حول الألمنيوم

يُعَدّ الألمنيوم من الدرجة 5052 سبيكةً ألمنيوميةً من فئة Al-Mg، حيث يُعَدّ المغنيسيوم العنصر الأساسي في هذه السبيكة. وتُعَدّ هذه السبيكة من أكثر أنواع الألمنيوم المقاوم للصدأ استخداماً؛ إذ تتميّز بمتانةٍ عالية، ولا سيما مقاومة التعب، بالإضافة إلى مرونةٍ مرتفعة ومقاومةٍ جيدة للتآكل. ومع ذلك، لا يمكن تعزيز خصائصها من خلال المعالجة الحرارية؛ ففي حالة التصلب الجزئي البارد تكون مرونتها جيدة، أما في حالة التصلب البارد فتكون مرونتها منخفضةً، مع وجود مقاومةٍ جيدة للتآكل وإمكانية لحامٍ ممتازة، إلا أن أداء القطع فيها ضعيف، كما أن عملية الصقل لها محدودة. وتضم سبائك الألمنيوم–المغنيسيوم أيضاً كمياتٍ صغيرةً من المنغنيز والكروم والبريليوم والتيتانيوم وغيرها. وباستثناء كميةٍ ضئيلةٍ من الحلول الصلبة، فإن معظم المنغنيز الموجود في السبيكة يتشكّل على هيئة MnAl6. أما دور الكروم في صفيحة الألمنيوم من الدرجة 5052 فهو مشابهٌ لدور المنغنيز؛ إذ يعمل على تحسين مقاومة التشقق الناتج عن التآكل تحت الإجهاد، وتعزيز قوة المصفوفة المعدنية واللحام، وكذلك تقليل ميل اللحام إلى التشقق؛ غير أن نسبة الكروم فيها لا تتجاوز عادةً 0.35%.

الألمنيوم معدن خفيف فضيّ اللون، ناعم نسبياً، كثافته 2.7 غرام/سم³، درجة انصهاره 660.4°م، ودرجة غليانه 2467°م. تتميز سبائك الألمنيوم والألمنيوم نفسه بخصائص فيزيائية ممتازة، مما أدى إلى انتشار استخدامه على نطاق واسع. يتمتع الألمنيوم بقدرة جيدة على عكس الضوء؛ إذ إن انعكاسه للأشعة فوق البنفسجية أقوى من انعكاس الفضة، وكلما كان الألمنيوم أكثر نقاءً كانت قدرته على الانعكاس أفضل، ولذلك يُستخدم غالباً طلاء الألمنيوم بالتفريغ لصناعة المرايا عالية الجودة. كما أنّ الغشاء المطلي بالألمنيوم تحت التفريغ، عند دمجه مع غشاء البولي سيليكون، يشكّل مادة رخيصة وخفيفة الوزن للخلايا الشمسية. ويمكن لمسحوق الألمنيوم أن يحافظ على بريقه الفضي، ويُستخدَم غالباً في صناعة الدهانات، وهو ما يُعرف عموماً باسم «مسحوق الفضة». ويُعتبر الألمنيوم النقي موصلًا جيدًا جدًا للكهرباء، إذ يحتل المرتبة الثانية بعد الفضة والنحاس. وفي صناعة الطاقة الكهربائية، يمكنه أن يحلّ محلّ جزء من النحاس في الأسلاك والكابلات. كما أنّ الألمنيوم موصل جيد للحرارة، ويمكن استخدامه في تصنيع مختلف أجهزة التبادل الحراري، ومواد تبديد الحرارة، والأواني المنزلية المخصّصة للطهي في الصناعة. ويمتاز الألمنيوم بمرونة عالية، إذ يمكن سحبه إلى أسلاك دقيقة أو درفلته لتشكيل مجموعة متنوعة من المنتجات الألومنيومية، كما يمكن تحويله إلى رقائق ألومنيوم بسماكة أقل من 0.01 ملم، وهي تُستخدم على نطاق واسع في تغليف السجائر والحلوى وغيرها. وتتمتع سبائك الألمنيوم بخصائص أفضل بعض الشيء من الألمنيوم النقي، الأمر الذي يوسّع بشكل كبير نطاق تطبيقات الألمنيوم. فعلى سبيل المثال، بينما يكون الألمنيوم النقي ليناً، فإن إضافة كميات محددة من النحاس والمغنيسيوم والمنغنيز وغيرها من المعادن إلى الألمنيوم يؤدي إلى تحسين قوته بشكل كبير، حتى تصبح تقريباً مساوية لقوة الفولاذ، مع امتلاكه كثافة منخفضة وعدم تعرضه للصدأ بسهولة، مما يجعله شائع الاستخدام في صناعة الطائرات والسيارات والقطارات والسفن والأقمار الصناعية الاصطناعية والصواريخ. وفي درجة حرارة -196°م، قد يصبح بعض الفولاذ هشّاً كالزجاج، في حين تزداد قوة بعض سبائك الألمنيوم ومرونتها، مما يجعلها موادً منخفضة الحرارة رخيصة وخفيفة الوزن، يمكن استخدامها لتخزين الأكسجين والهيدروجين السائلين المستخدمين كوقود للصواريخ.

منتج

عملية إنتاج الألومنيوم