الألومنيوم.. كيف كان أثمن من الذهب!
الألومنيوم معدن مرن وخفيف الوزن ومقاوم للصدأ وتأكل بفعل الظروف الجوية، ويمكن إعادة تدويره لمرات عديدة دون أن تتأثر جودته. ويدخل الألومنيوم في صناعات ومنتجات مختلفة مثل الرقائق والعبوات والإنشاءات الهندسية وصولا إلى المركبات والأقمار الصناعية.
يقال أن إمبراطور فرنسا نابليون الثالث أقام ذات يوم مأدبة طعام قدم بها لضيوفه الأكثر شرفا أواني من الألومنيوم وأعطى الأخرين أواني من الذهب. ففي منتصف القرن التاسع عشر كان الالومنيوم يعد من المعادن النفيسة وله قيمة أكبر من الفضة والذهب والبلاتين لأن إنتاجه كان مكلفا ومحدودا.
تاريخ الألومنيوم
تعود قصة هذا المعدن إلى عام 1787 عندما توقع العلماء أن هناك معدنا مجهولا يوجد في مسحوق حجر الشب. وفي بداية القرن التاسع عشر أطلق الكيميائي البريطاني همبري دافي على المعدن المجهول اسم الالومنيوم نسبة إلى أصله من الكلمة اللاتينية “ألومين – Alumen” التي تعني حجر الشب، وأطلق عليه الرمز الكيميائي AL. ورغم أن الالومنيوم يمثل تقريبا نحو 8% من القشرة الأرضية، ويعد ثالث أكثر العناصر الكيميائية شيوعا وانتشارا على الأرض بعد الأكسجين والسيليكون
شاهد ايضا: اغلى المعادن على الارض
كيف يتم استخراج الألمنيوم؟
لم تكن هناك طريقة معروفة للحصول عليه إلا بعد عام 1825، عندما تمكن الكيميائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد من إنتاج الألومنيوم لأول مرة في التاريخ بتسخين البوتاسيوم مع كلوريد الالومنيوم اللامائي لعزل الألومنيوم، إلا أنه أنتج ألومنيوم غير نقي على هيئة مسحوق مختلط مع عناصر أخرى. وهذه العملية كانت صعبة ومكلفة للغاية، لذلك كان إنتاجه محدودا.
وبحلول عام 1827، نجح الكيميائي الألماني فردريك هولر في تطوير طريقة هانز كريستيان أورستد وحصل على الألومنيوم النقي. ورغم ذلك ظل ينظر لإنتاج الألومنيوم كمعجزة علمية لصعوبة استخراجه وتكلفته المرتفعة.
وفي عام 1854 ، تمكن الباحث الكيميائي الفرنسي هنري ايتان سانت كلير ديفيل من الحصول على الالومنيوم النقي عن طريق معالجته في الصوديوم بدلا من البوتاسيوم باهظ الثمن. ومع ذلك، لم يكن الألومنيوم معدنا يستخدم في الصناعات
حتى جاء عام 1886 عندما تمكن كل من الكيميائي الأمريكي تشارلز هول والمخترع الفرنسي بول هيرو وبشكل مستقل من ابتكار عملية التحليل الكهربائي لإنتاج الالومنيوم بما يعرف بعملية هول هيرو، ليتحول الالومنيوم من معدن ثمين إلى معدن رخيص.
وفي عام 1889 تمكن الكيميائي النمساوي كارل جوزيف باير من اكتشاف أسلوب لتنقية صخر البوكسيت الذي يحتوي على نسبة عالية من الالومنيوم بما يعرف بعملية باير. وهذه العملية وعملية هول هيرو الأساس الذي يعتمده الإنتاج الحديث للألومنيوم.
استعمالات الألمنيوم
مع اندلاع الحربين العالميتين الأولى والثانية ازدادت أهمية الالومنيوم نظرا لإمكانية استخدامه في صناعة الطائرات، وأصبح من أهم المعادن المستخدمة بشكل واسع حول العالم. ففي عام 2020 بلغت نسبة استخدام الالومنيوم في قطاع الأبنية 25%، وفي النقل 23%، وفي التعبئة والتغليف 17%، وفي الصناعات الكهربائية والإلكترونية 12%، وفي الالات 11%، وفي المنتجات الاستهلاكية 6%. كما يستخدم في القطاعات الأخرى بنسبة 6%.
قد بلغ الإنتاج العالمي من الألومنيوم الأولي في عام 2021 نحو 67 مليون و 200 ألف طن
