لیست قیمت انواع آهن آلات ساختمانی و صنعتی
پرداخت آنلاین

مقالات

تاریخ ارسال :۱۳۹۹/۰۳/۱۳

نگاه کلی به آلومینیوم

نگاه کلی به آلومینیوم

ساختار کلی آلومینیوم

آلومینیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Al و عدد اتمی 13. یک فلز نقره ای سفید ، نرم ، غیر مغناطیسی و چگالی در گروه بور است. از نظر توده ای ، آلومینیوم حدود 8٪ پوسته زمین را تشکیل می دهد ، جایی که سومین عنصر فراوان (پس از اکسیژن و سیلیکون) و همچنین فراوان ترین فلز است.سنگ اصلی آلومینیوم بوکسیت است.

فلز آلومینیوم بسیار واکنش پذیر است به گونه ای که نمونه های بومی نادر و محدود به محیط های کاهشی شدید هستند. در عوض ، در بیش از 270 ماده معدنی مختلف ترکیب شده است. آلومینیوم به دلیل چگالی کم و توانایی مقاومت در برابر خوردگی از طریق پدیده غیرفعالیت قابل توجه است.

آلومینیوم و آلیاژهای آن برای صنعت هوا فضا بسیار حیاتی است و در صنایع حمل و نقل و ساختمان مانند نمای ساختمان و قاب های پنجره بسیار مهم است. اکسیدها و سولفاتها مفیدترین ترکیبات آلومینیوم هستند. با وجود شیوع آن در محیط زیست ، هیچ نوع زندگی شناخته شده ای از نمک های آلومینیوم به طور متابولیکی استفاده نمی کند ، اما آلومینیوم به خوبی توسط گیاهان و حیوانات تحمل می شود.

ایزوتوپ های آلومینیوم

ایزوتوپ های آلومینیوم از ایزوتوپ های آلومینیومی ، تنها 27 Al پایدار است. این با آلومینیوم یک عدد اتمی عجیب و غریب سازگار است. این تنها ایزوتوپ آلومینیومی ابتدایی است ، یعنی تنها چیزی که از زمان ایجاد سیاره تاکنون در کره زمین به شکل فعلی خود وجود داشته است.

تقریباً تمام آلومینیوم روی زمین به عنوان این ایزوتوپ وجود دارد ، که آن را به عنوان یک عنصر تک هسته ای تبدیل می کند و به این معنی است که وزن اتمی استاندارد آن برابر با ایزوتوپ است.

وزن استاندارد اتمی آلومینیوم در مقایسه با بسیاری از فلزات دیگر کم است ، که عاملی برای خواص عنصر دارد . این باعث می شود که آلومینیوم در رزونانس مغناطیسی هسته ای بسیار مفید باشد ، زیرا ایزوتوپ پایدار آن دارای حساسیت بالای است. 

تمام ایزوتوپهای دیگر آلومینیوم رادیواکتیو هستند. پایدارترین آنها 26Al است: در حالی که همراه با 27Al پایدار در محیط بین ستاره ای که منظومه شمسی از آن تشکیل شده بود ، وجود داشته و با هسته هسته ستاره ای نیز تولید شده است ، نیمه عمر آن تنها 717000 سال است و بنابراین نمی تواند از زمان تشکیل سیاره زنده مانده است. 

 

ساختار اتمی

پوسته الکترون یک اتم آلومینیومی دارای 13 الکترون است که در یک پیکربندی الکترونی از  3s2 3p1 با سه الکترون فراتر از یک پیکربندی بنزین پایدار تنظیم شده است.

بر این اساس ، سه انرژی یونیزاسیون اول آلومینیوم به مراتب پایین تر از انرژی یونیزاسیون چهارم به تنهایی است. چنین پیکربندی الکترونی با دیگر اعضای خوب گروه آن ، بور ، گالیم ، ایندیوم و تالیم به اشتراک گذاشته شده است. همچنین برای نیهونیوم پیش بینی می شود.

آلومینیوم در بسیاری از واکنشهای شیمیایی می تواند سه الکترون بیرونی خود را به راحتی تسلیم کند . میزان مقاومت الکتریکی آلومینیوم 1.61 است . اتم آلومینیومی آزاد شعاع 143 بعد از ظهر دارد.

با خارج شدن سه الکترون بیرونی ، شعاع برای یک اتم 4 هماهنگ یا 53/5 بعد از ظهر برای یک اتم 6 هماهنگ به 39 دقیقه می رسد. در دما و فشار استاندارد ، اتم های آلومینیوم (هنگامی که از اتم عناصر دیگر تحت تأثیر قرار نمی گیرند) یک سیستم کریستالی مکعب صورت محور را تشکیل می دهند که توسط پیوند فلزی ارائه شده توسط خارجی ترین الکترون های اتم تشکیل شده است.

