Исторически факти за елемента алуминий?
Алуминият не винаги е бил разпространен. Някога по-ценен от златото, днес той е в рамката на сградите и захранва смартфоните ни.
Историята на алуминия се простира от древното използване на съединения до изолирането му през 19-и век и масовото му производство през 20-и век.
Нека проследим развитието му от благороден метал до индустриален герой.
Кога и къде е изолиран алуминият за първи път?
Преди хората да разберат, че алуминият е метал, те са използвали негови съединения като алуминий в багрилата и медицината. Но изолирането на чист алуминий е отнело векове на химическия прогрес.
Алуминият е изолиран за първи път през 1825 г. от Ханс Кристиан ?рстед в Дания, а през 1827 г. - от Фридрих В?хлер в Германия.
?рстед използва процес на химическа редукция, при който се получава нечист алуминий. В?хлер усъвършенства техниката с калиев метал, като получава метален прах. По-късно, през 1854 г., Анри Сент-Клер Девил използва натрий за по-ефективното му изолиране.
Таблица с графика: Ранна изолация
| Година | Учен | Държава | Откритие |
|---|---|---|---|
| 5000 Г. ПР.Н.Е. | Древни цивилизации | Месопотамия | Използван алуминий (съединение) в текстила |
| 1825 | Ханс Кристиан ?рстед | Дания | Изолиране на първия нечист алуминий |
| 1827 | Фридрих В?хлер | Германия | Произведен алуминиев прах |
| 1854 | Анри Девил | Франция | Подобрена екстракция с натрий |
Алуминият е изолиран като метал за първи път през 20-те години на XIX век.Истински
Ханс Кристиан ?рстед изолира нечист алуминий през 1825 г., с което става първият, който извлича този метал.
Алуминият се използва като метал от древни времена.Фалшив
Древните хора са използвали алуминий (съединение), но чистият метал е бил изолиран едва през XIX век.
Как са се развили методите за извличане?
В началото алуминият е бил толкова рядък, че се е считал за луксозен метал. Но индустриалните постижения промениха това.
Процесът на Хол-Херо (1886 г.) и процесът на Байер (1887 г.) позволяват масово производство на алуминий от боксит.
Чарлз Мартин Хол (САЩ) и Пол Еро (Франция) независимо един от друг разработват електролиза в разтопен криолит за евтино производство на алуминий. Скоро след това Карл Байер изобретява процес за ефективно извличане на алуминий от бокситна руда.
Таблица за развитие на извличането
| Период | Метод | Ключови иноватори | Въздействие |
|---|---|---|---|
| 1825-1856 | Намаляване на съдържанието на калий/натрий | ?rsted, W?hler, Deville | Лабораторен мащаб, скъп |
| 1886 | Hall-Héroult (електролиза) | Hall, Héroult | Значителен спад на разходите, промишлен мащаб |
| 1887-1889 | Процес на Байер (алуминий) | Карл Байер | Превръщане на боксита в жизнеспособна суровина |
| 1900-те години - сега | Комбиниран Bayer + Hall-Héroult | Глобални индустрии | Широкомащабно производство в световен мащаб |
Процесът на Hall-Héroult прави алуминия широко достъпен.Истински
Електролитният метод позволява масово производство, което значително намалява разходите.
Процесът на Байер произвежда директно метален алуминий.Фалшив
Процесът на Байер преработва боксита в алуминиев оксид; електролизата прави метала.
Какви са основните употреби, възникнали в ранната индустрия?
Първите употреби на алуминия са били по-скоро символични, отколкото структурни. Но с поевтиняването на производството се появява истинският му потенциал.
Ранните употреби включват съдове за хранене, бижута, капачки за паметници, а през 1900 г. - самолети, електропроводи и кораби.
През 1855 г. Наполеон III поръчва изработването на алуминиеви прибори за ВИП персони. През 1884 г. капакът на Вашингтонския монумент е отлят от алуминий - тогава толкова ценен, колкото и среброто.
Таблица с ранни случаи на употреба
| Година | Продукт | Бележки |
|---|---|---|
| 1855 | Прибори за хранене, бижута | Луксозни предмети в Парижкото изложение |
| 1884 | Шапка на паметника на Вашингтон | Изложени като материал за национална гордост |
| 1890s | Фото оборудване, прибори | Сега е достъпен за средната класа |
| 1900 г. - Първата световна война | Части за самолети, кабели | Лека алтернатива на стоманата/медта |
По време на Втората световна война алуминият е от съществено значение за производството на самолети, радарни системи и военно оборудване. Лекото му тегло и устойчивостта му на ръжда го правят идеален.
Как се променя ценообразуването през десетилетията?
Когато алуминият за първи път се появи на пазара, цената му беше като на благороден метал. Но иновациите промениха всичко.
През 50-те години на XIX в. алуминият е по-скъп от златото. Към 1900 г. цените му спадат над 95%, което го превръща в достъпен индустриален метал.
През 50-те години на XIX в. цената му е била около \$500/lb (в днешни долари). Към 1900 г., благодарение на процеса Hall-Héroult, цената му е под \$1/lb. Днес цената на рециклирания алуминий е още по-ниска благодарение на икономията на енергия.
Таблица за ценови тенденции
| Година | Приблизителна цена за паунд | Бележки |
|---|---|---|
| 1850s | \$500+ | По-скъпо от златото |
| 1880s | \$17 | Процесът на Deville намалява разходите |
| 1890s | \$1.00 | Търговска употреба на Hall-Héroult |
| 1950s | \$0,30-0,50 | Широко приет индустриален метал |
| 2000-те години - сега | \$0.70-1.20 | Пазарни колебания + рециклиране |
Рециклирането на алуминий спестява 95% енергия в сравнение с производството на нов метал, като поддържа ниски и стабилни разходи.
Алуминият някога е бил най-скъпият метал на Земята.Истински
Преди 1886 г. алуминият е бил по-ценен от златото поради ограничените методи за извличане.
Цените на алуминия винаги са били ниски поради неговото изобилие.Фалшив
В началото алуминият е бил рядък и скъп; едва иновациите го правят достъпен.
Заключение
Историята на алуминия е история на иновациите.
Историята му проследява човешкия прогрес - от древните съединения до съвременните сплави.
Някога рядък, а сега необходим - той захранва самолети, рамкира сгради и опакова храна.
Благодарение на ключови открития през XIX в. алуминият се превръща от лабораторен любопитен материал в основа на съвременната индустрия.
