مشخصات فیزیکی آلومینیوم

مشخصات فیزیکی آلومینیوم

مشخصات فیزیکی آلومینیوم می تواند برای شما کارآمد باشد. چرا که امکان دارد شما هم جزو افرادی باشید که تصمیم دارید از این فلز استفاده نمایید.
اطلاعات کافی در مورد مشخصات این فلز می تواند به شما کمک کند تا انتخاب مناسبی از آن و یا سایر آلیاژ های آلومینیوم داشته باشید.
گروه آلومینیوم آگرین در ادامه به توضیح مفصلی از مشخصات این فلز پرداخته است. با ما تا انتهای این مطلب همراه باشید.
اما در ابتدا توضیحی مختصر در مورد فلز آلومینیوم خواهیم داد تا درک مشخصه های فیزیکی آن برای شما آسان تر شود.

درباره فلز آلومینیوم:

آلومینیوم فلزی است که در جدول مندلیف با عدد اتمی 13 و با نشان شیمیایی AI نشان داده شده است. آلومینیوم در واقع فلزی نرم، نقره ای رنگ و کاملا چکش پذیر است.
همین طور چگالی تقریبی آن 2770 کیلو گرم بر متر مکعب می باشد. به همین خاطر در گروه بور قرار گرفته است.
اگر بخواهیم بیش تر در مورد فلز آلومینیوم توضیح دهیم، باید بگوییم که به عنوان یکی از فراوان ترین عناصر پس از اکسیژن و سیلیسیم به شمار می آید.
لازم به ذکر است که جزو فراوان ترین فلز ها می باشد که به راحتی در پوسته کره زمین در دسترس است.
آلیاژ های آلومینیوم به دلیل خواص منحصر به فردی که دارند، هر کدام دارای ویژگی های چشم گیری مانند استحکام بالا در برابر وزن زیاد، قابلیت جوشکاری خوب، شکل پذیری و مقاومت به خوردگی به نسبت خوب دارند.
به همین خاطر در بسیاری از صنعت ها مانند صنعت ساختمان سازی، صنایع هوایی و دریایی، خطوط انتقال برق، وسایل نقلیه و… مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد های فلز آلومینیوم

همان طور که پیش تر گفتیم، فلز آلومینیوم کاربرد های وسیعی را در صنایع مختلف دارد. شما می توانید برای کسب اطلاعات بیش تر برای کاربرد های فلز آلومینیوم با مشاورین آلومینیوم آگرین در تماس باشید. در ادامه از مهم ترین آن ها نام خواهیم برد:
– حمل و نقل
– بسته بندی
– ساختمان ها و ساخت و ساز
– خطوط انتقال برق
– ماشین آلات اکسید آلومینیوم
– عایق های رطوبتی
– سوخت موشک ها
– ساخت مصالح ساختمانی

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 و در اندازه گیری شیمیایی 98/26 تعیین شده است.
شعاع اتمی آن در 25 درجه سانتی گراد برابر 42885/1 آنگسترم و شعاع یونی آن از روش گلداسمیت برابر 57/0 آنگسترم به دست آمده است. که در ساختمان FCC و بدون هیچ گونه 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 آن چه در مباحث متالورژی فیزیکی بیان می شود اختلاف قطر اتم های حلال و محلول نباید از 15% تجاوز کند.
در حالی که شکل ساختمانی و الکترون های مدار آخر نیز در این حلالیت بی تاثیر نیستند.

تاثیر منیزیم و سیلیسیم:

به طور 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 نا چیز و حلالیت منیزیم از مقدار بیش تری برخوردار است.
با توجه به حلالیت نفوذی عناصر در آلومینیم اتم هایی با قطر کوچک :
(کربن 54/1، ازت 40/1،بر 75/1، هیدروژن 74/0و اکسیژن 20/1 آنگسترم) را می توان 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 غیر فلزی مانع حلالیت عناصر فوق (به جز هیدروژن) در آلومینیم می گردد و تشکیل ترکیباتی مانند Al4C3 ، AlN  ،AlB2  ،Al2O3  و Al5C3N را باعث می شوند.

نتیجه گیری:

اگر تا به این جای مطلب همراه بوده باشید، در خواهید یافت که آلومینیوم فلزی با ویژگی های منحصر به فرد است. در ادامه نتیجه گیری ای خواهیم کرد که خواندن آن خالی از لطف نیست:
از بحث فوق نتیجه می گیریم که عناصر با قطر اتمی بیش تر از 1.17A0  نمی توانند در آلومینیوم به طریق بین نشینی حل شوند و هیدروژن تنها عنصری است که حلالیت آن در حالت جامد مسلم می باشد.
آلومینیوم جامد با عدد همسایگی 12 فاصله همسایگی 2.86 A0 بعد از ذوب دارای عدد همسایگی 11 و فاصله همسایگی بیش از A038  می گردد.
ضریب انبساط خطی حدود 4 % است، گرمای نهان گداز این عنصر 5/2 کیلوکالری بر مول می باشد. که در مقایسه با گرمای تبخیر (6/69 کیلو کالری بر مول) نسبت آن حدود 27 است.
به همین دلیل در جریان ذوب احتمال تبخیر و تصعید آن نیست.

هم چنین این لینک می تواند مفید باشد:

مشخصات آلیاژ های آلومینیوم سری 1000