عدد اتمی آلومینیم ۱۳ بوده و در گروه عنصرهای نقره ای، نرم و چکش خوار قرار دارد. این عنصر بعد از اکسیژن و سیلیسیم از فراوان ترین عناصر در پوسته کره زمین بوده و از میزان واکنش پذیری بسیار بالایی با سایر عناصر برخوردار می باشد. به همین دلیل یافتن آلومینیم خالص کار بسیار سختی بوده و خالص ترین نوع این عنصر را می توان در سنگ بوکسیت مشاهده نمود. اولین استفاده ها از این عنصر مربوط به قرن پنجم قبل از میلاد بوده که در کشور یونان برای تهیه و ساخت ابزارآلات جنگی مورد استفاده قرار می گرفت. البته در این زمان استفاده از این عنصر به صورت خالص نبوده چرا که وسایل و تجهیزات لازم را برای استخراج آلومینیم خالص در اختیار نبوده است. سال ۱۸۲۴ فیزیکدان ها و شیمی دان ها توانستند برای اولین بار این عنصر را به شکل خالص استخراج نموده و مورد استفاده قرار دهند.
نحوه استخراج آلومینیم
یکی از مهمترین موضوعاتی که در رابطه با استفاده از این عنصر مطرح است، نحوه استخراج آن می باشد. همانطور که اشاره شد، آلومینیم یکی از واکنش پذیرترین عناصر موجود در طبیعت بوده و می توان آن را به کمک کربن از سنگ بوکسیت جداسازی نمود. برای همین منظور نیز از طریق برق-کافت اقدام به جداسازی این عنصر از سنگ مذکور می کنند تا آلومینیم کوچکترین واکنشی را نداشته باشد. برای این منظور نیز سنگ بوکسیت را در درون یک محلول قرار داده و بوکسیت را به نقطه ذوب بالا در حدود ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد می رسانند تا بتوانند به راحتی اقدام به استخراج این عنصر داشته باشند. توجه داشته باشید که استخراج این عنصر از این طریق یکی از مقرون به صرفه ترین و پرطرفدارترین روش ها برای استخراج و به دست آوردن آلومینیم خالص است.
مشخصه های آلومینیم
از مهمترین ویژگی های این عنصر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
وزن سبک: از مهمترین و اصلی ترین ویژگی های این عنصر می توان به وزن سبک آن اشاره کرد که این امر موجب شده تا حمل و نقل آن بسیار آسان تر صورت بگیرد.
استحکام بالا: استحکام بالا با توجه به وزن بسیار سبک آن از مهمترین و حیرت انگیزترین خصوصیات آلومینیم می باشد که این سبب شده است تا در بسیاری از صنایع کاربرد فراوانی داشته باشد.
شکل پذیری: با توجه به بالا بودن قابلیت شکل پذیری آلومینیم، می توان از این عنصر لوله، میله، فویل و صفحه های مختلفی را تهیه و طراحی نمود.
خاصیت ارتجاعی: عنصر آلومینیم می تواند بعد از هرگونه ضربه یا نیرویی دوباره به حالت اولیه خود بازگردد و این از مهمترین ویژگی های این فلز به شمار می آید.
قیمت مناسب: یکی از ارزان ترین و مقرون به صرفه ترین فلزهای موجود در طبیعت می باشد که با داشتن قیمت مناسب خود توانسته است توجه بسیاری از مصرف کنندگان در صنایع مختلف را به سوی خود جذب نماید.
کاربردهای آلومینیم
آلومینیم دارای کاربرد بسیار فراوانی در صنعت می باشد، از جمله:
صنعت خودرو: در بسیاری از شرکت های خودروسازی جهان شاهد استفاده بی نظیر از انواع آلیاژهای آلومینیم هستیم، به طوری که می توانی در قسمت های مختلف یک اتومبیل شاهد استفاده از این عنصر بود.
صنایع دریایی: آلومینیم با توجه به داشتن وزن بسیار سبک خود، یکی از بهترین گزینه ها برای استفاده در صنایع دریایی و کشتی سازی می باشد. این عنصر مقاومت بالایی را نیز در مقابل خوردگی از خود نشان می دهد که این امر نیز استفاده از آن را در این صنعت ترغیب کرده و در ساخت کشتی های مسافربری از این عنصر استفاده چشمگیری می شود.
بسته بندی: امروزه بسیاری از صنایع غذایی و شیمیایی برای بسته بندی های محصولات خود، استفاده از آلومینیم را در اولویت های خود قرار می دهند به طوری که حدود ۹۰ درصد از مواد اصلی بسته بندی را این عنصر تشکیل داده و شما می توانید به مقدار فراوان آن را در بازار موجود مشاهده کنید.
صنعت ساختمان: آلومینیم و آلیاژهای آن از مهمترین و پرمصرف ترین فلزهای مورد استفاده در صنعت ساختمان می باشد به طوری که با داشتن وزن کم، مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی و شکل پذیری بالا توانسته است بهترین کارایی را داشته باشد. در حال حاضر کشورهای آمریکا و چین از پیشروترین کشورهایی هستند که می توان استفاده از آلومینیم را در ساختمان سازی اشاره نمود. هزینه های استفاده از این عنصر نیز بسیار ارزان تر از سایر فلزها بوده و به همین جهت بیشتر مورد توجه واقع شده است.
انواع آلیاژهای آلومینیم
آلیاژهای بسیار مختلفی از عنصر آلومینیم را می توان در بسیاری از صنایع مشاهده کرد که از مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
آلیاژهای کار شده
آلیاژهای کار شده از مهمترین و اصلی ترین آلیاژهای این عنصر می باشد که با داشتن ویژگی های بسیار بی نظیر خود از جمله رسانایی الکتریکی، رسانایی حرارتی، مقاومت به خوردگی، کارپذیری، قابلیت بازیافت، سهولت اتصال و غیره اشاره کرد که از مهمترین آنها نیز می توان به آلیاژ آلومینیم و مس، آلیاژ آلومینیم و منیزیم اشاره کرد.
آلیاژ های ریختگی
از مهمترین انواع آلیاژهای ریخته گری می توان به آلیاژ آلومینیم سیلیسیم دار و مس اشاره کرد که این نوع از آلیاژها با داشتن ویژگی هایی از جمله پرداخت کار، استحکام، سهولت ریخته گری و غیره اشاره کرد.
منبع: بازار فلز
