هل تعلم من هو مكتشف الالمنيوم؟

يعتبر الألومنيوم واحداً من أكثر العناصر الطبيعية المستخدمة في حياتنا اليومية، كما أنه يعتبر أيضاً من أكثر المعادن وفرة على سطح الأرض. وفي حال كنت ترغب بمعرفة من هو مكتشف الالمنيوم، وترغب في معرفة المزيد من التفاصيل عن الألومنيوم بشكل عام، تابع معنا قراءة سطور هذا المقال. حيث سنقوم فيه بالتحدث عن معدن الالمنيوم بشكل واسع وبسيط، كما سنقوم بالإجابة على بعض الأسئلة الشائعة المتعلقة به.

من هو مكتشف الالمنيوم

لقد ساهم الكثير من علماء الأرض والفيزياء والكيمياء في اكتشاف واستخدام عنصر الالمنيوم. ولكن بشكل عام، يعتبر العالم الدنماركي هانز كريستيان أورستد المكتشف الأول لهذا العنصر المميز، وذلك في عام 1777.

ما هو الالمنيوم

يتم تعريف الالمنيوم على أنه عنصر كيميائية معدني، ويرمز له في الكيمياء برمز Al. ومن أبرز ميزات هذا العنصر أن العدد الذري الخاص به هو 13، كما أنه يقع ضمن عناصر الدورة الثالثة، وضمن المرتبة الثانية في المجموعة 13، وذلك في الجدول الدوري للعناصر الكيميائية. كما يتميز الألومنيوم أيضاً بأنه عنصر فلزي، يمتلك لوناً أبيضاً يميل إلى الفضي. بالإضافة إلى ذلك، فإن الكثافة الخاصة بهذا العنصر تعتبر منخفضة مقارنة بالمعادن الأخرى، ويمتلك قابلية كبيرة للطرق والسحب ^[1].

ما هي نسبة انتشار الالمنيوم في الأرض

كما ذكرنا لك سابقاً، يعتبر الالمنيوم الفلز الأكثر انتشاراً على سطح القشرة الأرضية. حيث يشكل نسبة تبلغ 8% تقريباً من سطح الأرض الطبيعية. والجدير بالذكر هنا أن الالمنيوم يمتلك نظيراً مستقراً واحداً فقط، ويطلق عليه اسم الالمنيوم 27 (Al-27).

كيف يكون شكل الالمنيوم في الطبيعية

غالباً ما يتفاعل الالمنيوم مع عنصر الأكسجين بشكل كبير، حيث يعتبر من أكثر العناصر الطبيعية الأخرى التي يتفاعل معها الالمنيوم. وينتج عن تفاعل سطح معدن الالمنيوم مع الأكسجين طبقة من الأكسيد، التي تعمل على تغيير لون المعدن والخواص التي يمتلكها. بالإضافة إلى ذلك، يشكل معدن الالمنيوم الطبيعي مركباته مع العناصر الأخرى بعملية الأكسدة (3 إلكترونات). وفي حالات أخرى، تكون هذه الأكسدة ثنائية فقط (2 إلكترون فقط).

تاريخ الالمنيوم

لقد ذكرنا لك سابقاً في فقرة الإجابة على السؤال “من هو مكتشف الالمنيوم” أن اكتشاف هذا العنصر قد تم في عام 1777. ولكن في الواقع، لم يتم تسجيل هذا الاكتشاف حينها، وإنما تم تسجيله بشكل رسمي في عام 1825. أما بالنسبة لعمليات إنتاج هذا المعدن لاستخدامه في المجالات المختلفة، فقد بدأت عمليات الإنتاج الخاصة به في عام 1856، وذلك من قبل العالم هنري إتيان سانت كلير ديفيل. والجدير بالذكر أيضاً، أن عملية هول-هيرو المشتركة ساهمت في تخفيض تكلفة إنتاج هذا المعدن بشكل كبير، والتي تمت في عام 1886.

ما هي أبرز ميزات عنصر الالمنيوم

يتميز عنصر الالمنيوم بالكثير من الخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة، ومن أبرز هذه الميزات نذكر لك ما يلي ^[2]:

• رمز العنصر الكيميائي هذا هو Al
• العدد الذري الخاص به هو 13
• يتفاعل هذا العنصر مع العناصر الطبيعية الأخرى بعملية الأكسدة، التي تكون ثلاثية أو ثنائية
• عنصر فلزي
• يتنشر على سطح الأرض بكمية كبيرة
• لون العنصر بالحالة الطبيعية أبيض ويميل إلى الفضي الفاتح
• يتمتع هذا المعدن بكثافة منخفضة نسبياً
• يمتاز أيضاً بأنه ذو قابلية عالية جداً للطرق والحسب
• يمتلك هذا المعدن مقاومة عالية جداً للتآكل
• وزن هذا المعدن خفيف، وذلك مقارنة بالمعادن الشهيرة الأخرى
• السطح الخاص بهذا المعدن يكون أملساً

أهم المركبات التي تحتوي على الالمنيوم

يتفاعل الالمنيوم مع الكثير من العناصر الطبيعية الأخرى، ومن أبرز المركبات التي يصنعها الالمنيوم في الطبيعية نذكر لك ما يلي:

• K (AlSi3O8)، والذي يطلق عليه اسم الفسبار
• Al2O3.4Si2.H2O، كما يعرف أيضاً باسم الغضار
• Al2O3.nH2O، أكاسيد مميهة للألمنيوم
• KAl2(OH)2(ALSi3O10)، ويعرف هذا المركب باسم الميكا
• Na(AlSi2O6)H2O، ويطلق عليه اسم الزيوليت

