Название металла восходит к античным временам и происходит от латинского слова alumen. Обозначало оно квасцы, активно используемые людьми античности в качестве протравы для краски. Римский писатель Плиний, живший в I веке, описывает эти химические соединения в своей книге «Естественная история» (XXXV, 52).
Понтийский полководец Архелай (II–I вв. до н. э.) применял квасцы для защиты деревянных укреплений от огня. Широко использовались они и в кожевенном производстве при дублении. Отсюда возникло латинское слово, обозначающее сапожника – alutarius. Добывались квасцы преимущественно горным способом.
В 1754 году Андреас Сигизмунд Маргграф, химик из Пруссии, воздействовал на раствор квасцов щелочью и выделил в результате глинозём, или же оксид алюминия Спустя полвека, в 1808 британский учёный сэр Гемфри Дэви определил, что в основе квасцов лежит неизвестный металл и дал ему название алюмиум (позже алюминум). Он старался выделить его из глинозёма методом электролиза, но, к сожалению, так и не смог этого сделать.
Как добывают алюминий или что скрывает Русал
Почти два десятилетия спустя датский физик Ганс Кристиау Эрстед попробовал подойди к решению задачи по получению алюминия с другой стороны. В 1825 он сообщил об успешном получении металла путём его термического восстановления из безводного хлорида алюминия, в качестве второго реагента им была взята амальгама калия.
Опыт был немного изменён Фридрихом Велером, который использовал в процессе чистый калий вместо сплава. Таким способом немецкий химик сумел получить около 30 г алюминиевого порошка. После этого он трудился ещё 18 лет и смог получить металл в виде небольших шарообразных слитков. Ещё Веллер был первым, кто дал точное описание свойств алюминия.
Метод немца имел существенный недостаток, он был слишком дорогим для его промышленного применения. За усовершенствование данной технологии взялся француз Анри-Этьенн Сент-Клер Девиль. После проведённой кропотливой работы, на международной выставке в Париже 1855 г. он смог продемонстрировать полученный слиток металла весом около 7 кг.
Способ Девиля состоял в вытеснении из двойной хлористой соли натрия и алюминия последнего при помощи более активного натрия. Уже на следующий год во французском городе Руане заработал первый завод по производству алюминия. Предприятие принадлежало братьям Александру и Шарлю Тиссье.
Стоимость получаемого продукта была крайне высокой, первые несколько лет цена 1 кг равнялась 300 франкам, что заставляло людей относиться к нему как к драгоценному металлу. Материал стал весьма популярен при производстве ювелирных изделий и дорогих сервизов для еды, благодаря сходному с серебром цвету, лёгкости и мягкому блеску. Правитель Франции Наполеон III всячески поддерживал новую отрасль производства. За 35 лет при помощи технологии Девиля было произведено около 200 т. алюминия.
В 1865 г. в России учёный Николай Бекетов изобрёл более простой метод. Химическое взаимодействие в этом случае шло между криолитом и магнием. Завод, применяющий эту технологию, был построен в Германии в Гмелингеме в 1885 г. и показал высокую производительность. Всего за 5 лет на этом предприятии получили 58 т. металла.
Но эра доминирования химического способа подходила к концу. Ещё в 1854 металл был успешно получен методом электролиза из квасцов Робертом Вильгельмом Бунзеном, что заложило основу современной алюминиевой промышленности.
Через 32 года сразу два человека, американский студент Чарльз Мартин Холл и французский инженер-химик Поль-Луи-Туссен Эру, независимо друг от друга открыли дешёвый способ электролитического производства металла. Он состоял в том, что электролизу подвергалась окись алюминия, расплавленная в криолите. Особенностью предложенной ими технологии было то, что она требовала больших затрат электроэнергии. Поэтому Эру принял решение разместить своё производство рядом с Рейнским водопадом, который он использовал для выработки столь необходимой электроэнергии.
В 1888 г. было основано Акционерное общество алюминиевой промышленности, позднее ставшее Обществом алюминиевых заводов. Уставной фонд – 10 млн швейцарских франков. Учредителями выступили немецкий предприниматель Вальтер Ратенау и Швейцарское металлургическое общество. Производительность предприятия росла постепенно, с 40 т в год в 1890 до 450 т в 1895 г.
Параллельно в США возникла Питтсбургская восстановительная компания, которую вместе со своими товарищами учредил Чарльз Холл. Их первый алюминиевый завод открылся в Кенсингтоне. Поначалу, выпуск металла составлял менее 10 т в год, но к 1890 достиг отметки в 85 т. Компания была коммерчески успешной и строила новые заводы вблизи гидроэлектростанции на Ниагарском водопаде. В 1907 она стала назваться Американской алюминиевой компанией или же Alcoa.
Тем временем в России австрийский химик, работавший в то время на Тентелевском заводе в городе Санкт-Петербурге, открыл в 1889 г. экономичный и простой способ получения глинозёма из бокситов. Так зародившаяся алюминиевая промышленность получила доступ к дешёвому источнику сырья.
