مشخصات فیزیکی آلومینیوم

ten compressor - مشخصات فیزیکی آلومینیوم

مشخصات فیزیکی آلومینیوم

آشنایی با مشخصات فیزیکی آلومینیوم:

آلومینیوم از عناصر اصلی گروه Ш جدول تناوبی است.

عدد اتمی آن 13 جرم اتمی آن در اندازه گیری فیزیکی 9901/26 آنگسترم ودر اندازه گیری شیمیایی 98/26 تعیین شده است.

شعاع اتمی آن در 25 درجه سانتیگراد برابر42885/1 آنگسترم وشعاع یونی آن از روش گلداسمیت برابر 57/0 آنگسترم بدست آمده است

که در ساختمان FCC و بدون هیچگونه تغییر شکل آلوتروپیکی متبلور می شود.
سیلیسیم و منیزیم با عدد اتمی 14 و 12 همسایه های اصلی آلومینیم می باشند.

ثابت کریستالی آلومینیوم و مطابق شرایط فیزیکی قطر اتمی آن dAl=2.8577A0 می باشد.

بدیهی است که حلالیت آلومینیوم به نسبت زیادی به قطر اتمی آن بستگی دارد

و مطابق آنچه در مباحث متالورژی فیزیکی بیان می شود اختلاف قطر اتمهای حلال و محلول نباید از 15% تجاوز کند

در حالیکه شکل ساختمانی والکترونهای مدار آخر نیز در این حلالیت بی تاثیر نیستند.

 

تاثیر منیزیم و سیلیسیم:

بطور مثال در مورد منیزیم و سیلسیم فاکتور اندازه اتمی نسبت به آلومینیم مطابق روابط زیر است:

اختلاف در مدار آخر برای منیزیم به ترتیب (1+) و برای سیلیسیم (1-)  می باشد.

اعداد همسایگی منیزیم و Si به ترتیب 6 (منشور فشرده) و 4 (ساختمان الماس) در مقایسه با 12 برای آلومینیوم است.

که در مجموع می توان گفت حلالیت جامد سیلسیم در آلومینیم ناچیز وحلالیت منیزیم از مقدار بیشتری برخوردار است.

با توجه به حلالیت نفوذی عناصر در آلومینیم اتمهایی با قطر کوچک :

(کربن54/1،ازت40/1،بر75/1،هیدروژن74/0واکسیژن20/1 آنگسترم) را میتوان پیش بینی کرد

که از طریق بین نشینی و نفوذی در آلومینیم،محلول جامد تشکیل دهند.

ولی تاثیر انرژی آزاد مناسب و تشکیل ترکیبات بین فلزی و غیرفلزی مانع حلالیت عناصر فوق (بجز هیدروژن) در آلومینیم می گردد

و تشکیل ترکیباتی مانندAl4C3 ،AlN ،AlB2 ،Al2O3 و Al5C3N را باعث می شوند.

از بحث فوق نتیجه می شود که عناصر با قطر اتمی بیشتر از 1.17A0 نمیتوانند در آلومینیوم به طریق بین نشینی حل شوند

و هیدروژن تنها عنصری است که حلالیت آن در حالت جامد مسلم میباشد.

آلومینیوم جامد با عدد همسایگی 12 فاصله همسایگی 2.86 A0

بعد از ذوب دارای عدد همسایگی 11و فاصله همسایگی بیش از A038 میگردد.

ضریب انبساط خطی حدود 4  % است، گرمای نهان گداز این عنصر 5/2 کیلوکالری بر مول می باشد

که در مقایسه با گرمای تبخیر (6/69کیلوکالری برمول) نسبت آن حدود

27 است و به همین دلیل در جریان ذوب احتمال تبخیر و تصعید آن نیست.

 

همچنین این لینک میتواند مفید باشد:

مشخصات آلیاژهای آلومینیوم سری 1000

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

12 − هشت =