أدوات نجارة الألمنيوم

أدوات نجارة الألمنيوم
أدوات نجارة الألمنيوم

الألمنيوم

الألمنيوم هو فلز من المجموعة 13 للجدول الدوري، وتتكون ذراته من نظير مستقر واحد، وكان معروف قديمًا باسم الشب، والألمنيوم معدن خفيف الوزن، ويستخدم الألمنيوم كثيرًا في الأواني والمقالي وعلب المشروبات، وهو من أكثر المعادن المفيدة، وتستخدم سبائكه في تصنيع الطائرات، وعلامات الطرق السريعة، والجسور وخزانات التخزين، والألمنيوم يحتل 8.1% تقريبًا من الوزن الصلب للكرة الأرضية، وهو ثالث العناصر الطبيعية وفرة بعد الأكسجين والسيليكون في الكرة الأرضية، والألمنيوم فلز نشط للغاية، ولا يُعثر عليه معدنًا صافيًا، وإنما ترتبط به مجموعة كبيرة من المعادن مثل الفلسبار، والميكا، والجرانيت، والطين والكاولين وهو عبارة عن طين ناعم للغاية يحتوي على الألمنيوم الأبيض ويستخدم في صناعة الخزف، ومن أشكال الألمنيوم أكسيد الألمنيوم، والصنفرة، ويتواجد الألمنيوم أيضًا في مكونات عدد من الحجارة الكريمة، مثل: الياقوت، والعقيق والبريل.[١]


أدوات نجارة الألمنيوم

إن الصناعات المعدنية صناعات مُهمة، وصناعة الصفائح المعدنية ونجارتها وتشكيلها من أهم هذه العمليات الصناعية، والمعادن عامة تُستخدم في مجموعات واسعة ومطلوبة في التطبيقات اليومية الرئيسية، مثل صناعة الطاولات الطبية، والسيارات، والشاحنات والطائرات، والألمنيوم يُعد نوعًا من أنواع المعادن وتصنيع الصفائح المعدنية ونجارتها جزء من تصنعيه، ويوجد بعض الأدوات الرئيسية اللازمة للتصنيع، ومن هذه الأدوات:[٢][٣]

  • أدوات ثني الصفائح المعدنية: وهي تتكون من القوس الصناعي الذي يشكل الأدوات بدرجة 90 درجة.
  • أدوات تشكيل الصفائح: وتتكون من أداة النقل المتقلص (Shrinker Stretchers) وهي من أفضل الأدوات لتشكيل الصفائح المعدنية.
  • أدوات قص الصفائح: وتستخدم فيها مقصات الحلق اليدوية، والمقصات الدوارة (Throatless Rotary Shears).
  • طاولة عمل.
  • مطرقة بمخلب.
  • أشرطة القياس.
  • مثقاب كهربائي (دريل): لصنع حُفر في النوافذ والأبواب.
  • مقصات حادة.
  • سكين متعددة الاستخدام.
  • مفكات للبراغي.
  • براغي للتثبيت.
  • أزاميل.
  • أداة قياس المستوى.
  • مقياس الرطوبة.


استخدامات الألمنيوم

لا يمكن المقارنة بين الألمنيوم والمعادن الأخرى فيما يتعلق بالاستخدامات نظرًا لكثرتها وتنوعها، وفيما يأتي ذكر لبعض أهم الصناعات التي تستلزم استخدام الألمنيوم:[٤]

  • وسائل النقل: يستخدم الألمنيوم في وسائل النقل بسبب وزن الألمنيوم الخفيف مقارنة بالفلزات والمعادن الأخرى، فعلى سبيل المثال الألمنيوم يعطي وزنًا أقل للسيارة، مما يعطيها كفاءة أكبر في السير، ويستخدم الألمنيوم في أنظمة سكك الحديد والقطارات، واستخدام الألمنيوم يقلل من الاحتكاك لخفة وزنه، ويستخدم أيضًا الألمنيوم في صناعة أجنحة الطيارات، وتصنع المركبات الفضائية بنسبة (50-90)% من أجزائها من سبائك الألمنيوم.
  • أعمال البناء: يستخدم الألمنيوم في المباني بسبب مقاومته للتآكل، وبالتالي فإن عمليات صيانة المباني ستكون قليلة جدًا أو شبه معدومة، وأيضًا من ميزات استخدام الألمنيوم في البناء مقاومته للحرارة؛ إذ تبقى المنازل باردة في الصيف ودافئة في الشتاء، وقد كان أول مبنى يُستخدم فيه الألمنيوم مبنى إمباير ستيت في مدينة نيويورك الأمريكية، وكان ذلك في عام 1931 ميلاديًا، ومن أشهر المباني الحديثة التي استخدم الألمنيوم فيها هو مبنى مقر بنك الصين في هونغ كونغ، ومبنى زها حديد للألعاب المائية في مدينة لندن البريطانية.
  • الصناعات الكهربائية: يتميز النحاس بنسبة توصيل كهربائي تصل إلى 63%، إلا أن انخفاض كثافة الألمنيوم تجعله خيارًا أفضل في خطوط الطاقة للمسافات الطويلة، ويستخدم أيضًا في: بعض مصابيح توفير الطاقة (LED)، وفي الكيبلات، وفي خطوط الكهرباء، والمحركات، وأنظمة الطاقة، ويستخدم الألمنيوم بشكل رئيسي في المواد الكهربائية بسبب مقاومته للتآكل.
  • المواد والسلع الاستهلاكية: يستخدم الألمنيوم في العديد من السلع الاستهلاكية لأنه أقوى من البلاستيك وأخف من الفولاذ وغيره من الفلزات، ومن الأمثلة على المواد الاستهلاكية التي تحتوي على الألمنيوم:
    • علب الأواني الغذائية والمشروبات.
    • الهواتف الذكية.
    • أجهزة الكمبيوتر المحمولة.
    • أجهزة التلفزيون ذات الشاشات المسطحة.
    • الأجهزة اللوحية.
    • الكراسي.
    • إطارات الصور.
    • اللوحات الزخرفية.
    • الطاولات.
    • صناعة المطابخ.


