أفضل أنواع شبابيك الألمنيوم

الألمنيوم

الألمنيوم عنصر كيميائي خفيف الوزن، وفضيّ اللون، وهو من أكثر المعادن المتوفرة في القشرة الأرضية، ومن الجدير بالذكر أنّ الألمنيوم يتركز في الجزء الخارجي للقشرة الأرضية بنسبة 8%، واسم ألمنيوم مشتق من الكلمة اللاتينية alumen والتي تستخدم لوصف كبريتات البوتاسيوم، ويعد الألمنيوم موصلًا ممتازًا للحرارة والكهرباء، ويصنف على أنه ثلاثي التكافؤ في درجات الحرارة المرتفعة، ويوجد عدد من مركبات الألمنيوم التي لها تطبيقات صناعية مهمة، والتي تحدث في الطبيعة مثل أكسيد الألمنيوم، وتُحضّر تجاريًّا بكميات كبيرة لاستخدامها في صناعة مقابس الاحتراق، وصناعة العوازل، ونظرًا إلى أن الألمنيوم يحتوي على ثلث كثافة الفولاذ، فإن استبداله بالصلب في السيارات قد يبدو طريقة فعالة لتقليل الوزن، وهذا أيضًا يساعد على التقليل من استهلاك الوقود^[١].

أفضل أنواع شبابيك الألمنيوم

تُعد نوافذ الألمنيوم من أفضل الأنواع، وإضافة إلى مميزاتها العديدة فهي تعطي منظرًا ديكوريًّا رائعًا للمنزل، وتجدر الإشارة إلى أنّ اختيار نوع الشباك يعتمد على البيت والمظهر الخارجي له وما يناسبه، ومن هذه الأنواع^[٢]:

• النوافذ المتزلقة ويكون هذا النوع مكونًا من درفتين، وعند فتح الشباك تنزلق إحدى الدرف فوق الأخرى.
• النوافذ ذات المفصل الواحد وتكون نافذة واحدة وتحتوي على عدة فصلات، ويفتح بطريقة فتح الأبواب.
• النوافذ القلاب وتكون درفة واحدة تُفتح عن طريق رفعها للأعلى، فهي لا تتحرك لا يمينًا ولا شمالًا، ويستخدم هذا النوع عادة في نوافذ الحمامات والمطابخ الصغيرة.

إنتاج الألمنيوم

عنصر الألمنيوم مشتق من البوكسيت المعدني، إذ يحوّل البوكسيت لأكسيد الألمنيوم (الألومنيا) عبر عملية باير، وتُحوّل الألمونيا بعد ذلك لمعدن الألمنيوم باستخدام خلايا التحليل الكهربائي وعملية hall_ heroult، ويبلغ الطلب العالمي على الألمنيوم حوالي 29 مليون طن سنويًّا، ومما لا شك فيه أنّ الألمنيوم المعاد تدويره هو اقتصادي أكثر من الألمنيوم الجديد، إذ يستغرق إنتاج الألمنيوم الجديد حوالي 14000 كيلوواط في الساعة لإنتاج طن واحد من الألمنيوم الجديد، بينما الألمنيوم المعاد تدويره قد يستغرق حوالي 5% من الوقت لإعداد هذا الأمر، ولا يوجد فرق في سبائك الألمنيوم الجديدة أو المعاد تدويرها^[٣].

مميزات شبابيك الألمنيوم

الألمنيوم هو الاختيار المثالي في مجال الديكور في وقتنا هذا، فهو أحد الخامات التي أثبتت وجودها، وتشهد تصاعدًا كبيرًا في الاستخدام للنوافذ والأبواب، فقد تصدّر الخشب فترة طويلة استخدامه في صناعة النوافذ والأثاث والديكور، لكن بعد الحرب العالمية الثانية احتل الألمنيوم مكان الخشب بسبب مميزاته العديدة، وفيما يأتي عرض لهذه المميزات^[٤]:

• عازلة للحرارة وللضوضاء والأتربة.
• سهلة الاستخدام ولا تتطلب عناية خاصة، فيكتفى بالتنظيف الأسبوعي لها.
• إمكانية تثبيت شبك حماية من الحشرات والبعوض خاصة.
• سهلة الإصلاح والتركيب، لأنها خفيفة الوزن.
• لا تحتاج إلى الدهان كل فترة، لأنها لا تتآكل ولا تتعفن ولا تتقشر.
• إطارات الألمنيوم الصغيرة أدت لزيادة مساحة الزجاج، وبالتالي زيادة مساحة الرؤية، ودخول أشعة الشمس.
• خامة الألمنيوم قوية وشديدة التحمل، بالرغم من خفة وزنها، ويعد الألمنيوم مقاومًا للصدأ وللعوامل الجوية.
• تتوافر تشكيلة كبيرة من الألوان والأشكال، وتتوافر بما يتناسب مع جميع أنواع الديكورات.
• تتوافر قطاعات متعددة السُمك والعرض، إذ تناسب كافة أنواع الإستخدام.
• الألمنيوم تغلب على عملية التمدد والانكماش الموجودة في الخشب، والتي نعاني منها صيفًا وشتاءً.

