Почему алюминий был дороже золота

Опубликовано: 24.11.2022


Когда открыли алюминий и почему он был дороже золота?

Открыт алюминий был не так давно. |Фото: platon.asia.

В семействе наиболее широко известных в широкой массе людей металлов, алюминий является едва ли не самым «поздним ребенком». Открыт он был только в XIX веке, хотя про алюминиевые соли (квасцы) человечество знало еще со времен античности. Они активно применялись в самых разных областях, но в первую очередь алюминиевые квасцы использовались в медицине. До 1807 года мало кто мог подумать, что данный материал может быть найден и использован в чистом виде. Про «чистый» алюминий человечество узнало только благодаря трудам британского химика Гемфри Дэви.

Алюминий почти не содержится в чистом виде. |Фото: wikimedia.org.

Именно он первым смог доказать, что в квасцах содержится не только соль, но и металл. Собственно название «алюминий» и происходит от латинского слова «Alum», которое и переводится как «квасцы». При этом впервые выделить алюминий смогли только в 1825 году. Первопроходцем на данном поприще оказался датский химик Ганс Христиан Эрстед, проводивший эксперименты с амальгамой калия и хлоридом алюминия.

Ганс Христиан Эрстед. |Фото: ruspekh.ru.

Первый «чистый» алюминий на самом деле получался очень грязным с большим количеством примесей. Улучшить его производство европейские химики смогли только к 1954 году, однако даже тогда его производство было крайне сложным и дорогим. А учитывая тот факт, что содержание алюминия в земле не превышает 8% и в виде породы (как например золото или железо) вообще не встречается, все это делало полученный на выходе продукт астрономически дорогим. Алюминий оказался во много раз дороже золота. Все это заставило людей воспринимать новый материал исключительно, как декоративный.

Алюминиевый сервиз Наполеона 3. |Фото: uaposuda.biz.

Наиболее наглядной иллюстрацией по поводу отношения людей к алюминию в XIX веке является два факта. Первый – это то, что во Франции в 1855 году прошла выставка «достижений народного хозяйства» на которой показали (аж целых. ) 12 слитков алюминия, каждый из которых был отлит по личном распоряжению Наполеона III. Второй – это то, что у уже упомянутого императора Второй Империи был сервиз столовых приборов из этого «драгоценного» металла.

Что обвалило цену на перспективную «драгоценность»

Чарльз Мартин Холл. |Фото: npr.org.

Изменилась ситуация с ценой на алюминий в 1886 году. По истине великое открытие, которое оказало кардинальное влияние на всю мировую промышленность, одновременно сделало два ученых: американец Чарльз Мартин Холл и француз Поль-Луи-Туссен. Созданный ими метод производства алюминия в итоге получил название «Процесс Холла-Эру», так как причислить право на открытие одному из ученых оказалось невозможно. В основу массового производства металла будущего лег метод электролиза оксида алюминия и криолита.

Современное производство алюминия. ¦Фото: livejournal.com.

В первый же год после открытия цена на алюминий на бирже упала в пять раз. Еще в середине XIX века 1 кг данного материала стоил около 1 200 американских долларов (в пересчете на нынешние доллары цена будет гораздо больше). При этом уже в начале XX века 1 кг алюминия на рынке стоил меньше 1 американского доллара. Правда у алюминия, полученного Эру и Холлом, был страшный недостаток – материал получался очень непрочным. Но и эту проблему ученым удалось решить уже в 1903 году за счет добавления меди и правильного нагревания. В итоге, первый современный алюминий был произведен на заводе в немецком Дюрене в 1911 году, за что он получит известное всем название «дюралюминий».

Если хочется узнать еще больше интересного, то стоит почитать про 11 крупнейших в мире судов , чьи размеры сравнимы с плавучими городами.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Приветствую всех посетителей моего канала. В этом материале я расскажу об истории открытия алюминия, а также по какой причине изначально он стоил больше золота, и как независимое открытие двух ученых буквально обрушило цену на металл. Итак, приступим.