 

میزان تولید

میزان تولید جهانی آلومینیوم در سال 2019  62.8 میلیون تن بوده است. این فلز از فلز به غیر از آهن (1.231 میلیون تن) فراتر رفت.آلومینیوم تقریباً همیشه آلیاژ شده است ، که به طور قابل توجهی خصوصیات مکانیکی آن را بهبود می بخشد ، به خصوص هنگامی که دما را تحریک کنید.

به عنوان مثال ، فویل های آلومینیومی مشترک و قوطی های نوشیدنی آلیاژهای آلومینیوم 92٪ تا 99٪ هستند. مواد آلیاژی اصلی عبارتند از: مس ، روی ، منیزیم ، منگنز و سیلیکون (به عنوان مثال ، duralumin) با مقادیر سایر فلزات در چند درصد از وزن.

قوطی آلومینیومی عمده ترین کاربردهای فلز آلومینیوم در موارد زیر است:حمل و نقل (اتومبیل ، هواپیما ، کامیون ، اتومبیل راه آهن ، کشتی های دریایی ، دوچرخه ، فضاپیما و غیره). آلومینیوم به دلیل چگالی کم مورد استفاده قرار می گیرد.

بسته بندی (قوطی ، فویل ، قاب و غیره). آلومینیوم به دلیل عدم سمی بودن [نیاز به استناد] ، بدون جاذب و ضد اسپلینتر مورد استفاده قرار می گیرد. ساخت و ساز (پنجره ها ، درها ، سایدینگ ، سیم ساختمان ، غلاف ، سقف و غیره).

از آنجا که فولاد ارزان تر است ، آلومینیوم در هنگام سبک بودن ، مقاومت در برابر خوردگی یا ویژگی های مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. کاربردهای مربوط به برق (آلیاژهای رسانا ، موتورها و ژنراتورها ، ترانسفورماتورها ، خازنها و غیره).

از آلومینیوم استفاده می شود زیرا نسبتاً ارزان ، بسیار رسانا است ، از مقاومت مکانیکی کافی و چگالی کم برخوردار است و در برابر خوردگی مقاومت می کند. طیف گسترده ای از وسایل خانگی ، از وسایل آشپزی گرفته تا مبلمان. چگالی کم ، ظاهر خوب ، سهولت در ساخت و دوام عوامل اصلی استفاده از آلومینیوم هستند.

ماشین آلات و تجهیزات (تجهیزات پردازش ، لوله ، ابزار). آلومینیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی ، غیر پیرو و قدرت مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد

 

راه های انتقال آلومینیوم به بدن انسان

مسیرهای قرار گرفتن در معرض غذا منبع اصلی آلومینیوم است. آب آشامیدنی حاوی آلومینیوم بیشتری نسبت به مواد غذایی جامد است با این وجود ، آلومینیوم موجود در مواد غذایی ممکن است بیش از آلومینیوم از آب جذب شود.

ظروف غذایی از جنس آلومینیوم یکی دیگر از راه های ورود آلومینیوم به بدن انسان است.

منابع عمده قرار گرفتن در معرض خوراکی انسان در برابر آلومینیوم شامل مواد غذایی (به دلیل مصرف آن در مواد افزودنی غذایی ، بسته بندی مواد غذایی و آشامیدنی و وسایل پخت و پز) ، آب آشامیدنی (به دلیل استفاده از آن در تصفیه آب شهری) و داروهای حاوی آلومینیوم (بخصوص آنتی اسید) / فرمولاسیون آسپیرین و ضد سولفور و بافر).

قرار گرفتن در معرض رژیم در اروپایی ها به طور متوسط ​​0.2 تا 1.5 میلی گرم در کیلوگرم در هفته است اما می تواند به اندازه 2.3 میلی گرم در کیلوگرم در هفته باشد.

میزان مواجهه بالاتر آلومینیوم بیشتر به کارگران معدن ، کارگران تولید آلومینیوم و بیماران دیالیز محدود می شود.مصرف آنتی اسیدها ، ضد عرق ها ، واکسن ها و مواد آرایشی مسیرهای ممکن برای قرار گرفتن در معرض را فراهم می کند.

مصرف غذاهای اسیدی یا مایعات با آلومینیوم باعث افزایش جذب آلومینیوم می شود ، و مالتول باعث افزایش تجمع آلومینیوم در بافت های عصبی و استخوانی می شود.

 

نظرات کاربران

    برای گذاشتن نظر لطفا لاگین کنید. ورود به سایت