الخواص لمجموعة 3

2011 الفلزات و أشباه الفلزات

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

يتميز كلٌ من الألمنيوم والجاليوم والإنديوم والثاليوم بالعديد من خواص الفلزّات فضية اللون ولامعة، كما توصل الحرارة والكهرباء بصورة جيدة جداً. غير أن

التقليدية. فجميعها رمادية أو صفة الليونة والمرونة هي التي تجعل هذه الفلزّات استثنائية في طبيعتها.

يُعد الألمنيوم ثاني أكثر الفلزّات قابلية للطرق (بمعنى أنها قابلة للقولبة) على الأرض، إذ يحتل الألمنيوم المرتبة الثانية بعد الذهب. أما الجاليوم والإنديوم والثاليوم فهي لينة جداً، وكلٌ منها له درجة انصهار منخفضة بشكل غير اعتيادي، وجميعها تكون سائلة تقريباً في الظروف الطبيعية.

المصادر

يُعدّ الألمنيوم أكثر الفلزّات وفرة في القشرة الأرضية، إذ يشكل ما يعادل (7 بالمئة) من الصخور والمعادن الطبيعية. ومع ذلك فإنه أحد أكثر فلزّات كوكب الأرض صعوبة في إنتاجه بشكله النقي.

ومثل معظم الفلزّات، فإن الألمنيوم لا يتوافر في الطبيعة كعنصر مستقل (غير

متحد). يُعرف خام الألمنيوم باسم «الألومينا» (أكسيد الألمنيوم Al2O3)، والألومينا النقي لا لون له، ومركّب مستقر للغاية ويحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة من أجل فصله إلى عناصر فردية، ويسمى هذا المركّب أيضاً بأكسيد الألمنيوم، الذي يكوّن المادة الرئيسة في الحجرين الكريمين الياقوت الأحمر والصفير (الياقوت الأزرق).

لم يتم إنتاج الألمنيوم بكميات كبيرة إلا منذ حوالي مئة سنة، ينقى الألمنيوم من خلال عملية معقدة تشمل كلاً من التحليل الكهربائي (انظر صفحة 18)

والصهر (انظر صفحة 66)، وتصنع اليوم العديد من أجسام الألمنيوم من هذا الفلزّ المعاد تدويره؛ لأن الطاقة اللازمة لإعادة استخدام الألمنيوم أقل بعشرين مرة من الطاقة التي نحتاجها لتنقيته.

أما الجاليوم والإنديوم والثاليوم فهي فلزّات نادرة وتوجد بصورة رئيسة في خامات الفلزّات الأخرى، مثل النحاس والزنك والرصاص، حيث يجري استخراجها كنواتج ثانوية عند تنقية هذه الفلزّات الأخرى.