عيوب شبابيك الألمنيوم

من عيوب شبابيك الألمنيوم ما يأتي^[٥]:

• شبابيك الألمنيوم تسبِّب الكثير من المشكلات في فصل الشتاء، خاصة عند هطول الأمطار والثلوج، لذلك لا تستطيع شبابيك الألمنيوم منع المياه من الدخول عبر النوافذ.
• الألمنيوم لا يعد عازلًا للصّوت، ولهذا فإن هذه المادة التي تصنع من النوافذ تتيح المجال لدخول جميع الأصوات المزعجة إلى البيت من الخارج.
• لا يعد الألمنيوم عازلًا للبرودة ، إذ يجب استخدام عازل معه، أي إنه لا يساعد على توفير الطاقة أو الاحتفاظ بالدفء في الغرفة لوقت طويل مثل باقي الأنواع.
• نوافذ الألمنيوم مع العازل تُعدّ الأغلى في السوق من بين جميع الأنواع.

سبائك الألمنيوم

سبيكة الألمنيوم هي تركيبة مكونة من الألمنيوم الذي أضيفت له عناصر أخرى، وتصنع السبيكة بخلط عناصر الألمنيوم عندما تكون منصهرة وسائلة، فيبرد لتشكل محلولًا صلبًا متجانس، وتبلغ نسبة العناصر الأخرى في السبيكة 15% من الكتلة، ومن هذه العناصر التي تدخل في تشكيل السبيكة: النحاس، والحديد، والمغنيسيوم، والسليكون، والزنك، وإن إضافة هذه العناصر للألمنيوم تزيد من صلابة السبيكة وقوتها وقابليتها للتشكيل ومقاوتها للتآكل وكثافتها، مقارنة بالعناصر المكونة من المعدن النقي، التي تكون فيها السبائك خفيفة الوزن، وغير مقاومة للتآكل، ويزيد عنصر المنغنيز المضاف للألمنيوم من قوته، فتنتج سبيكة مع قابلية ممتازة للتشغيل، ومقاومة للتآكل، وهي أكثر سبيكة قوة من الدرجة الثانية، وعمومًا تُوجد فئتان من سبائك الألمنيوم، وهما سبائك المطاوعة، وسبائك المصبوبة، وتنقسم المجموعتين لأنواع قابلة للمعالجة بالحرارة، وأنواع غير قابلة للمعالجة بالحرارة، وتستخدم حوالي 85% من السبائك المطاوعة، لكنّ السبائك المصبوبة غير مرغوبة وتعد غير مكلفة نسبيًّا وذلك بسبب انخفاض درجة انصهارها^[٦].

استخدامات الألمنيوم

يُعدّ الألمنيوم مادة خفيفة ولينة، لذلك استخدمه المصريون في صنع عدة أشياء كالأصباغ وصناعة مستحضرات التجميل، وخلال القرن العشرين تطور الطلب على الألمنيوم وازداد بنسبة ملحوظة بسبب متانتها ومقاومتها للصدأ، وخاصة في صناعة التغليف والنقل، وفيما يأتي عرض لأفضل ما صنع من الألمنيوم^[٧]:

• وسائل النقل وأهمها الطائرات، والشاحنات، وطرق السكك الحديدية، والسفن البحرية، والدراجات.
• التعبئة والتغليف، وخاصة تغليف الأطعمة، والمعلبات للأغذية.
• الأواني المطبخية، وأدوات المنزل مثل الأواني، والمقالي.
• البناء وخاصة في النوافذ والأبواب والأسلاك.
• أعمدة إنارة الشارع فهي مصنوعة من الألمنيوم، وصواري الأشرعة البحرية.
• خطوط نقل الكهرباء لتوزيع الطاقة الكهربائية.
• المشتتات الحرارية للأجهزة الألكترونية مثل وحدات المعالجة المركزية.
• الألمنيوم من الممكن أنّ يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك لينتج غاز الهيدروجين.
• مسحوق الألمنيوم يستخدم في الطلاء، وفي الألعاب النارية مثل وقود الصواريخ الصلبة.

