پــودر آلومينيوم
پودر آلومینیوم : به طور كلي پودر آلومينيوم در توليد بسياري از انواع مواد منفجره و وسايل آتش بازی كاربرد دارد.
همچنين در توليد محصولات الكتريكي داراي كاربرد فراوان است. رنگ ظاهري آن به صورت خاكستري و حالت
فيزيكي آن به صورت پودر ميباشد. نقطه ذوب اين ماده 660 درجه سانتي گراد مي باشد
و نقطه جوش آن 2467 درجه سانتي گراد و اين ماده در رديف مواد نامحلول قرار مي گيرد.
نامگذاری
در ایالات متحده آمریکا و کانادا برخلاف سایر کشورها به «آلومینیُم»، «آلومینُم» می‌گویند. هر دو تلفظ از
واژه لاتین Lumen به معنی «نور» گرفته شده‌است. پیش از جداسازی فلز آلومینیم، اکسید آن آلومین نامید می‌شد.
هامفری دیوی که موفق نشده بود از آلومین، آلومینیم تهیه کند، گفت که می‌خواهد نام این فلز را «آلومیم» بگذارد.
ولی بعداً آن را به «آلومینم» تغییر داد تا با آلومین مطابقت داشته باشد.
با این حال واژهٔ آلومینیم کاربرد عمومی پیدا کرد، زیرا نام بسیاری از عنصرهای فلزی به «یُم» ختم می‌شود.
تاریخچه کشف آلومینیوم
فردریک وهلر" بطور کلی به آلومینیوم خالص اعتقاد داشت. اما این فلز دو سال پیشتر به‌وسیله
«هانس کریستین ارستد» شیمیدان و فیزیکدان دانمارکی بدست آمد. در روم و یونان باستان این
فلز را به‌عنوان ثابت کننده رنگ در رنگرزی و نیز به‌عنوان بند آورنده خون در زخمها بکار می‌بردند
و هنوز هم به‌عنوان داروی بند آورنده خون مورد استفاده‌است. در سال ۱۷۶۱،
«گویتون دموروو» پیشنهاد کرد تا alum را آلومین (alumin) بنامند.
پیدایش و منابع
اگر چه Al، یک عنصر فراوان در پوسته زمین است(۱۸٪)، این عنصر در حالت آزاد خود بسیار نادر است
و زمانی یک فلز گرانبها و ارزشمندتر از طلا به حساب می‌آمد. بنابراین، به‌عنوان فلزی صنعتی اخیرأ مورد
توجه قرار گرفته و در مقیاسهای تجاری تنها بیش از ۱۰۰ سال است که مورد استفاده‌است. در ابتدا که
این فلز کشف شد، جدا کردن آن از سنگها بسیار مشکل بود و چون کل آلومینیوم زمین بصورت ترکیب بود،
مشکل‌ترین فلز از نظر تهیه به شمار می‌آمد.
آلومینیوم برای مدتی از طلا با ارزش‌تر بود، اما بعد از ابداع یک روش آسان برای استخراج آن در سال ۱۸۸۹،
قیمت آن رو به کاهش گذاشت و سقوط کرد. تهیه مجدد این فلز از قطعات اسقاط (از طریق بازیافت) تبدیل
به بخش مهمی از صنعت آلومینیوم شد. بازیافت آلومینیوم موضوع تازه‌ای نیست، بلکه از قرن نوزدهم یک
روش رایج برای این کار وجود داشت. با اینهمه تا اواخر دهه ۶۰ این یک کار کم منفعت بود تا زمانیکه
بازیافت قوطیهای آلومینیومی آشامیدنیها بالاخره بازیافت این فلز را مورد توجه قرار داد. منابع بازیافت
آلومینیوم عبارت‌اند از: اتومبیلها، پنجره‌ها، درها، لوازم منزل، کانتینرها و سایر محصولات.
معرفی
آلومینیوم، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای علامت Al و عدد اتمی ۱۳ می‌باشد.
آلومینیوم که عنصری نقره‌ای و انعطاف‌پذیر است، عمدتأ به صورت سنگ معدن بوکسیت یافت می‌شود
و از نظر مقاومتی که در برابر اکسیداسیون دارد، همچنین وزن و قدرت آن، قابل توجه‌است. آلومینیوم
در صنعت برای تولید میلیونها محصول مختلف بکار می‌رود و در جهان اقتصاد، عنصر بسیار مهمی است.
اجزای سازه‌هایی که از آلومینیوم ساخته می‌شوند، در صنعت هوانوردی و سایر مراحل حمل و نقل
بسیار مهم هستند. همچنین در سازه‌هایی که در آنها وزن پایداری و مقاومت لازم هستند، وجود این عنصر اهمیت زیادی دارد.