История открытия алюминия

Если бы вы оказались в далеком 19 веке с небольшим кусочком алюминиевого сплава в руках, то вы бы были богачом. Ведь в то время алюминий оценивался существенно дороже золота.

А все потому, что такой металл, как алюминий просто-напросто не существует в чистом виде. А вот в различных химических связях, его доля от общей массы земной коры составляет немалые 8%.

Так изначально двойные соли алюминия (или по-другому квасцы) использовались в самых разных областях. Так квасцы в те времена применяли в роли антисептиков, применяли в разрыхлителях, а также в лосьонах для бритья.

Также известен такой исторический факт:

Римский полководец Архелай во время активной войны с персидской армией отдал приказ покрыть все оборонительные деревянные конструкции квасцами.

Так вот за счет этого действия ни одна обработанная конструкция не пострадала от огня. Как видно, пока нет ни одного упоминания про алюминий. О чистом металле заговорили только в 1807 году благодаря Г. Дэви, оный утверждал, что в квасцах помимо солей также есть и металл.

Само наименование алюминий пошло от латинского слова «Alum», что в буквальном переводе означает «квасцы»

Сэр Гемфли Дэви. Автор картины: Филлипс, Томас - one or more third parties have made copyright claims against

Как был получен первый алюминий

Первый успешный опыт по получению такого металла, как алюминий состоялся в 1825 г, когда ученый Ганс Христиан Эрстед в собственной лаборатории произвел нагрев безводного хлорида калия и, убрав ртуть, смог получить первый в истории алюминий.

Хоть и полученный в результате опыта металл содержал большое число примесей, и его было очень мало, но этого вполне хватило, чтобы на практике подтвердить теорию Дэви.

Данный опыт считается первым в мире, и Эрстед дал название полученному металлу – «Алюминий», тем самым отдав дань уважения Гемфри Дэви.

Уже в 1827 году после череды опытов немецкому ученому Ф. Вёлеру удалось существенно усовершенствовать алгоритм получения алюминия. Ученому удалось получить металл в форме гранул во время нагрева хлорида алюминия с калием.

Так к 1854 г процесс получения алюминия удалось сильно упростить. Французский инженер Анри Сент-Клер Девилья в своих опытах для получения алюминия решил применять металлический натрий для вытеснения алюминия из двойного хлорида натрия и алюминия.

В ходе такого опыта ученому удалось создать пару килограмм металла за раз.

А в 1856 году этот же специалист получил алюминий с помощью электролиза расплава хлорида натрия алюминия.

На первых этапах алюминий воспринимался не более, чем декоративный металл для различных украшений. На это указывает такой исторический факт, как демонстрация 12 слитков алюминия, которая была инициирована в 1855 году самим Наполеоном III.

Алюминиевая посуда Наполеона III

Кроме этого, были предприняты попытки использовать алюминий в роли брони, но данные опыты завершились неудачей, и по личному распоряжению Наполеона III весь алюминий был переработан на столовые приборы.

Резкий закат Алюминия

Так столовыми приборами из алюминия могли похвастаться только королевские особы, а для посетителей двора предназначались приборы и посуда из золота или же серебра.

Такой расклад сохранялся до 1886 года. В этом году два ученых Поль-Луи-Туссен (Франция) и Ч. Мартин (США) полностью независимо друг от друга открыли способ получения алюминия в больших количествах.

И по сей день алгоритм получения алюминия носит имя «процесс Холла-Эру» – растворение оксида алюминия в расплаве криолита с последующим электролизом с использованием коксовых и графитовых анодных электродов.

По такому алгоритму и стали производить алюминий в 20 столетии в огромных масштабах.

Данное открытие спровоцировало резкое снижение стоимости алюминия. Так всего за сутки металл подешевел в пять раз. И если в 1852 году за один килограмм металла готовы были платить 1200 $ США, то уже в начале 20-го столетия за все тот же килограмм платили меньше одного бакса.

