ما هي درجة انصهار وغليان الألمنيوم؟

الألمنيوم (بالإنجليزية: Aluminium) هو العنصر الكيميائي ذو الرمز (Al)، تصل درجة انصهاره هي 660.323 درجة مئوية، ودرجة غليانه هي 2519 درجة مئوية، وهو من المعادن التي تنتمي للمجموعة 13 من الجدول الدوري، كما ينتمي إلى الدورة 3 منه، وهو يحمل العدد الذري 13، أي أن عدد البروتونات والإلكترونات في ذرّاته المتعادلة هو 13 أيضًا، أما كتلته الذرية فتساوي 26.982 وحدة كتل ذرية.[١]


درجة انصهار الألمنيوم

درجة الانصهار (بالإنجليزية: Melting point) هي إحدى الخصائص الفيزيائية للمادة، وهي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، وفي حالة المواد المتبلورة كالألمنيوم، فإنه يصاحب انصهار العنصر تغييرًا في البنية البلورية للمادة حيث يصبح أكثر عشوائية، وتعتمد درجة الانصهار على حرارة الانصهار (بالإنجليزية: Heat of fusion)، وهي درجة الحرارة اللازمة لبعثرة الترتيب البلوري للمادة وكسر الروابط فيما بينها لتتحول من الحالة الصلبة البلورية إلى الحالة السائلة العشوائية، وتعتمد درجة انصهار الألمنيوم على درجة نقاوته، وذلك كالآتي:[٢]


  • عندما تبلغ درجة نقاء الألمنيوم 99.996% تكون درجة حرارة انصهاره 660.37 درجة مئوية، ويسمى الألمنيوم عالي النقاوة (بالإنجليزية: Ultrapure aluminum).
  • عندما تكون درجة نقاوة الألمنيوم 99.5% تكون درجة حرارة انصهاره 657 درجة مئوية.
  • عندما تكون درجة نقاوة الألمنيوم 99.0% تكون درجة حرارة انصهاره 643 درجة مئوية.
  • أما سبائك الألمنيوم (بالإنجليزية: Aluminum alloys) فهي أقل نقاوة، وذلك لأنها تتكون من مزيج من الألمنيوم وعناصر أخرى كالسيليكون أو المغنيسيوم، ولذلك فإنه لا يوجد درجة انصهار ثابتة للمواد الغير نقية كسبائك الألمنيوم؛ لأن نسبة وجود الألمنيوم فيها تختلف من سبيكة إلى أخرى، ولكن درجة الانصهار التقديرية لها تساوي 500 درجة مئوية.


درجة غليان الألمنيوم

يعرف الغليان (بالإنجليزية: Boiling) بأنه العملية الفيزيائية التي تمر بها المادة عند تحولها من الحالة السائلة إلى الغازية، أما درجة الغليان (بالإنجليزية: Boiling point) فهي درجة الحرارة التي تحدث عندها عملية الغليان، كما تُعرَف درجة الحرارة التي تبدأ عندها المادة بالتّبخّر أو الغليان بدرجة حرارة التّشبّع (بالإنجليزية: Saturation temperature) أيضًا، وفي هذه المرحلة يمكن للمادة أن تتواجد في الحالتين السائلة والغازية معًا.[٣]


وتعتمد درجة غليان المادة على عاملين أساسين، هما: نوع المادة والضغط، وتسمى درجة الضغط التي تبدأ عندها المادة بالغليان بضغط التّشبّع (بالإنجليزية: Saturation pressure)، وتسمى أيضًا بنقطة التكثيف، وتتميز المواد السائلة الموجودة عند ضغط جوي عالٍ بدرجات غليان عالية، ولهذا فإن درجات الغليان عادة ما يتم احتسابها عند الضغط الجوي (1 atm)، وبناء على ذلك، فإن درجة غليان الألمنيوم عند 1atm تساوي 2467 درجة مئوية.[٣]

المراجع

  1. ↑ "aluminium", rsc, Retrieved 21/7/2021. Edited.
  2. ↑ "The melting point of aluminum", aluminium-guide, Retrieved 21/7/2021. Edited.
  3. ^ أ ب "aluminium-boiling-point"، periodic-table، اطّلع عليه بتاريخ 21/7/2021. Edited.