تدوير الألمنيوم

بدأت عمليات إعادة تدوير الألمنيوم منذ 100 عام مثل العلب وقناني الماء، وحوالي 75% من معادن الألمنيوم المصنعة وأعيد تدويرها ما زالت تستخدم ليومنا هذا، والألمنيوم المُعاد تدويره يمتاز بنفس خصائص الألمنيوم المُنتج، ويحتاج فقط 5% من الطاقة المستهلكة في تصنيع واستخراج الألمنيوم من الطبيعة، وتمتاز عملية إعادة تدوير الألمنيوم بأنها عملية غير منتهية؛ أي من الممكن إعادة تدوير الألمنيوم إلى ما لا نهاية، ولإعادة تدوير الألمنيوم خمس مراحل وهي:[٥]

  • جمع منتجات الألمنيوم من الأماكن التي تُستخدم فيها، كمخلفات المنزل.
  • فرز منتجات الألمنيوم القابلة لإعادة التدوير في منشآت خاصة تسمى (MRF)، وتفرز بواسطة مغناطيس، ومن ثم تضغط بواسطة الآلات.
  • إعادة معالجة الألمنيوم عبر عدة مراحل وهي: التمزيق، ثم التفكيك، ثم التذويب وأخيرًا الصب في سبائك كبيرة.
  • إعادة تصنيع السبائك، وفي هذه المرحلة تنتج ألواح الألمنيوم.
  • تحويل الألواح لمنتجات الألمنيوم المتنوعة وتغليفها لضخها في السوق.


استخراج الألمنيوم

يُتوقع أن تنمو معدلات الطلب العالمي على الألمنيوم بعد عدة سنوات مليئة بالتحديات فيما يتعلق باستخراج الألمنيوم، ومن المتوقع بين أعوام 2019-2023 ميلاديًا أن ينخفض المخزون بين 5.1-9.6% من المخزون، ومن المعروف بأن الألمنيوم من أكثر المعادن وفرة ويُنتج من تعدين الكريوليت والبوكسيت، وأعلى دول العالم التي تنتج الألمنيوم سنويًا هي:[٦]

  • الصين: يبلغ إنتاج الصين السنوي 33 مليون طن.
  • روسيا: يبلغ إنتاجها السنوي 3.7 مليون طن.
  • الهند: بإنتاج سنوي 3.7 مليون طن.
  • كندا: بإنتاج سنوي 2.9 مليون طن.
  • الإمارات العربية المتحدة: بإنتاج سنوي 2.6 مليون طن.
  • أستراليا: بإنتاج سنوي 1.6 مليون طن.
  • النرويج: بإنتاج سنوي 1.3 مليون طن.
  • الولايات المتحدة الأمريكية: بإنتاج سنوي 0.89 مليون طن.


تعدين البوكسيت

يصعب إيجاد الألمنيوم بصورة حرة في الطبيعة على الرغم من كثرة وجوده، والسبب الرئيسي لذلك أن ذراته ترتبط مع المعادن الأخرى، فيصبح من المستحيل عزل الألمنيوم فقط عنذ تذويبه مثل عنصر الحديد، ولهذا صُنعت أماكن خاصة لصهر ألمنيوم، ولكن يُمكن أن يُستخرج من خام البوكسيت الموجود حوالي 90% منه في المناطق شبه الاستوائية والمدارية، ويوجد 73% من مخزون البوكسيت فقط في خمس دول هي:[٧]

  • غينيا، والتي تحوي أكبر مخزون عالمي من البوكسيت بما يقارب 5.3 مليار طن، أي ما يقارب 28.4 من المخزون العالمي الكلي.
  • البرازيل.
  • أستراليا.
  • الهند.
  • جامايكا.

وعندما اكتُشف الألمنيوم كان ثمنه أغلى من الذهب، وكان الذي يملك الألمنيوم كمن يملك شيئًا نادرًا جدًّا وثمينًا، فقد كرّم نابليون الثالث الأشخاص المهمين بتقديمه بعض الأواني المصنوعة من الألمنيوم لهم، أمّا الأشخاص الأقل منهم شأنًا كرّمهم بإعطائهم أوانٍ مصنوعة من الذهب، وهذا كله يدل على أن الألمنيوم كان يملك منزلةً رفيعةً منذ القدم.[٨]


المراجع

  1. "aluminum", encyclopedia,7-10-2019، Retrieved 16-10-2019. Edited.
  2. Ron Smith, "Top 40 Woodworking Tools"، wagnermeters, Retrieved 16-10-2019. Edited.
  3. "Most Important Equipment & Tools for Sheet Metalworking", woodwardfab, Retrieved 16-10-2019. Edited.
  4. "Most Common Uses of Aluminum", metalsupermarkets,9-5-2016، Retrieved 16-10-2019. Edited.
  5. "How is aluminium recycled?", aluproireland, Retrieved 21-10-2019. Edited.
  6. Georgia Williams (4-9-2019), "8 Top Aluminum-producing Countries"، investingnews, Retrieved 21-10-2019. Edited.
  7. " HOW ALUMINIUM IS PRODUCED", aluminiumleader, Retrieved 21-10-2019. Edited.
  8. Sam Kean, "Blogging the Periodic Table"، slate, Retrieved 21-10-2019. Edited.

فيديو ذو صلة :

1222 مشاهدة