История производства алюминия

Еще Плиний Старший в первом веке упоминал о металле, описание которого очень напоминает алюминий. По легенде, которую он изложил, императору Тиберию неким мастером был преподнесен красивый и необычайно легкий кубок, выполненный из металла серебристого цвета. Этот мастер утверждал, что данный новый металл был получен им из самой обычной глины. Скорее всего, он мечтал о благодарности и о покровителе, но был лишен вместо этого жизни. Тиберий оказался недальновидным правителем, и по его приказу мастерская мастера была разрушена, дабы предотвратить обесценивание серебра и золота.

История и факты о металле

Вы скажете, что это всего лишь миф (легенда), а где же факты? А факты просты – в шестнадцатом столетии прославленный Парацельс сделал огромный шаг к тому, чтобы получить алюминий. Его труд заключался в выделении из квасцов «квасцовой земли», содержащей в своем составе окись, некоего тогда еще неведанного металла. Спустя два века этот же эксперимент был повторен Андреасом Маргграфом – химиком из Германии. Окись алюминия он назвал «alumina», производного от латинского слова «alumen», означающего «вяжущий». Именно с данного момента наука узнала о существовании алюминия, но по причине того, что этот металл не выделили в чистом виде, настоящего признания он не получил.

В начале девятнадцатого столетия англичанин Хэмфри Дэви сделал попытку выделить алюминий, применив метод электролиза, но потерпел неудачу. Но английский ученый дал алюминию название, которое мы знаем сейчас. А вот эксперименты, проводимые датским ученым Хансом-Кристианом Эрстеда в середине двадцатых годов девятнадцатого века, были увенчаны успехом. Эрстеда через раскаленную смесь угля и глинозема пропустил хлор. Так химиком был получен хлористый алюминий. После нагревания полученного металла с амальгамой калия, ученым был выделен металл, напоминающий по своим свойствам олово. Эрстеда после того, как известил мир о своем открытии в малоизвестном журнале, больше не проводил экспериментов. Немецкий ученый-химик Фридрих Велер принял у Эрстеда эстафету и все-таки получил «металл из глины» в виде слитков, но при этом потратил на эти работы около восемнадцати лет.

В пятидесятых годах того же столетия промышленник и химик из Франции – Сент-Клер Девиль изобрел способ получать алюминий намного дешевле, заменив дорогостоящий калий, использовавшийся как восстановитель, натрием. Уже в пятьдесят пятом году девятнадцатого века, на Парижской Всемирной выставке алюминий произвел настоящий фурор. Даже Наполеону Третьему, за столом которого приборы из алюминия подавались исключительно особо почетным гостям, пришла в голову идея вооружить свою армию кирасами, вылитыми из легкого металла. Император Франции оказывал Девилю всяческую поддержку, и промышленник смог построить несколько производящих алюминий заводов. Но так как алюминий все так же оставался металлом дорогим, то из него изготавливали лишь предметы роскоши и ювелирные изделия.

Лишь в конце девятнадцатого столетия был получен более дешевый метод производства алюминия. Он одновременно был разработан студентом из США Чарльзом Холлом и инженером из Франции Полье Эру, причем эти разработки проводились ими независимо. Они предложили использовать электролиз окиси алюминия расплавленной в криолите, что давало превосходные результаты, но при этом требовало огромного количества электрической энергии. Проблему с электроэнергией, во время возведения первого завода, решили, построив его вблизи знаменитого водопада на реке Рейн в Швейцарии.

Качество и применение

Но еще более дешевая технология получения глинозема была предложена, работавшим в России инженером из Австрии – Байером, что сделало производство алюминия более выгодным. На современных заводах, производящих алюминий и по нынешний день используют методы Холла-Эру и Байера.

Алюминий имел отличные качества, но применять его в чистом виде некоторые сферы деятельности не могли, по причине его недостаточной прочности. Эта проблема была решена химиком из Германии Альфредом Вильмом, который сплавил алюминий с незначительным количеством марганца, магния и меди. Вильм обнаружил, что найденный им сплав на протяжении нескольких дней после закаливания становился все прочнее и прочнее. В немецком городке Дюрене в одиннадцатом году прошлого столетия выпустили первую партию прочного сплава, который в честь города назвали дюралюминием, а уже через восемь лет из него сделали первый самолет.

Именно так и начал алюминий свое триумфальное шествие по миру. По статистическим данным в начале прошлого века за один год производили не более восьми тон алюминия, а через сто лет его уже производили более двадцати четырех тонн ежегодно.

Ковка и алюминий.

С алюминием мне доводилось работать, когда занимался вопросом прессования на ступенчато - конических иглах, но это тема другого направления. Есть задумка сделать легкую по конструкции беседку или летний сад. При определенной термической обработке поверхность  металла получает цвет меди и в сочетании с кованой сталью приобретает интересный симбиоз в художественном плане.