لا يحتفظ معدن الألمنيوم بالكثير من الحرارة إذ أن رقائق الألمنيوم رقيقة وذات سطوح كبيرة نسبيًا، هذه العوامل مجتمعة تمنع الرقائق من أن تسخن ولو كان ذلك فترات طويلة.
عند وضع قطعة بيتزا مجمدةٍ مثلًا على رقيقة من رقائق الألمنيوم بداخل فرن لعدة دقائق بهدف تسخينها، نلاحظ عند إخراجها أن قطعة البيتزا جاهزة للتقديم إلا أن رقيقة الألمنيوم التي كانت أسفل البيتزا داخل الفرن أيضًا ولنفس المدة لا تكون ساخنة عند لمسها.
لماذا يحدث ذلك؟ لماذا لا تكون رقاقة الألمنيوم ساخنة فور إخراجها من الفرن أو بعد تسخينها بإحدى الطرق الأخرى في الوقت الذي تكون فيه كافة الأشياء التي وضعت معها ساخنة؟
تنويه:
تشير كلمة «فرن» التي استُخدمت عدة مرات في المقالة إلى أفران الحمل الحراري الكبيرة؛ إذ لا يُنصح بوضع الألومنيوم أو أي معدن آخر داخل الميكروويف، لأن المادة قد تشتعل فيها النيران.
الناقلية الحرارية للألمنيوم
تعد الناقلية الحرارية إحدى خصائص المادة وتشير إلى مدى السرعة التي تنقل بها المادة الحرارة.
ويكون الجسم ذا ناقلية حرارية عالية عندما ينقل الحرارة بسرعة بينما يكون ذا ناقلية حرارية منخفضة عندما يستغرق وقتًا طويلًا لينقل الحرارة.
المصرّف الحراري للكمبيوتر والذي يكون من الألمنيوم
بشكل عام تستخدم المواد ذات الناقلية الحرارية المنخفضة عوازل حرارية (وهي المواد أو الأجسام التي لا تمرر الحرارة بسهولة مثل أدوات الطبخ المطلية بالتفلون)، بينما تستخدم المواد ذات الناقلية المرتفعة في صناعة المصرّفات الحرارية.
وبالحديث عن الألمنيوم فهو معدن ذو ناقلية حرارية عالية، الأمر الذي يجعله مثاليًا ليستخدم كرقائق يغلف الطعام بها، ومع ذلك لا تعد هذه الصفة الوحيدة التي يتميز بها الألمنيوم إذ توجد صفة أخرى يتمتع بها تجعله أكثر أهمية وتميزًا.
كتلة حرارية منخفضة لرقائق الألمنيوم
لا تتميز رقائق الألمنيوم بالناقلية الحرارية العالية فحسب، بل إنها رقيقة أيضًا (أي ذات كتلة منخفضة) وذات سطوح كبيرة نسبيًا، على هذا مهما كانت كمية الحرارة التي امتصتها هذه الرقائق فإنها تضيع في الهواء المحيط بها بسرعة.
ما هي الكتلة الحرارية؟
تعرّف الكتلة الحرارية بقدرة المادة على امتصاص الحرارة وتخزينها، وتكون المادة ذات كتلة حرارية عالية عندما يصعب تسخينها مثل قطعة الطوب أو الأسمنت، إذ يتطلب تسخينهم الكثير من الطاقة الحرارية، في المقابل الأجسام خفيفة الوزن مثل الخشب لها كتلة حرارية منخفضة لأنها ليست جيدة في امتصاص وتخزين الحرارة.
تملك رقائق الألمنيوم كتلة حرارية منخفضة وذلك بسبب خفة وزنها ومساحة سطوحها الواسعة، الأمر الذي يفسر عدم احتفاظ رقائق الألمنيوم بالكثير من الحرارة.
تجتمع كل هذه العوامل السابقة لتجعل تلك الرقائق مثالية لتغليف الأشياء إذ لا تحتفظ بالكثير من الحرارة، ومهما كانت كمية الحرارة القليلة التي تحتفظ بها فإنها تنتقل بسرعة إلى الهواء المحيط بها بسبب الناقلية الحرارية العالية التي تتمتع بها.
لا تبدو رقائق الألمنيوم ساخنة عند لمسها رغم تسخينها فترات طويلة
وعند حديثنا عن فاعلية رقائق الألمنيوم لا يمكننا أن نتجاهل عاملًا مهمًا آخر وهو السعة الحرارية النوعية.
السعة الحرارية النوعية للألمنيوم
تعرّف السعة الحرارية النوعية بأنها كمية الطاقة الحرارية المطلوبة لرفع درجة حرارة جسم وزنه 1 كيلوغرام بمقدار 1 كلفن. ومن المفاهيم الخاطئة الشائعة، أن الألمنيوم يملك سعةً حرارية نوعية منخفضة، بينما في الواقع يتميز بحرارة نوعية عالية نسبيًا مقارنة مع المعادن الأخرى مثل الحديد والنحاس، ولهذا فإن أغلب أواني الطبخ مصنوعة من الألمنيوم.
مع ذلك، تكون تلك الرقائق رقيقة جدًا ولها سطوح كبيرة نسبيًا، ما يجعلها لا تنقل الحرارة بفاعلية إلى اليد.
باختصار.. لا تشعر بحرارة رقائق الألمنيوم عند لمسه لأنها تفقد حرارتها بسرعة في الهواء المحيط بعد إزالتها من الفرن، ومهما كانت الحرارة المتبقية فيها فهي لا تكفي إلا لتؤثر في جزء من إصبعك فقط وليس في يدك كلها.
اقرأ أيضًا:
فكر مرتين قبل أن ترمي علبة مشروبك الغازي في القمامة
لهذا السبب يجب عليك حماية مفاتيح سيّارتك داخل ورق القصدير
ترجمة: يزن باسل دبجن
تدقيق: أحمد الحميّد