الخصائص الفيزيائية للألمنيوم

من الخصائص الفيزيائية للألمنيوم ما يأتي^[٨]:

• لون الألمنيوم: ويكون لونه أبيض فضيًّا مع لون مزرق، ولديه صلابة قوية لأنه معدن نقي ناعم، ويصبح أقوى عند خلطه، ويُعد معدنًا مرنًا يمكن طيّه بسهولة، وهو من الموصلات للحرارة والكهرباء.
• الألمنيوم مناسب تمامًا للبيئات الباردة فله ميزة واحدة على الفولاذ وهي أنّ قوة الشد تزيد مع انخفاض درجة الحرارة مع الحفاظ على قوتها.
• قوة الألمنيوم لا يمتاز الألمنيوم النقي بقوة كبيرة، وإن إضافة عناصر أخرى في صناعة السبائك مثل النحاس أو السليكون أو المغنيسيوم يزيد من قوته، وينتج سبيكة ذات خصائص مصممة لتطبيقات معينة.
• الألمنيوم ومقاومة التآكل عندما يتعرض للهواء فإنه يكوّن طبقة من أكسيد الألمنيوم فورًا على سطح الألمنيوم، وهذه الطبقة لديها مقاومة ممتازة ضد التأكل، إذ إنّها مقاومة لحد ما لمعظم الأحماض، ولكنها أقل مقاومة للقلويات.
• الألمنيوم وتوصيل الحرارة الموصلية الحرارية للألمنيوم أكبر بثلاث مرات من الفولاذ، وهذا الشيء يجعل الألمنيوم مادة هامة لكل التطبيقات من تدفئة وتبريد، وهذه الخاصية تجعله مستخدمًا على نطاق واسع في صناعة أواني المطبخ.
• كثافة الألمنيوم تعادل كثافة الألمنيوم حوالي ثلث كثافة الحديد أو النحاس، وهذا يجعله أخف المعادن المتاحة تجاريًّا، وإنّ النسبة العالية من القوة إلى الوزن تجعله مادة هيكلية هامة، تسمح بزيادة الحمولات أو توفير الوقود لصناعات النقل.
• الألمنيوم وتوصيل الكهرباء الألمنيوم مع النحاس له قدرة موصلية كهربائية عالية، بما يكفي لاستخدامها كموصل كهربائي قويّ.
• انعكاس الألمنيوم إذ يكون الانعكاس من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء، ويُعد الألمنيوم عاكسًا ممتازًا للطاقة المشعة، إذ يبلغ الانعكاس الضوئي المرئي ما نسبته 80%.

الخصائص الكيميائية للألمنيوم

تحدد الخصائص الكيميائية للعنصر كيفية تفاعله مع المواد الأخرى، أو التغير من مادة لأخرى، وكلما عرفنا أكثر عن طبيعة المادة تمكنا من فهمها أكثر، ومن الجدير بالذكر أنّ الخواص الكيميائية لعنصر الألمنيوم لا يمكن ملاحظتها إلا خلال التفاعل الكيميائي فقط، ويكون التفاعل عن طريق التغيرات الناتجة من الاحتراق، والصدأ، والتسخين، وتشويه الخواص، والانفجار^[٨].

أضرار استعمال أواني الألمنيوم في الطبخ

تنتشر الفكرة القائلة بأنّ استعمال أواني الألمنيوم في الطبخ يؤدي للكثير من الأضرار والمشكلات الصحية، كالإصابة بأمراض ألزهايمر وغيرها من الأمراض الأخرى، ولكن نلاحظ أنّ تأثير أواني الألمنيوم عند استخدامها في الطبخ يكون بنسبة قليلة جدًّا، وبالتالي فهي لا تشكل ضررًا كبيرًا على الصحة، لكن من الأفضل تجنب استخدام أواني الألمنيوم ومنتجاته في عملية الطبخ، وينصح باستبدالها بالأواني الأخرى، لأنها تكون محافظة على صحة بنسبة أكبر، وللوقاية من كمية الألمنيوم التي تتحلل في الأطعمة يجب تجنب طهي الأطعمة الحامضة مثل الطماطم، بالإضافة لضرورة عدم تخزين بقايا هذه الأطعمة في أواني الألمنيوم، ومن الجدير بالذكر أنّه كلما زاد عمر هذه الأواني زادت كمية تحلل الألمنيوم في الأطعمة.^[٩]

المراجع

1. ↑ "Aluminum", britannica, Retrieved 19-10-2019. Edited.
2. ↑ "Types of Windows", improvenet, Retrieved 19-10-2019. Edited.
3. ↑ " Aluminium - Specifications, Properties, Classifications and Classes ", azom, Retrieved 19-10-2019. Edited.
4. ↑ "The Advantages of Aluminium Windows", livingwoodwindows, Retrieved 19-10-2019. Edited.
5. ↑ "Which Window Material Is Best? Comparison of All Window Materials", ecolinewindows, Retrieved 19-10-2019. Edited.
6. ↑ " Aluminum or Aluminium Alloys ", thoughtco, Retrieved 19-10-2019. Edited.
7. ↑ "Aluminum Properties, Characteristics, and Applications ", thebalance, Retrieved 19-10-2019. Edited.
8. ^ ^{أ ب} "Aluminum Properties", elementalmatte, Retrieved 19-10-2019. Edited.
9. ↑ "The safe use of cookware", canada, Retrieved 19-10-2019. Edited.