Так полученный таким вариантом алюминий обладал всего одним существенным недостатком – он был хрупок. Но и этот недостаток исправили в 1903 г. Специалист из Германии А. Вильям в процессе многочисленных опытов установил, если в сплав алюминия добавить порядка 4% меди и подвергнуть его резкому охлаждению до 500 градусов по Цельсию, а затем выдержать заготовку 5 суток при комнатной температуре, то металл становится существенно тверже, при этом сохраняя свою первоначальную гибкость.

Так модернизированный алюминий в больших объемах стали выплавлять в 1911 году в городе Дюрене. В честь этого такой сплав и стали называть – «дюралюминий».

Вот она краткая история получения такого привычного для нас металла как алюминий. Понравился материал? Тогда подписываемся на канал. Спасибо за ваше внимание!

Сегодня я хочу поговорить с вами об истории открытия алюминия и рассказать о том, почему ранее алюминий ценился гораздо больше, чем золото и как независимое открытие двух ученых буквально обесценило металл.

Итак, давайте начнем.

Как открыли алюминий

Знаете ли вы, что в 19 столетии если у вас был хоть какой-нибудь аксессуар из алюминия, то вы были просто богач. И в те времена алюминий стоил гораздо больше золота.

Все дело оказалось в том, что в чистом виде металл просто напросто отсутствует в природе, хотя в виде химических соединений его содержится не менее 8% в земной коре.

Ранее двойные соли алюминия (называемые также квасцами) активно применялись для решения самых разных задач. Присутствие трехвалентного металла в солях допускал использование квасцов, например, в качестве антисептиков того времени, в разрыхлителях и даже лосьонах для бритья.

Кроме этого алюмокалиевые квасцы активно применялись в медицине, для остановки кровотечения. Также довольно известен следующий исторический факт:

Римский полководец Архелай в период активных военных действий с персидскими войсками приказал вымазать свои оборонительные деревянные сооружения квасцами.

Благодаря этой хитрости ни одно деревянное укрепление не пострадало от огня.

Как видите до сих пор нет ни слова про чистый алюминий. О нем стало известно лишь в 1807 году благодаря англичанину сэру Гемфли Дэви. Именно он утверждал, что в квасцах кроме солей есть и металл.

Имя Алюминий было дано загадочному металлу неслучайно, ведь в переводе с латыни “Alum” переводится как «квасцы».

Сэр Гемфли Дэви Автор картины: Филлипс, Томас - one or more third parties have made copyright claims against

Как получили первый металл

По-настоящему первый реальный результат в получении алюминия как металла удалось достичь лишь в 1825 году, когда датчанин по происхождению Ганс Христиан Эрстед в личной лаборатории подверг нагреву безводный хлорид алюминия с амальгамой калия и, удалив ртуть, наконец-то получил алюминий.

Хотя полученный метал был сильно загрязнен примесями и его было слишком мало, но этого оказалось достаточно для подтверждения теоретического вывода Дэви.

Этот опыт признан первым в истории, в результате которого удалось получить чистый алюминий, а Эрстед назвал полученный метал - «Алюминий» в честь Гемфри Дэви.

Спустя два года активных экспериментов немцу Ф. Вёлеру удалось улучшить процесс получения алюминия. Вёлер получил алюминий в виде гранул при процессе нагрева хлорида алюминия с калием.

Уже к 1854 году процесс получения алюминия был существенно упрощён благодаря усилиям уже французского ученого Анри Сент-Клер Девиля. Он применил металлический натрий для того, чтобы вытеснить алюминий из двойного хлорида натрия и алюминия.

Таким образом удалось получить сразу несколько килограмм алюминия за один эксперимент. Уже в 1856 году тот же ученый получил алюминий за счет электролиза расплава хлорида натрия алюминия.

Изначально алюминий воспринимался как декоративный материал для украшений. Об этом говорит такой исторический факт как выставка 12 слитков алюминия, организованная в 1855 году лично Наполеоном III.

