غالبًا ما تكون الأسماء الأولى لشيء ما هي الأجهزة ،المادة أو المنتج - تعكس جوهرها بدقة ووضوح أكبر. وبعد ذلك تأتي فترة الفهم ويأتي اسم جديد علمي يختفي فيه المعنى "اليومي" المفهوم في النسيان. ذات مرة ، كان الألمنيوم يسمى الألومينا ، أي "طين الأرض" ، والطين ، كما تعلم ، هو الجوهر الأساسي للأرض. هذا يسمى الآن الألومينا. وتم استبدال الاسم السابق "الألومينا" باسم جديد - "الألمنيوم" - بشكل جميل وغامض وعلمي. أسطورة ظهور الألمنيوم لأول مرة لها نهاية حزينة: السيد الذي قدم للإمبراطور تيبيريوس وعاءًا رائعًا مصنوعًا من معدن غير معروف حتى الآن من أجل الاحتفاظ بالهدية في نسخة واحدة ، فقط في حالة قطع رأسه - وجد شخصًا يعطيه. في تلك الأيام ، في بداية عصرنا ، تم التعامل مع قضايا السرية بشكل جذري ، وكان الامتنان للمهارة غريبًا أيضًا. مهما كان ، ولكن بعد خمسة عشر قرنًا فقط ، أثبت باراسيلسوس أن الشب (الشب) ، المستخدم لإصلاح الأصباغ في الأقمشة والجلود ، يحتوي على أكسيد معدن غير معروف.
تم الحصول على المعدن النقي فقط في عام 1825.تلقى العالم الدنماركي أورستد كأثر جانبي لبحثه "قطعة من المعدن يشبه القصدير" ، لكنه لم يواصل عمله. ومع ذلك ، وبحلول منتصف القرن التاسع عشر ، كان الألمنيوم - وهو معدن فضي وخفيف الوزن وسهل العمل - يقدر بأكثر من الذهب. تم تقدير خصائص الألومنيوم لأول مرة من قبل الجواهريين. كان من المألوف ، وفي معرض في باريس في عام 1855 ، تم عرض منتجات الألمنيوم بجانب ألماس التاج الفرنسي. كما تعلمون ، يؤدي الطلب إلى زيادة في العرض ، لذلك تلقت تقنيات الإنتاج قوة دافعة للتنمية. وبحلول منتصف القرن العشرين ، أصبح الألومنيوم المادة المعتادة المستخدمة على نطاق واسع في الهندسة ، وقد تم بالفعل دراسة الخصائص الفيزيائية للألمنيوم.
تقنيات إنتاج الألمنيوم الصناعي
يعتمد إنتاج الألمنيوم علىالتحليل الكهربائي ، والمواد الخام هي أكسيد الألومنيوم Al2O3 المذاب في ذوبان الكريوليت. تستخدم الحمامات في التحليل الكهربائي ، حيث تقل درجة حرارة التشغيل قليلاً عن 1000 درجة مئوية. يتجمع الألومنيوم السائل في الجزء السفلي من الحمام - وهذا هو الكاثود للتركيب. يتم سكبه في قوالب ويتم الحصول على سبائك أو سبائك - مواد خام لمزيد من المعالجة.
تتغير خصائص الألمنيوم بالطريقة الصحيحة عندماباستخدام إضافات صناعة السبائك. في الوقت نفسه ، يتم تحقيق زيادة في القوة والصلابة ومقاومة الحرارة وما إلى ذلك. مع التركيز على تطبيقات محددة. تتم إضافة مواد صناعة السبائك لسبائك مختلفة - النحاس ، والمنغنيز ، والزنك ، والمغنيسيوم ، وكذلك (بكميات صغيرة) السيليكون والحديد والنيكل وما إلى ذلك إلى المصهور أثناء التصنيع النهائي للنوع المطلوب من المنتج النهائي.
المادية الأساسية sخصائص الألمنيوم
أي مادة تتميز بمجموعةالخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تحدد استخدامها اللاحق. خصائص الألمنيوم - اللدونة ، والجاذبية النوعية المنخفضة ، والتوصيل الحراري والكهربائي الجيد - معروفة للجميع.
- كثافة الألمنيوم - 2.710 كجم / م 3
- نقطة الانصهار - 660 درجة مئوية
- نقطة الغليان - 2519 درجة مئوية
- المقاومة الكهربائية المحددة - 2.7 * 10-8 أوم م / مم مربع.
من وجهة نظر التطبيق في الهندسة الكهربائيةمما لا شك فيه أن الخصائص المغناطيسية للألمنيوم تنتمي إلى المواد المغناطيسية الضعيفة للمجموعة البارامغناطيسية. تتميز هذه الفئة من المواد بحقيقة أن مجالها المغناطيسي تحت تأثير مجال خارجي يتزامن معها في الاتجاه ، وعلى الرغم من أنها تافهة للغاية ، يتم تضخيمها.
تطبيق الألمنيوم
تحدد قيمة المادة الطلبمنتجات منه. الألمنيوم مطلوب بشكل أساسي كمواد هيكلية. تسمح سهولة المعالجة ومقاومة التآكل باستخدام منتجات الألمنيوم في البناء والهندسة الميكانيكية وتصنيع الحرارة والغذاء وأنواع أخرى من المعدات. الألومنيوم هو المادة الهيكلية الأساسية للطيران. تُستخدم سبائك الألومنيوم بشكل متزايد في بناء السفن - هياكل السفن ، والاتصالات ، والبنى العلوية للسفن ، ومعدات السفن المختلفة. يستخدم دورالومين والسيليومين على نطاق واسع في الصناعة والحياة اليومية - سبائك الألومنيوم غير القابلة للتآكل مع النحاس - تصل إلى 7٪ أو السيليكون - حتى 14٪.
الموصلية الكهربائية للألمنيوم لا تذكرأدنى من النحاس ، ولكن الألمنيوم أخف وزنا وأرخص بكثير ، ويرجع ذلك إلى استخدامه الواسع في الهندسة الكهربائية. علاوة على ذلك ، فإن الخصائص الرئيسية للألمنيوم لهذا التطبيق هي المقاومة الكهربائية المنخفضة والوزن والتكلفة المنخفضة. على نحو متزايد ، في المعدات الكهربائية ، حيث سادت الموصلات النحاسية على وجه الحصر مؤخرًا ، يتم استخدام لفائف الألمنيوم للمحولات ، والمحثات ، والمفاعلات ، و "قلب" الكابلات ، وما إلى ذلك. وتعود خطوط الطاقة الرئيسية أيضًا إلى حد كبير إلى الألومنيوم.
ليس هناك شك في أن هذا المعدن المذهل لم يكشف حتى الآن عن كل إمكانياته - وهذا سيحدث في المستقبل.