يمثل الألومنيوم حوالي 8٪ من القشرة الأرضية ، وهو ثالث أكثر المعادن وفرة في العالم. في عام 2016 ، وصل الإنتاج العالمي للألمنيوم إلى أعلى مستوى له على الإطلاق عند 58.8 مليون طن - ولا توجد مؤشرات على تباطؤ الإنتاج في أي وقت قريب. مع استخدام الألمنيوم لصنع كل شيء من إطارات السيارات والمحركات إلى المركبات الفضائية وإطارات النوافذ والأسلاك الكهربائية والمزيد ، من المرجح أن يزداد الإنتاج العالمي في المستقبل. ومع ذلك ، يقوم بعض المصنِّعين بمعالجة الألمنيوم الخاص بهم لتحسين خصائصه عن طريق معالجته بأكسيد الألومنيوم.
ما هو أنودة؟
الأنودة هي عملية تخميل تتضمن استخدام المواد الكيميائية والكهرباء لتشكيل طبقة سميكة من الأكسيد على سطح المعادن. يقوم المصنعون بأكسيد الألومنيوم عن طريق غمر الألومنيوم في حمام من المواد الكيميائية المؤكسدة الحمضية. ثم يتم تطبيق تيار كهربائي على الألومنيوم المغمور ، والذي يطلق الهيدروجين. يؤدي هذا التفاعل الكيميائي إلى تكوين الأكسجين على سطح المعدن مما يؤدي إلى تكوين طبقة طبيعية من الأكسيد فوق سطح الألومنيوم. إنها عملية تقنية للغاية تتطلب كميات محددة من الحمض والكهرباء ومدة الغمر. عند إجراء عملية المعالجة بأكسيد الألومنيوم بشكل صحيح ، يمكن أن يزيد طلاء الألمنيوم من متانة المنتج.
الألمنيوم المؤكسد مقابل الألمنيوم غير المؤكسد
يتمثل الاختلاف الأساسي بين الألمنيوم المؤكسد والألمنيوم غير المؤكسد في أن الأول يحتوي على طبقة من الأكسيد على السطح ، في حين أن الأخير لا يحتوي على ذلك. من الناحية العملية ، يوفر الألمنيوم المؤكسد العديد من الفوائد. الفائدة الرئيسية للألمنيوم المؤكسد هي حماية أكبر من التآكل. الألومنيوم ، سواء أكان مؤكسدًا أم لا ، ليس عرضة للصدأ. حتى عندما تُترك في الهواء الطلق تحت المطر ، فإن الألمنيوم لن يصدأ أبدًا لأنه لا يحتوي على أي حديد. ومع ذلك ، لا يزال من الممكن أن يتآكل ، ولهذا السبب غالبًا ما يقوم المصنعون بأكسيد الألومنيوم. طبقة الأكسيد التي تشكلها هذه العملية فوق الألومنيوم تخلق حاجزًا للحماية لا يشجع على التآكل.
يسمح الأنودة أيضًا للمصنعين بصبغ سطح الألومنيوم الخاص بهم. يمكن إضافة الأصباغ إلى الحمام الحمضي الذي يتعرض فيه الألمنيوم لتحقيق ألوان مختلفة. هناك طرق أخرى لصبغ الألومنيوم ، لكن الأنودة تخلق رابطة أقوى لأن الصبغة تقع في طبقة الأكسيد التي تغطي السطح.
هل يمكن معالجة معادن أخرى بأكسيد الألومنيوم؟
الألومنيوم ليس المعدن الوحيد المؤكسد والمغنيسيوم والزنك والنيوبيوم والتيتانيوم والتنتالوم. التيتانيوم هو ثاني أكثر المعادن المؤكسدة شيوعًا ، وغالبًا ما يتم معالجته بأكسيد باستخدام معايير مواد الفضاء (ASM) 2487 و 2488. والنتيجة النهائية هي طبقة من أكسيد تغطي التيتانيوم بسمك حوالي 30 نانومتر إلى بضعة ميكرومتر. تشمل المعادن الأخرى التي يمكن معالجتها بأكسيد المغنيسيوم والزنك والنيوبيوم والتنتالوم.
المصدر: https://monroeaerospace.com/blog/how-is-aluminum-metal-anodized/