طريقة الحصول على معدن الالمنيوم

يتم تحضير الالمنيوم باستخدام عدة طرق مختلفة، ومن أبرز هذه الطرق هي الطريقة التي تتم بالخطوات التالية:

• يتم أولاً تنقية البوكسيت من الشوائب، ومن ثم يتم إذابته وتحليله كهربائياً
• بعد ذلك، يتم تنقية البوكسيت من السيليكا والأكاسيد المختلفة، مثل Fe، Ti
• بعدها يتم إذابة محلول ساخن من هيدروكسيد الصوديوم تحت الضغط
• نتيجة هذه العملية يذوب كل من Al2O3، SiO2
• وبعدها يترسب كل من أكسيد الحديد والأكاسيد المعدنية الأخرى التي يتم فصلها بعملية الترشيح
• يتم ترسيب هيدروكسيد الألومنيوم من الرشاحة، وذلك عن طريق إمرار غاز Co2 (ثنائي أكسيد الكربون)
• وذلك عن طريق علاقة كيميائية معينة
• يمكن أيضاً تحقيق علاقة كيميائية أخرى غير العلاقة السابقة، وذلك عن طريق تبريد الرشاحة وتحريكها
• وعن طريق إضافة القليل من بلورات Al(OH)3 (هيدروكسيد الالمنيوم الثلاثي)
• يتم أخيراً فصل الهيدروكسيد الراسب من الرشاحة، ويتم غسله بشكل جيد
• بعدها يتم تسخينه إلى درجة حرارة 1200 درجة مئوية
• وينتج من عملية التسخين هذه أوكسيد الالمنيوم
• يتم بعد ذلك أخذ هذا الأكسيد إلى وعاء تحليل كهربائي، ويتم إذابته في مصهور من الكريوليت، الذي يحتوي على كمية قليلة من فلوريد الكربون
• أخيراً، يتحرر الالمنيوم على المهبط الموجود في وعاء التحليل، ويبقى في حالته المنصهرة
• ويتم تجميع الالمنيوم عن طريق تجميعه من أسفل وعاء التحليل

فوائد الالمنيوم واستخداماته

لكونه يمتلك الكثير من الخواص الفيزيائية والكيميائية المختلفة، يتم استخدام الالمنيوم بشعبية كبيرة جداً في الكثير من المجالات. ومن أبرز هذه المجالات نذكر لك ما يلي ^[3]:

1- صناعة هياكل الطائرات

يتم استخدام الالمنيوم بشكل كبير في صناعة هياكل الطائرات بأنواعها المختلفة. وذلك لكونه يتميز عن باقي العناصر المعدنية الأخرى بأنه ذو كثافة منخفضة، أي أن الوزن الخاص به في نفس الحجم يكون أقل من المعادن البديلة عنه. فضلاً عن ذلك، يتميز الالمنيوم أيضاً بأنه ذو مقاومة عالية جداً للتآكل، ولهذا فإنه يصلح للاستخدام في هياكل الطائرات. بالإضافة إلى ذلك كله، يتمتع الالمنيوم بأنه ذو قابلية عالية للطرق والسحب، كما أن سعره منخفض مقارنة بالمعادن البديلة الأخرى. ولهذا يعتبر الخيار الأفضل من أجل الاستخدام في هياكل الطائرات.

2- صناعة هياكل السيارات والآليات

كما ذكرنا لك في الفقرات السابقة، يتمتع الالمنيوم بالكثير من الميزات الرائعة التي تجعله واحداً من أهم المعادن الطبيعية في كوكب الأرض. ومن أبرز ميزات هذا المعدن أن تكلفة الإنتاج الخاص به تعتبر منخفضة نسبياً، وخصوصاً في حال قارنت سعره مع أسعار المعادن البديلة الأخرى، مثل الحديد أو التيتانيوم. ولهذا يتم استخدام الالمنيوم بشكل واسع جداً في تصنيع هياكل السيارات، بالإضافة إلى هياكل الآليات المختلفة المنوعة.

3- تصنيع الانابيب

لا ينحصر استخدام الالمنيوم على هياكل آليات النقل فقط، وإنما يمكن استخدامه في تصنيع الأنابيب أيضاً. حيث يتميز بأن السطح الخاص به أملس، بالتالي يمكن استخدامه لتصنيع أنابيب نقل السوائل المختلفة. فضلاً عن ذلك، يتم اللجوء إلى الالمنيوم بدلاً من غيره من المعادن الأخرى لكونه ذو سعر أرخص بكثير منها.

 

وبهذا نكون قد وصلنا إلى نهاية مقال اليوم. حيث قمنا فيها بالإجابة على السؤال “من هو مكتشف الالمنيوم”، كما تحدثنا عن تعريف الالمنيوم بشكل عام. بالإضافة إلى ذلك، ذكرنا لك أبرز ميزات معدن الالمنيوم، طريقة الحصول عليه، بالإضافة إلى أبرز استخداماته في الحياة اليومية. لا تنسى أن تقوم بزيارة موقعنا بشكل مستمر، لكي تتمكن من قراءة المزيد من المقالات الأخرى، التي تتحدث عن أهم وأبرز الاكتشافات والاختراعات العملية.

اقرأ أيضاً من موقعنا:

من هو مكتشف البنسلين وما جنسيته