Aluminij je skuplji od zlata

Jeste li znali da bi vas posjedovanje bilo kojeg aluminijskog proizvoda, poput profila, rukava, žlice ili elementa pribora, u 19. stoljeću već učinilo prilično bogatom osobom? Danas je, naravno, poznato da je aluminij vrlo čest u cijelom svijetu, ali prije je bio cijenjen više od zlata. Ali stvar je u tome što u zemljinoj kori nema aluminija u čistom obliku metala, iako u obliku kemijskih spojeva čini gotovo 8% zemljine kore.

U stara vremena dvostruke soli aluminija (tada ih još nisu tako zvali) - alum - široko su se koristili za rješavanje različitih problema, iako se o aluminiju nije raspravljalo kao takvom. Trovalentni metal prisutan u solima omogućio je upotrebu aluma u razne svrhe, pa se i danas alum koristi u antibakterijskim sapunima, u losionima nakon brijanja, u prašku za pecivo.

Alumium-kalijev alum se široko koristio u davnim vremenima kao mordant i kao sredstvo za zaustavljanje krvarenja. Otopina aluminij-kalijeve alume impregnirana je drvetom, što je činilo nezapaljivim. Poznata povijesna priča svjedoči o tome kako je rimski zapovjednik Arhelaus za vrijeme rata s Perzijanima naredio da se kulama obrambenih građevina razmazu alumom, zbog čega ih Perzijanci, sa svom željom, nisu mogli paliti, a ne samo spaliti.

Tek 1807. godine engleski kemičar, fizičar i geolog, sir Humphry Davy, počeo je ozbiljno govoriti o aluminiju koji je sadržan u alumu i napomenuo je da je, osim soli, u alumu prisutan i neki metal. Humphrey Davy odlučio je ovaj metal nazvati "aluminijem", jer je riječ "alum" na latinskom jeziku alum.

Iskreno, vrijedno je napomenuti da je u Francuskoj, 29 godina prije Davya, kemičar Antoine Lavoisier već istaknuo u svojim kemijskim radovima na glinici, koje je nazvao "agril", i istovremeno napomenuo da ta supstanca, vjerojatno može postojati u čvrstom obliku, odnosno u obliku metala. Iako je tehnološki u tim godinama bilo još nemoguće odvojiti snažne atome kisika od molekula oksida.

Prvi veliki uspjeh postigao je 1825. godine, kada je danski fizičar i elektromagnet, Hans Christian Oersted, u svom laboratoriju zagrijavao bezvodni aluminij-klorid (dobiven propuštanjem klora kroz vruću mješavinu aluminij-oksida i ugljena) s kalijevim amalgamom i, otjeravši živu, dobio aluminij , iako blago zagađen nečistoćama, potvrđuje, međutim, Davyjevu bitno važnu ideju.

U čast kolege Engleza koji je nadahnuo Oersteda da provede ovaj eksperiment, Oersted je nazvao metalni aluminij. Oersted se danas smatra prvim znanstvenikom koji je primio aluminij u laboratoriju.

Dvije godine nakon eksperimenta, Oersted, njemački fizičar i liječnik, Friedrich Wöhler, razvio je novu laboratorijsku metodu za proizvodnju aluminija, poboljšavajući metodu Oersted. Wöhler je uspio dobiti aluminij u obliku praha granula, kao rezultat zagrijavanja aluminij-klorida s kalijem. Na sličan način Wöhler je tada primao berilij i itrij.

Tijekom sljedećih 18 godina, do 1845., znanstvenici su već proizveli dovoljno metala da detaljno prouče njegova svojstva. Ali Weller je primijetio neobičnu lakoću aluminija u usporedbi s drugim metalima.

Devet godina kasnije, naime, 1854. godine, francuski fizičar i kemičar Henri Saint-Clair Deville uspio je razviti mnogo praktičniju metodu za proizvodnju aluminija. Koristio je metalni natrij da bi zamijenio aluminij iz dvostrukog natrijevog klorida i aluminija. Bila je to metoda kojom se istodobno moglo dobiti nekoliko kilograma čistog aluminija. Dvije godine kasnije, Henri St. Clair Deville prvi će dobiti aluminij elektrolizom rastopljenog natrijevog klorida-aluminija.

Zanimljiva povijesna činjenica.1855. Napoleon III organizira izložbu aluminijskih ingota. 12 minijaturnih ingota impresioniralo je goste izložbe svojim sjajem, a pritom vrlo lagano.

Tako je aluminij postao idealan metal za izradu nakita i raznih odjevnih predmeta, kao što su, na primjer, kopče, i dugo vremena nije bio posljednji od muzejskih eksponata. Ova činjenica razbjesnila je Henrija - vrijednost aluminija ne smije biti ograničena na sitnice.

Car, koji je sponzorirao istraživača u njegovom radu, nadao se da oružje i oklop mogu biti izrađeni od aluminija, a napravljeno je čak nekoliko kaciga, i kao rezultat toga došlo je do razočaranja u svojstvima metala. Napoleon III naredio je obradu cijelog aluminija dobivenog za proizvodnju pribora za jelo.

Ove su pribor za jelo koristile samo više osobe, uključujući i samog cara, dok su gosti dobivali samo zlatne žlice i vilice. U onim je danima aluminij bilo teže dobiti od zlata, pa je i njegova cijena bila mnogo puta viša od zlata.

1886. godine situacija se promijenila. Otkrivena je metoda industrijske proizvodnje aluminija elektrolizom, Istovremeno otkrivanje, neovisno jedan o drugome, napravili su francuski kemijski inženjer Paul-Louis-Toussin Eru i Amerikanac Charles Martin Hall, također kemijski inženjer. Poznato je da je Hall isprva bio vrlo iznenađen kad je na dnu posude otkrio ploče od čistog aluminija.

Do danas, ova metoda nosi ime svojih izumitelja - postupak Hall - Eru - otapanje glinice u talini kriolita, nakon čega slijedi elektroliza upotrebom potrošnih elektroda koksa ili grafitne anode. U 20. stoljeću ova se metoda vrlo široko koristila u industrijskoj proizvodnji aluminija.

Općenito, samo dvije godine nakon otvaranja Halla i Eru, ruski kemičar austrijskog podrijetla, Karl Iosifovich Bayer, predložio je jeftinu proizvodnju aluminijskog oksida iz boksita kako bi se dobio aluminijski oksid.

Dakle, cijena aluminija pala je pet puta u jednoj noći. U konačnici, ako je 1852. kilogram aluminija vrijedio 1200 dolara, onda je do početka 20. stoljeća kilogram već vrijedio manje od dolara. I danas aluminijski proizvodi općenito nisu jako skupi.

Rezultirajući metal bio je dobar za sve, osim za snagu koja je toliko potrebna u industriji. No taj je problem kasnije riješen. Godine 1903. njemački metalurški inženjer Alfred Wilm ustanovio je da aluminijska legura s dodatkom 4% bakra nakon gašenja (temperatura gašenja 500 ° C), koja je na sobnoj temperaturi 4-5 dana, postupno postaje tvrđa i jača, bez gubitka s plastičnošću.

Godine 1909. Wilm je podnio prijavu za patent "Metoda poboljšanja aluminijevih legura koja sadrže magnezij." U industrijskom smislu počeli su dobivati ​​izdržljivu leguru aluminija 1911. godine u njemačkom gradu Düren, u čast kojem se ta legura nazvala "duralumin".