التوزيع الإلكتروني للألمنيوم

التوزيع الإلكتروني للألمنيوم

يعتمد التوزيع الإلكتروني لذرات العناصر الكيميائية على معرفة عدد إلكتروناتها التي تدور حول النواة أولًا لتوزيعها بالشكل الصحيح، وتحتوي ذرة الألمنيوم (Al) على 13 إلكترونًا، يجب وضعها جميعها في مدارات حول النواة، وذلك بوضع أول إلكترونين في المدار الأول، حيث يحمل المدار الأول المستوى الفرعي 1s فقط الذي يتحمل وجود إلكترونين فقط، ثم نصعد للمدار الثاني، ونضع إلكترونين في المستوى الفرعي 2s، و6 إلكترونات في المستوى الفرعي 2p للمدار الثاني، وبعدها نصعد للمدار الثالث، ونضع إلكترونين في المستوى الفرعي 3s، والإلكترون الأخير المتبقي في المستوى الفرعي 3p، وبذلك يكون التوزيع الإلكتروني للألمنيوم:^[١]



العدد الذري للألمنيوم

يساوي العدد الذري في أي ذرة من ذرات العناصر الكيميائية عدد البروتونات الموجودة فيها، والذي يساوي أيضًا عدد الإلكترونات التي تدور حول النواة، وفي حالة عنصر الألمنيوم، فإن العدد الذي له يساوي 13، أي أنه يحتوي على 13 بروتون و13 إلكترون، ويستخدم العدد الذري للعناصر الكيميائية في العديد من التطبيقات الكيمائية، ولكن أهمها هو ترتيب العناصر الكيمائية في الجدول الدوري الحديث، حيث يتم ترتيبها بحسب عدد الإلكترونات في مدارها الأخير، فتقع العناصر التي تحتوي على إلكترون واحد في آخر مدار في المجموعة الأولى، والتي تحتوي على إلكترونين اثنين في آخر مدار في المجموعة الثانية، وهكذا، وبالنسبة للألمنيوم فهو يقع في المجموعة الثالثة، حيث يحتوي مداره الأخير على 3 إلكترونات.^[٢][٣]

الخصائص الفيزيائية والكيميائية لعنصر الألمنيوم

الألومنيوم معدن ناعم، لونه يترواح بين الأبيض الفضي إلى الرمادي الباهت، وهو العنصر الثالث الأكثر وفرة في القشرة الأرضية، ويتميز بالخصائص الآتية:^[٣]

• صلب، حيث تتراوح صلابتع بثلث صلابة الفولاذ.
• الكتلة الذرية: 26.9815385 وحدة كتلة ذرية.
• الكثافة: 2.70 جرام لكل سنتيمتر مكعب.
• مقاوم جيد للتآكل.
• موصليته الكهربائية والحرارية عالية جدًا.
• درجة الانصهار: 660.32 درجة مئوية.
• درجة الغليان: 2470 درجة مئوية.
• يفاعل مع حمض الهيدروكلوريك، المخفف في درجة حرارة الغرفة، وينتج كلوريد الألومنيوم وغاز الهيدروجين عديم اللون.
• يفاعل مع هيدروكسيد الصوديوم، ويشكل ألومينات الصوديوم.
• يفاعل مع الماء، ويشكل طبقة رقيقة من أكسيد الألومنيوم.

استخدامات الألمنيوم

يستخدم عنصر الألمونيوم في عدة مجالات، من أبرزها:^[٤]

• صناعة عدة أنواع من المنتجات مثل العلب والرقائق وأواني المطبخ وإطارات النوافذ وأجزاء الطائرات، بسبب خصائصه المميزة التي تتمثل بكثافته المنخفضة، وموصليته الحرارية العالية، ومقاومته للتآكل، وسهولة صبه وتشكيله، فهو ثاني أكثر المعادن قابلية للطرق والسادس من حيث المرونة، كما أنه غير سام، ولا يسبب الاشتعال.
• صناعة السبائك التي تستخدم في بناء الطائرات.
• صناعة خطوط النقل الكهربائي، بسبب موصليته الكهربائية العالية، وانخفاض تكلفته مقارنةً مع النحاس.