Алюминиевая посуда Наполеона III

Были так же попытки использовать легкий металл в качестве брони. Но эксперименты не удались и по распоряжению императора Наполеона III весь имеющийся алюминий переработали в столовые приборы.

Алюминий дороже золота и его резкий закат

Такими столовыми приборами могли обладать лишь королевские особы, для остальных же придворных гостей выдавалась обычная посуда из золота и серебра.

Так продолжалось вплоть до 1886 года. Именно в этот год был открыт способ получения алюминия в промышленных масштабах с помощью электролиза.

Это эпохальное открытие совершили сразу два ученых: француз Поль-Луи-Туссен и американец Чарльз Мартин Холл, причем абсолютно независимо друг от друга.

Получение алюминия с помощью электролиза

Метод получения алюминия до сих пор носит имя название – процесс Холла-Эру – процесс растворения оксида алюминия в расплаве криолита с дальнейшим электролизом за счет применения коксовых и графитовых анодных электродов.

Именно так в 20 веке получали алюминий в гигантских масштабах.

Таким образом, цена алюминия буквально за сутки обвалилась в пять раз. И если в 1852 году за один килограмм давали 1200 американских долларов, то уже на заре 20-го столетия за тот же килограмм металла уже давали меньше одного американского доллара.

Алюминий в слитках

Полученный таким образом алюминий был хорош во многих планах за исключением его прочности. Но и эту проблему удалось решить в 1903 году немецкому ученому Альфреду Вильяму.

Он в ходе экспериментов выяснил, что если в сплав алюминия добавить 4% меди и резко охладить его до 500 градусов по Цельсию, а затем продержать заготовку при комнатной температуре в течение 5 суток, то металл становится гораздо тверже и прочнее при сохранении первоначальной гибкости.

Современное производство алюминия

В промышленных объемах улучшенный алюминий стали получать в 1911 году в городке Дюрене. В честь этого сплав и получил свое имя «дюралюминий».

Вот такая история алюминия вкратце. Если вам понравилась статья, тогда оцените ее лайком и репостом. Спасибо, что дочитали до конца.

Когда мы заворачиваем продукты для запекания в алюминиевую фольгу или едим в столовой алюминиевой ложкой, мы даже не подозреваем, что когда-то алюминий стоил дороже, чем золото. Сегодня же его используют повсеместно: от строительства летательных аппаратов до бытовой сферы, хотя он вполне мог стать новым драгоценным металлом. Ситуацию поменяло одно открытие ученых.

Алюминий на императорском столе

Алюминий был одним из самых дорогих металлов в мире, прежде чем два двадцатилетних человека одновременно выяснили, как дешево и эффективно выделить этот элемент. Чарльзу Мартину Холлу было 22 года, когда он понял, как создавать чистый алюминий. Полю Эру было 23 года, когда он в том же году узнал, как делать то же самое, используя ту же стратегию. Холл жил в Оберлине, штат Огайо; Эру жил во Франции. Но приманка из блестящего ценного металла захватила воображение обоих.

Алюминиевая лихорадка, или почему этот металл был дороже золота

Алюминий — одно из самых распространенных веществ на Земле и самый распространенный металл, обнаруживаемый в земной коре. Но алюминий также часто оказывается тесно связанным с другими элементами: некоторые драгоценности, такие как рубины и сапфиры, в основном состоят из оксидов алюминия. Только в 1825 году впервые смогли получить образец алюминия, да и то не чистый. Таким образом, несмотря на то, что алюминий был в изобилии, буквально под ногами, он оставался очень редким элементом и поэтому ценился: Наполеон чествовал гостей, сервируя столы алюминиевыми приборами. Шестифунтовая алюминиевая крышка монумента Вашингтона была дорогим экстравагантным украшением. Золото, ради которого умирали десятки людей, отошло на второй план.

