现在触手可及的铝,从前竟是“皇室特供”?

2017-03-13 来源: 佳华铝材

  21世纪,铝是大家常见的金属了,从日常使用的易拉罐,到航空器械的关键部件。其实,现在我们司空见惯的铝,在百年前竟是“皇室特供”呢?是与各种稀世珍宝并驾齐驱的。
 
维勒
 
  铝的发现,世界上公认是德国化学家维勒于1827年发现的。1825年,丹麦科学家奥斯特发表文章说,他提炼出一块银白色的金属,形态和光泽有点像锡,但因为他忙于自己的电磁学研究,加上他的方法提炼出的金属铝并不纯正,杂志的知名度也不足,这个实验并未引起轩然大波。但他的朋友维勒得知了这个实验,并十分感兴趣,因而基于这个实验埋头苦干,用了两年的时间,终于提炼出了金属铝粉末。而后,他又开始致力于提炼出一块致密的铝块,用了18年时间终于成功,并用同样的方法制得金属铍。1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通入氯气后加热得到氯化钠,氯化铝复盐,再与过量的钠熔融,得到了金属铝,但是使用钠作为还原剂生产的铝成本比黄金还贵,尽管实现了铝的工业化生产,但价格确定了它当时只是王公贵族的玩意。
 
  因为铝的价值连城,在当时,铝都被当作稀世珍宝看待。法国皇帝拿破仑三世是一个虚荣心极重的人,命令官员为自己制造一顶铝王冠出席一次盛大的宴会,同时在宴会中自己使用一套铝制餐具,而其他的宾客只能使用金制银制餐具,以此彰显自己的高贵。1855年巴黎博览会上,展出了一小块铝,注释为:来自稀土的白银,并放在了最珍贵的珠宝旁边。1889年,俄国沙皇为了表扬化学家门捷列夫发明元素周期表的功绩,赠与他一只铝制奖杯。
 
  众所周知,铝是地壳中最丰富的金属,占地壳总质量的7.45%,但为何铝制品在当时却如此昂贵?正由于铝的化学性质相当活泼,因而一般的还原剂都无能为力,所以在当时铝的冶炼是相当困难的。后来经过十几位科学家100多年的努力,才首次制得了纯铝,铝才正式走进千家万户。
 
  而铝之所以能实现大规模生产,电解铝技术的发明功不可没。
  1884年,美国奥伯林学院化学系的一名名叫霍尔的青年学生,偶然听到一位教授说:“不管谁能发明一种低成本的炼铝法,都会出人头地。”这让霍尔意识到,只有发明一种廉价的炼铝方法,才能将铝带给千家万户。
 
  霍尔利用早期的一项发现,即把电流通到熔融的金属盐中,可以使金属的离子在阴极上沉积下来,从而使金属离子分离出来,同时使用熔融状态的冰晶石作为精制氧化铝的溶剂,再以碳作为阴极,在瓷坩埚里通上电流,并最终成功电解出一把金属铝球,宣布电解铝方法的成功。如今,这些铝球被珍藏在美国制铝公司的陈列厅中。无独有偶,一位远在法国的科学家埃鲁也在1886年的晚些时候发明了相同的炼铝法,因而后人一提起电解炼铝法,都会把霍尔和埃鲁的名字联系在一起。
 
  电解铝方法的发明,使铝这种地壳中含量占8%的元素得以成为为人类提供多方面重要用途的材料,铝的产量不断增加也使铝价急速下跌,从此走入了寻常百姓家。到了20世纪60年代,铝在全世界有色金属产量上超过了铜位居首位,此时的铝已不再是王公贵族的玩物,但是它的用途正在慢慢变广,大到国防、航天、电力、通讯,小到锅碗瓢盆等生活用品,无不有铝的踪影,并且不同的含铝化合物也正在医药、有机合成、石油精炼等领域发挥重要的作用。
 
  “旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家。”这句诗用来形容铝的发展再合适不过。随着科技的进步,铝必将在更广阔的领域为人类发光发热。
 
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