آلومینیوم یکی از معروف ترین عناصر شیمیایی موجود در جدول مندلیف است که دارای عدد اتمی 13 بوده و با نماد AL مشخص می گردد. این عنصر نقره ای رنگ و در عین حال منعطف، غالباً به شکل سنگ معدن بوکسیت موجود است. یکی از دلایل محبوبیت این عنصر وزن ناچیز و مقاومت منحصر به فرد آن در مقابل اکسیداسیون می باشد.
قیمت و کیفیت آلومینیوم آن را به یکی از کاربردی ترین فلزات پس از آهن، تبدیل ساخته است. این عنصر پر کاربرد را غالباً در ساخت درب و پنجره های تک جداره، درب و پنجره های دو جداره و همچنین سه جداره مورد استفاده قرار می دهند. به طور کلی می توان گفت که این عنصر یکی از پر اهمیت ترین عناصر مورد استفاده در صنعت ساختمان سازی می باشد. استفاده در حمل و نقل، بسته بندی، لوازم خانگی و خطوط انتقال الکتریسیته از دیگر موارد مصرف آلومینیوم است.
آلومینیومی که خالص باشد، نرم و در عین حال ضعیف است. افزودن مقادیر کمی مس، منیزیم، منگنز، سیلیکون و... می تواند زمینه تولید برخی آلیاژهای آلومینیوم را فراهم سازد.
چگالی آلومینیوم
آلومینیوم یکی از فلزهایی است که استحکام بی نهایتی در برابر وزن سبک خود دارد و بسیار مقاوم است. این فلز چگالی 2/7 گرم بر سانتی متر مکعب دارد و چگالی آلومینیوم فقط حدود یک سوم چگالی فولاد است. بنابراین می توانید استحکام این دو را نسبت به وزن و چگالیشان مقایسه کنید. آلومینیوم که عدد اتمی 13 را بین دیگر عناصر دارد، به واکنش دادن با اکسیژن و تشکیل یک لایه اکسیدی بر روی سطح خود علاقه دارد. البته همین لایه سبب زنگ نزدن و ضد خوردگی این فلز می شود.
از آنجایی که چگالی آلومینیوم در برابر بسیاری از فلزات بسیار کم است، برای به کارگیری در خیلی از موارد مناسب است. مثلا در کابل های برق اگر از فولاد به جای آلومینیوم استفاده کنند، سیم برق ها دچار افتادگی و کشیدگی می شوند. فاصله بین تیر برق ها زیاد است و اگر از فلزی که سنگین است و چگالی زیادی دارد برای ایجاد جریان الکتریسیته استفاده کنند، کابل ها سنگین می شوند و ممکن است مشکلاتی را به وجود آورند. آلومینیوم برای استفاده در درب و پنجره ها نیز بسیار مفید است.
آشنایی با وزن مخصوص آلومینیوم
وزن مخصوص یک ماده عبارت است از نسبت وزن آن ماده به حجم آن که آن را با نماد γ نشان می دهند. فرمول وزن مخصوص یک ماده به صورت زیر می باشد:
γ= ƿ. g
در این فرمول، γ نماد وزن مخصوص ماده، ƿ نماد جرم واحد حجم یا به عبارت دیگر چگالی و g نماد شتاب جاذبه زمین است که معادل 9.8 می باشد. وزن مخصوص گروهی از فلزات در جدول زیر آمده است. بر اساس این جدول وزن مخصوص آلومینیوم 2700 کیلوگرم بر متر مربع می باشد.
| نام فلز | وزن مخصوص |
| آلومینیوم | 2700 |
| آهن خام خاکستری | 7200 |
| آهن خام سفید | 7700 |
| چدن | 7200 |
| سرب | 11400 |
| مس | 8900 |
| روی | 7200 |
| قلع | 7400 |
| نیکل | 8900 |
وزن ورق آلومینیوم
ورق آلومینیوم که با استفاده از این فلز پر مصرف تهیه می شود، دارای وزنی پایین و در عین حال مقاومتی منحصر به فرد می باشد. این ورق رسانای قوی گرما و الکتریسیته بوده و یکی از دسته های فلز سبکی است که به شکل ورقه های نازک تهیه می گردد. این دسته از ورقه های کاربردی را به دو صورت رول یا کلاف پیچ و شیت یا تکه های مستطیلی تولید نموده و به بازار عرضه می نمایند.
از جمله مهم ترین ویژگی های ورق آلومینیوم می توان به وزن کم، قیمت مناسب و به صرفه، شکل پذیری منحصر به فرد، انعطاف بسیار بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون و دارا بودن سطح صاف، براق و درخشان اشاره کرد.
ورقه های آلومینیومی را غالباً در زمینه های گوناگونی نظیر صنعت خودروسازی، پوسته جت، مخزن های سوخت هوافضا، مخزن های محافظ سوخت در دماهای پایین، صنایع نظامی، تولید پلاک، صنعت ساختمان سازی، صنایع داروسازی، ساخت ریل های راه آهن و... مورد استفاده قرار می دهند.
محاسبه وزن ورقه های آلومینیومی در هنگام خرید این دسته از ورقه ها، به دلیل کمک به محاسبه قیمت آن ها از اهمیت بسیار ویژه ای برخوردار است. با در نظر گرفتن چگالی 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب برای آلومینیوم، وزن ورق آلومینیومی را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه نمود:
ضخامت * 2.7 * عرض * طول = وزن ورق آلومینیوم
توجه داشته باشید که با قرار دادن عدد یک به جای طول و عرض موجود در فرمول بالا، موفق به محاسبه وزن هر متر مربع ورق آلومینیومی خواهید شد.
جرم حجمی آلومینیوم
چگالی و یا به عبارت دیگر جرم حجمی یک ماده عبارت است از جرم آن ماده به ازای حجم واحد آن، که آن را با نماد ƿ نمایش می دهند. فرمول چگالی به صورت زیر می باشد:
ƿ = m/v
در این فرمول ƿ نماد چگالی یا به عبارت دیگر جرم حجمی، m نماد جرم ماده و v نماد حجم آن می باشد. یکای چگالی کیلوگرم بر متر مربع است.
جرم حجمی آلومینیوم معادل 2770 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد که در مقایسه با جرم حجمی فولاد که معادل 7750 کیلوگرم بر متر مکعب است، به طرز چشمگیری کمتر است. جالب است بدانید که آلومینیوم دارای تقریبا یک سوم وزن حجم های مساوی از مس، فولاد و برنج می باشد.