Алюминиевая лихорадка, или почему этот металл был дороже золота

Открытие, обесценившее алюминий

И Холл, и Эру слышали об алюминии от наставников по химии, и оба были одержимы поиском эффективного и экономичного процесса его выделения. Холл работал в дровяном сарае своей семьи; Эру работал на кожевенном заводе, унаследованном от отца. Им обоим пришла в голову идея использовать криолит — соединение алюминия — в растворе, который при подаче электричества давал бы чистый алюминий. В относительно сельском Оберлине Холлу пришлось собрать несколько генераторов только для того, чтобы производить электричество. Но схема сработала.

Алюминиевая лихорадка, или почему этот металл был дороже золота

Почему этим двум мужчинам пришла в голову одна и та же идея? Скорее всего, вся нужная информация для этого открытия уже была известна, кто-то просто должен был сделать выводы. Поиск экономичного процесса выделения алюминия был широко признан первоочередной задачей изобретателей. Когда успех был достигнут, цена на алюминий начала падать с 12 долларов за фунт в 1880 году до 4,86 доллара в 1888 году, до 78 центов в 1893 году и к 1930-м годам всего лишь до 20 центов за фунт.

Алюминиевая лихорадка, или почему этот металл был дороже золота

Братья Райт использовали его для изготовления картера двигателя своего самолета 1903 года. Первый завод по производству алюминиевой фольги открылся в 1910 году в Швейцарии. В 1948 году производители фольги придумали, как производить алюминий, в котором можно готовить. С тех пор алюминий встречался уже почти на каждой кухне.

Алюминий дороже золота
Знаете ли вы, что обладание любым алюминиевым изделием, таким как профиль, втулка, ложка или элемент фурнитуры — в 19 веке уже сделало бы вас вполне состоятельным человеком? Сегодня, конечно, хорошо известно, что алюминий очень распространен по всему миру, но раньше он ценился дороже золота. А дело все в том, что алюминия в чистой металлической форме в земной коре нет, хотя в виде химических соединений он составляет чуть ли не 8% земной коры.

В древности двойные соли алюминия (тогда они еще так не назывались) — квасцы — довольно широко применялись для решения различных задач, хотя об алюминии как таковом не шло и речи. Трехвалентный металл, присутствующий в солях, позволял использовать квасцы для различных целей, и даже сегодня квасцы применяются в антибактериальном мыле, в лосьонах после бритья, в разрыхлителях.

Алюмо-калиевые квасцы широко применялись в древние времена в качестве протрав и как средства остановки кровотечений. Раствором алюмо-калиевых квасцов пропитывали древесину, что делало ее негорючей. Известный исторический рассказ свидетельствует о том, как римский полководец Архелай во времена войны с персами велел вымазать башни оборонительных сооружений квасцами, благодаря чему персам при всем желании не удалось поджечь их, не то чтобы сжечь.

Гемфри Дэви
О содержащемся в квасцах алюминие лишь в 1807 году начал всерьез говорить английский химик, физик и геолог, сэр Гемфри Дэви, который отметил, что кроме солей в квасцах присутствует еще и некий металл. Гемфри Дэви решил назвать этот металл «алюминий», поскольку слово «alum» в переводе с латыни — квасцы.

Справедливости ради стоит упомянуть и о том, что во франции еще за 29 лет до Дэви, химик Антуан Лавуазье уже указал в своих работах по химии на оксид алюминия, который он назвал «агрилл», и в то же время отметил, что это вещество, вероятно, может существовать и в твердом виде, то есть в виде металла. Хотя технологически в те годы было еще невозможным отделить сильные атомы кислорода от молекул оксида.

Первый серьезный успех пришел в 1825 году, когда физик и исследователь электромагнетизма из Дании, Ганс Христиан Эрстед, в своей лаборатории нагрел безводный хлорид алюминия (полученный пропусканием хлора через раскаленную смесь оксида алюминия с углем) с амальгамой калия, и, отогнав ртуть, получил алюминий, хотя и немного загрязненный примесями, подтвердив, однако, тем самым фундаментально важную мысль Дэви.

В честь коллеги англичанина, который вдохновил Эрстеда на проведение данного эксперимента, Эрстед назвал полученный металл алюминием. Эрстед считается теперь первым ученым, который получил алюминий в лаборатории.