Как в своё время и предполагал Девиль алюминий постепенно стал широко применяться в различных сферах народного хозяйства. С1825, когда он впервые был получен в лабораторных условиях, и до наших дней его стоимость практически постоянно снижалась. Изначально, будучи дороже железа в 1500 раз, алюминий сегодня стоит больше обычной углеродистой стали только в 3 раза.
Пользуйтесь Поиском по сайту. Найдётся Всё по истории.
Источник: www.istmira.com
История открытия алюминия
Алюминию мы обязаны немалой частью технического прогресса. Корабли не тонут, самолеты летают, автомобили быстро ездят — все это заслуга алюминия.
Алюминий — самый часто встречающийся металл на земле. При этом, в чистом виде он в природе не встречается, чистый алюминий удалось получить совсем недавно — в середине 19 века.
А вот соединения алюминия известны с древнейших времен. Алюмо-калиевыми квасцами пропитывали древесину, чтобы она не горела. Известна история про римского полководца Архелая, который велел пропитать квасцами осадные башни, чтобы персы не могли их сжечь. И это сработало.
В Еропе же квасцы использовали для дубления кож, остановки кровотечений, проклеивания книг, изготовления мыла и притираний…. Проще уж перечислить, где его не использовали.
В начале XIX века англичанин Хэмфри Дэви доказал, что из квасцов электролизом можно получить неизвестный науке металл. Квасцы на латыни — алюмен, а металл назвали алюминием. Но дальше теоретического обоснования он не пошел, а потому честь впервые получить новый металл досталась немцу Фридриху Вёллеру.
В то время алюминий стоил дороже золота и использовался для производства ювелирных украшений.
Более дешевый способ получения металла был открыт только на рубеже веков. И это открытие привело к тому, что мир стал таким, каким мы знаем его сегодня.
Источник: list-kvintet.ru
Статьи
Алюминий-Aluminium (A1). В 1827 г. выдающийся немецкий химик, врач по образованию Фридрих Велер получил никогда и никем не виданный металл. Несколько раньше этот же металл был получен Эрстедом. Вначале Велером металл был выделен из химического соединения в виде серого порошка, приобретавшего при растирании металлический блеск.
Попытки получить металл в виде слитка или хотя бы крупных зерен оставались безрезультатными. Потребовалось 18 лет упорных исканий! В 1845 г. они увенчались успехом. Велер получил новый металл в виде зерен величиной с булавочную головку. Внешне он был похож на серебро, но в отличие от него был необычайно легок — в 4 раза легче серебра, в 3,5 раза легче меди и почти в 3 раза легче железа.
Так как исходным веществом для получения нового металла явились давно известные квасцы (по-латыни — «алюмен»), то и металл стали называть алюминием. Огромные трудности получения алюминия привели к тому, что этот легкий, серебристый и красивый металл на первых порах ценился дороже золота. Первоначально килограмм алюминия стоил 1280 рублей, т.е. на 80 рублей дороже равного веса золота.
Алюминий стал применяться для ювелирных изделий, заняв место среди драгоценных металлов. На алюминий обратил свое внимание . император Наполеон III. Ничтожный и властолюбивый человек, «маленький племянниц великого дяди», как называли его тогда, мечтал снабдить своих солдат необходимыми металлическими вещами, сделанными из алюминия.
По предписанию Наполеона III известному французскому химику Сен-Клер-Девиллю были предоставлены почти неограниченные средства для отыскания способа получения алюминия в большом количестве. Сен-Клер-Девилль разработал новый, но весьма дорогой способ получения алюминия.
Наполеону III пришлось ограничить свое желание изготовлением алюминиевых кирас только для небольшой группы кирасиров, составляющих личную охрану императора. Хотя с течением времени способы получения алюминия совершенствовались, стоимость его все же была высокой. Он только в 2,5 раза был дешевле золота и по-прежнему играл роль ювелирного металла.
В 1889 г. во время пребывания в Лондоне великого русского химика Д. И. Менделеева, ему, в знак признания заслуг в развитии химии, были преподнесены, в качестве особо ценного подарка, весы, сделанные из золота и алюминия. И лишь через 30 лет после открытия алюминия два молодых человека, американский студент Чарльз Мартин Холл и французский инженер Эру, независимо друг от друга открыли один и тот же способ получения алюминия.
Новый способ заключался в разложении электрическим током окиси алюминия, предварительно расплавленной в криолите. Окись алюминия, или глинозем, входит в состав многих минералов и продуктов их разрушения. Из них наиболее распространенными являются полевые шпаты (альбит, анортит, бокситы, ортоклаз и др.), различные виды глин, чистейшая из которых — каолин.
Криолит — сравнительно редкий минерал, состоит из фтористого алюминия и фтористого натрия. Так как электролитический способ получения алюминия требовал большого количества энергии (на 1 т алюминия — 20 000 квтч), он мог найти распространение в местах, где находились дешевые источники электрического тока. Таким источником являлась энергия воды горных рек.
Вот почему в Европе первый завод электролитического алюминия был построен близ Рейнского водопада в Нейгаузене (Швейцария). С этого момента слава алюминия как драгоценного металла меркнет. Он перестает быть предметом внимания капризной моды.
И благодаря ценным свойствам — легкости, хорошей ковкости, способности прокатываться в листы, вытягиваться в проволоку, хорошо заполнять форму при отливке, стойкости к воздуху, воде и разбавленным органическим кислотам (уксусной, лимонной и др.) — начинает применяться в технике. Алюминий конкурирует с медью в электротехнической промышленности, а поршни автомобиля «Москвич» изготавливают из сплава алюминия с кремнием (13%).
Алюминий, который совсем недавно считался драгоценным металлом, используется для придания жаропрочности и коррозионной устойчивости поверхностям чугунных отливок, для изготовления цистерн, в которых перевозят и хранят концентрированную перекись водорода. Новая техника открыла алюминию новые пути; запущенный после многих неудач 12 августа 1960 г. американский спутник «Эхо-1» для отражения радиосигналов представлял собой огромный шар диаметром около 30 м, изготовленный из пластика.
Поэтому вес спутника составлял всего 62 кг. Отражение осуществлял тонкий слой алюминия на поверхности пленки. Уже построен во Франции огромный корабль, водоизмещением свыше 50 тыс. т, длиной 315 м, рассчитанный на две тысячи пассажиров. Корпус, шлюпки, трубы и даже мебель изготовлены из алюминия.
Из алюминия, покрытого эпоксидной смолой, уже стоят мосты и корабли, делают консервную тару. При 100-150°С алюминий настолько пластичен, что из него может быть получена фольга тоньше 0,01 мм. Подобная фольга широко применяется для изготовления электрических конденсаторов и упаковки некоторых продуктов.
В 1955 г. в Венгрии была выпущена первая в мире почтовая марка, отпечатанная на алюминии толщиной 0,009 мм. Такая же марка с надписью «Слава КПСС! Слава советскому народу!» наклеивалась на конверты в почтовом отделении Кремлевского дворца в дни работы XXII съезда КПСС.
Тончайший порошок алюминия применяется для составления горючих и взрывчатых смесей, для изготовления серебристой краски, состоящей из мельчайших чешуек алюминия, весьма устойчивой против атмосферных воздействий. Грубозернистый порошок алюминия используется в алюминотермии.
Алюминотермией называется (открытый в 1859 г.) способ восстановления металлов из их окисей порошкообразным алюминием. Алюминотермию часто используют для получения высоких температур при сваривании металлических деталей. Исходная в этом случае смесь -«термит» — состоит из смеси порошков алюминия и окислов железа.
Подожженная с помощью специального запала, она нагревается при горении до 3500° C. Термитный брикет весом всего в 50 г за несколько секунд проплавляет железный лист толщиной в 2 мм. Бетон и кирпич от термитного порошка, горящего с брызгами, но без пламени, растрескиваются.
В декабре 1944 г. на окраине небольшого польского городка органами советской контрразведки была задержана подозрительная женщина, которая теряла у колонны автомашин с боеприпасами «автоматические ручки». При проверке было установлено, что это диверсионное зажигательное средство со сложным воспламенителем, а корпус изготовлен из электрона, сплава, имеющего в основе алюминий.
Из этого сплава изготовлен и корпус зажигательных бомб. Алюминиевые соли органических кислот составляют основу «напалма». В состав известных всем точильных камней входит окись алюминия, или глинозем. Природный минерал, содержащий окись алюминия, называется корундом.
Обычно загрязненный окисью железа природный корунд вследствие своей очень большой твердости применяется для изготовления шлифовальных кругов, брусков и т. п. В мелко раздробленном виде он под названием наждака служит для очистки металлических поверхностей и для изготовления наждачной бумаги. Для тех же целей часто пользуются окисью алюминия, полученной оплавлением боксита (техническое название — алунд).
2016-2023 ООО «Ступинский Торговый дом»
Заказать звонок
- Офис продаж
- 127591, г. Москва, Дмитровское шоссе, д.100, корп.2
- Склад Мытищи
- г. Мытищи ул. Силикатная, д.53, корп.3.
- Склад Щёкино
- Тульская обл. д. Большая Тросна, д. 118.
- Склад Самара
- г. Самара проспект Кирова, д. 24
- Склад Каменск-Уральский
- г. Каменск-Уральский ул. Лермонтова, д. 96
- Склад Кстово
- Нижегородская обл., р-он Кстовский, г. Кстово, мкр.Северный, квартал Стройбаза, 10-й проезд, 1
Заказ обратного звонка
Если у вас остались вопросы, можете воспользоваться формой заказа обратного звонка. Наш менеджер скоро свяжется с вами.
Источник: tdsm.ru