ویژگی‌های قابل توجه
آلومینیوم، فلزی نرم و سبک، اما قوی است، با ظاهری نقره‌ای - خاکستری مات و لایه نازک اکسایش
که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل می‌شود، از زنگ خوردگی بی. ِ چکش خوار، انعطاف پذیر
و به راحتی خم می‌شود. همچنین بسیار بادَوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه،
این عنصر غیر مغناطیسی، بدون جرقه، دومین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف‌پذیر است.
کاربردها
چه از نظر کیفیت و چه از نظر ارزش، آلومینیوم کاربردی‌ترین فلز بعد از آهن است و تقریبأ در
تمامی بخش‌های صنعت دارای اهمیت می‌باشد. آلومینیوم خالص، نرم و ضعیف است، اما می‌تواند
آلیاژهایی را با مقادیر کمی از مس، منیزیوم، منگنز، سیلیکون و دیگر عناصر بوجود آورد که این آلیاژها
ویژگی‌های مفید گوناگونی دارند. این آلیاژها اجزای مهم هواپیماها و راکتها را می‌سازند.
وقتی آلومینیوم را در خلاء تبخیر کنند، پوششی تشکیل می‌دهد که هم نور مرئی و هم گرمای
تابشی را منعکس می‌کند. این پوششها لایه نازک اکسید آلومینیوم محافظ را بوجود می‌آورند که
همانند پوششهای نقره خاصیت خود را از دست نمی‌دهند. یکی دیگر از موارد استفاده از این
فلز در لایه آینه‌های تلسکوپ‌های نجومی است.
فهرست کاربردها
برخی از کاربردهای فراوان آلومینیوم عبارت‌اند از: حمل و نقل (اتومبیلها، هواپیماها، کامیون‌ها،
کشتی‌ها، ناوگانهای دریایی، راه آهن و...) بسته‌بندی (قوطی‌ها، فویل و...) ساختمان
(درب، پنجره، دیوار پوشها و...) کالاهای با دوام مصرف کننده (وسایل برقی خانگی،
وسایل آشپزخانه، ...) خطوط انتقال الکتریکی (به‌علت وزن سبک اگرچه هدایت الکتریکی آن
تنها ۶۰٪ هدایت الکتریکی مس می‌باشد) ماشین آلات اکسید آلومینیوم (آلومینا) بطور طبیعی
و بصورت کوراندوم، سنگ سنباده، یاقوت و یاقوت کبود یافت می‌شود که در صنعت
شیشه‌سازی کاربرد دارد. یاقوت و یاقوت کبود مصنوعی در لیزر برای تولید نور هم‌نوسان بکار می‌روند.
آلومینیوم با انرژی زیادی اکسیده می‌شود و در نتیجه در سوخت موشکهای با سوخت و دمازاها مورد استفاده واقع می‌شود.
ایزوتوپها
آلومینیوم، دارای ۹ ایزوتوپ است که عمده‌ترین آنها بین ۲۳ تا ۳۰ مرتب شده‌اند. تنها Al-۲۷
(ایزوتوپ پایدار) و Al-۲۶ (ایزوتوپ رادیواکتیو) بطور طبیعی وجود دارند. Al-۲۶ از پراشیدن ذرات
اتم آرگون در اتمسفر که در نتیجه پروتونهای اشعه کیهانی رخ می‌دهد، تولید می‌شود. ایزوتوپهای آلومینیوم،
کاربردهای عملی در تعیین قدمت رسوبات دریایی، خاستگاه منگنز، یخهای دوران یخبندان، کوارتز در صخره‌ها و شهاب سنگها دارد.
Al-۲۶ اولین بار در مطالعات ماه و شهاب‌سنگها بکار رفت. اجزاء شهاب‌سنگها بعد از جدا شدن
از پیکره مادر در مدت سفر خود در فضا در معرض شدید بمباران اشعه کیهانی هستند که باعث
تولید آلومینیوم ۲۷ پایدار می‌شود. بعد از سقوط روی زمین، حفاظ اتمسفر مانع از تولید Al-۲۶ بیشتر
از قطعات شهاب‌سنگها می‌شود و واپاشی آن در تعیین عمر زمینی آنها موثر است. تحقیقات روی
شهاب‌سنگها ثابت کرده‌است که Al-۲۶ در زمان شکل‌گیری سیاره ما نسبتاً به مقدار فراوان وجود
داشته‌است. احتمالاً انرژی آزاد شده در نتیجه واپاشی Al-۲۶، ذوب شدن مجدد و جدایی
سیارکها بعد از شکل گیری آنها را ۲-۴ میلیارد سال پیش در پی داشته‌است.
هشدارها
آلومینیوم یکی از معدود عناصر فراوانی است که ظاهراً هیچ فعالیت موثری در سلولهای زنده ندارد.
اما درصد کمی از مردم به آن حساسیت دارند. آنها تجربه کرده‌اند تماس هر نوع از آن موجب التهاب
پوستی می‌شود. مصرف داروهای بند آورنده خون و مواد ضد عرق باعث ایجاد جوشهای خارش آور
و سوء هاضمه می‌گردد. عدم جذب مواد غذایی مفید از غذاهای پخته شده در ظروف آلومینیومی
همچنین تهوع و سایر علائم مسمومیت در نتیجه خوردن اینگونه محصولات مانند Maalox، Amphojel، Kaopectate.
در سایر افراد آلومینیوم مانند فلزات سنگین، سمی نیست،
اما در صورت مصرف زیاد علائمی از مسمومیت دیده شده‌است.
اگرچه استفاده از ظروف غذای آلومینیومی به خاطر مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خاصیت هدایت گرمایی بالای آنها بسیار رایج است،
در کل، هیچگونه علامتی در مورد ایجاد مسمومیت آنها دیده نشده‌است.
مصرف زیاد داروهای ضد اسید و مواد ضد عرق که حاوی ترکیبات آلومینیومی هستند
، احتمال مسمومیت بیشتری دارند. بعلاوه احتمال ارتباط آلومینیوم با بیماری آلزایمر مطرح شده‌است،
گرچه اخیرا این فرضیه رد شده‌است. مصرف زیاد این عنصر باعث کم خونی نیز می‌گردد.
املای انگلیسی
املاء رسمی این عنصر در زبان انگلیسی، IUPAK) Aluminium) است،
گرچه عموماً آمریکایی‌ها و کانادایی‌ها آنرا بصورت Aluminum نوشته و تلفظ می‌کنند.
«همفری دیوی» در سال۱۸۰۷ Aluminum را برای عنصر کشف شده در آن زمان ارائه کرد،
اما بعداً تصمیم گرفت تا این نام را به Aluminium تغییر دهد که با وجود ium در نام بیشتر عناصر تطبیق کند.
بعدها املا Aluminium در بریتانیا و آمریکا متداول شد، اما بعد بتدریج آمریکایی‌ها برای اهداف
غیرتخصصی این نام را به Aluminum برگرداندند. نام رسمی این عنصر در آمریکا و در رشته شیمی تا سال ۱۹۲۶ بصورت Aluminium بکار رفت.
از این تاریخ به بعد انجمن شیمی آمریکا تصمیم به استفاده از املاء Aluminum در نشرِات خود گرفت.
ایمنی:
خطرات کلی: پودر آلومينيوم در رديف كالاهاي خطرناك قرار دارد.
پودر آلومينيوم يك ماده جامد قابل اشتعال بوده كه در صورت تركيب
با هوا خطر انفجار و حريق را به همراه دارد و امكان وقوع انفجار و حريق را افزايش مي دهد.
بهداشت:
تماس با پودر آلومينيوم ممكن است باعث ايجاد صدمات و آسيب هايي شود كه اهم آن شامل موارد زير ميباشد :
1) چشم : باعث بوجود آمدن سوزش در ناحیه تماس با چشم شود.
2) پوست : به وجود آمدن سوزش و خارش در ناحيه تماس با پوست شود.
3) استنشاق: باعث بوجود آمدن مشكلات تنفسي مانند تنگي نفس و سرفه مي شود.
4) بلعیدن: در صورت بلعیدن ممکن است سوزش و درد در سيستم دستگاه گوارش را به وجود آورد.
راه کارهای درمانی:
1) درصورت تماس با چشم بايد چشم ها را سريعاً به مدت 15 دقیقه با آب تمیز شست.
درصورت عدم بهبود حتماً به چشم پزشك و مراكز درماني مراجعه نمود.
2) درصورت تماس با پوست باید محل مورد تماس را به طور كامل با آب و صابون شست.
3) در صورت استنشاق سعی شود که هر چه سریعتر فرد آسیب دیده
را از محیط خارج و به هوای آزاد منتقل کرد. در صورت عدم بهبود
به پزشک متخصص مراجعه شود .
4) در صورت بلعیدن سعي شود مقدار زيادي آب مصرف شود.
درصورت عدم بهبود بايد به مراكز درماني مراجعه گردد.
خطر آتش سوزی:
پودر آلومينيوم يك ماده جامد قابل اشتعال بوده
كه درصورت تركيب با هوا خطر انفجار و حريق را به همراه دارد
. جهت مبارزه با اين نوع حريق بايد از خاموش كننده پودر خشك استفاده نمود
. قابل توجه آنكه در اطفاء اين نوع حريق به هيچ عنوان نمي بايستي از خاموش كننده آب استفاده نمود
زيرا سبب افزايش ميزان حريق مي شود.
جنبه های زیست محیطی:
از آنجا كه پودر آلومينيومي در رديف كالاهاي خطرناك قرار دارد
لذا اين ماده قابليت بازيافت را ندارد . در رابطه با دسترس بودن
اين كالا لازم است اقدامات و تمهيدات لازم معمول و هماهنگي
با مسئولين محيط زيست انجام شود. در صورت راه يافتن
اين ماده به آب دريا و يا آبهاي زير زميني آلودگي به همراه خواهد داشت.