Через два года после эксперимента Эрстеда, немецкий физик и врач по образованию, Фридрих Вёлер, разработал новый способ лабораторного получения алюминия, улучшив метод Эрстеда. Вёлер смог получить алюминий в виде порошка гранул, в результате нагревания хлорида алюминия с калием. Аналогичным способом Вёлер получил затем бериллий и иттрий.

На протяжении следующих 18 лет, до 1845 года, ученые уже произвели достаточно металла, чтобы детально изучить его свойства. Но именно Вёллер отметил необычную легкость алюминия, по сравнению с другими металлами.

Еще девять лет спустя, а именно — в 1854 году, французский физик и химик Анри Сент-Клер Девиль сумел разработать гораздо более практичный способ получения алюминия. Он использовал металлический натрий для вытеснения алюминия из двойного хлорида натрия и алюминия. Это был способ, с помощью которого можно было за раз получить несколько килограммов чистого алюминия. Через два года Анри Сент-Клер Девиль первым получит алюминий путем электролиза расплава хлорида натрия-алюминия.

Интересный исторический факт. В 1855 году Наполеон III организовал выставку слитков алюминия. 12 миниатюрных слитков поражали гостей выставки своим блеском, будучи при этом очень легкими.

Так алюминий стал идеальным металлом для производства ювелирных украшений и разных элементов одежды, таких как, например, пряжки, и долгое время служил не последним из музейных экспонатов. Сей факт приводил Анри в бешенство — значение алюминия не должно было быть ограничено побрякушками.

Император, спонсировавший исследователя в его работе, надеялся, что из алюминия можно будет делать оружие и броню, и было изготовлено даже несколько шлемов, в итоге наступило разочарование в свойствах металла. Наполеон III приказал переработать весь полученный алюминий на производство столовых приборов.

Посуда наполеона

Эти столовые приборы использовались лишь высшими лицами, включая самого императора, в то время как гостям выдавали лишь золотые ложки и вилки. Алюминий в те времена было получить тяжелее, чем золото, и цена его поэтому была выше золота во много раз.

В 1886 году положение дел изменилось. Был открыт метод промышленного производства алюминия путем электролиза. Одновременное открытие, независимо друг от друга, сделали французский инженер-химик Поль-Луи-Туссен Эру и американец Чарльз Мартин Холл — тоже инженер-химик. Известно, что Холл был поначалу очень удивлен, когда обнаружил на дне сосуда бляшки чистого алюминия.

Метод Холла–Эру

Этот метод по сей день носит имя своих изобретателей - процесс Холла—Эру - растворение оксида алюминия в расплаве криолита с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых анодных электродов. В 20 веке этот метод использовался очень широко для промышленного получения алюминия.

Вообще, спустя всего два года после открытия Холла и Эру, для получения оксида алюминия российский химик австрийского происхождения Карл Иосифович Байер предложил дешево получать оксид алюминия из боксита.

Так цена на алюминий упала за одну ночь в пять раз. В конечном итоге, если в 1852 году килограмм алюминия стоил 1200 долларов, то к началу 20 века килограмм стоил уже менее доллара. И сегодня алюминиевые изделия в основном не стоят очень дорого.

Слитки из алюминия

Получаемый металл был хорош всем кроме прочности, так необходимой в промышленности. Но и эта проблема позже была решена. В 1903 году немецкий инженер-металлург Альфред Вильм установил, что сплав алюминия с добавкой 4 % меди после резкого охлаждения (температура закалки 500 °C), находясь при комнатной температуре в течение 4-5 суток, постепенно становится более твёрдым и прочным, не теряя при этом пластичности.

Кабель с алюминиевыми жилами

В 1909 году Вильм подал заявку на патент «Способ улучшения сплавов алюминия, содержащих магний». В промышленных масштабах прочный сплав алюминия начали получать в 1911 году в немецком городке Дюрене, в честь которого этот сплав и получил название «дюралюминий».

Читайте также: