن أيضا للالمنيوم أن يقاوم درجات الحرارة المنخفضة جيدا

الألومنيوم قابل للتخصيص

يمكن للألمنيوم ان يتخذ اي قالب وشكل تقريبا بسبب قدرته الكبيرة على الماكينه فيحافظ الألمنيوم على الطلاء ويحتفظ سطحه على التشطيبات بنجاح

ما هي سلبيات الألمنيوم في التصنيع

لكل شئ عيوب ومميزات لذلك سوف نوضح سلبيات الألمنيوم البسيطة فيما يلي

يوصل الألمنيوم الكهرباء بسهولة

تعتبر هذه ميزة وعيب في نفس الوقت حسب استخدامها ولكن هذا العيب يجعل سبائك الألومنيوم غير صالحة للاستعمال في مواقف معينة مثل المواقف التي تكون فيها المقاومة الكهربائية ذات اهمية كبيرة

لديه نقطة انصهار منخفضة

ان الألمونيوم غير مناسب للاستخدام في المناطق التي تكون درجة الحرارة بها مرتفعة سبب انخفاض نقطة الانصهار ولكن هناك انواع من الالمنيوم تناسب هذه البيئة

ما هو سعر الألمنيوم في عمان

أن الالومنيوم يعتمد سعرها على بعض العوامل في عمان ومنها

نوع الألمنيوم

الألومنيوم الخام: يصل كيلو سعر الألمنيوم الخام بين 1.5 إلى 2 ريال عماني
الألومنيوم المعاد تدويره : يصل كيلو سعر الألومنيوم المعاد تدويره بين 1 إلى 1.5 ريال عماني للكيلو.
سبائك الألومنيوم: نختلف سعر سبائك الألومنيوم حسب النوع والمكونات الخاصة بها فمثلا يتراوح كيلو سعر سبائك الألومنيوم 6061 من 3 الى 4 ريال عماني

كمية الألومنيوم

في الطبيعي تكون أسعار الكميات الصغيرة من الألمنيوم أرخص من الكميات الكبيرة

البائع

يختلف ايضا سعر الألمنيوم من بائع لآخر

المنطقة

أن سعر الالومنيوم يختلف من منطقة لأخرى ولكن بشكل عام يتراوح سعر الألمنيوم في عمان من واحد الى 4 ريال عماني للكيلو