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Hintergrund
Entdeckungsgeschichte
Die Entwicklung von Aluminium als Produkt
Hintergrund
Es ist erst 160 Jahre her, seit das Element Aluminium entdeckt wurde und erst 100 Jahre, seit ein tragfähiger Produktionsprozess etabliert wurde, und heute wird jedes Jahr mehr Aluminium produziert als alle anderen NE-Metalle zusammen.,
Aluminium ist mit rund 8 Prozent der Erdkruste das dritthäufigste Element. Warum wurde es nicht früher entdeckt? Der Hauptgrund dafür ist, dass Aluminium niemals natürlich in metallischer Form vorkommt. Aluminium kommt in den meisten Gesteinen, Lehm, Boden und Vegetation in Kombination mit Sauerstoff und anderen Elementen vor.
Aluminium-Lagerverbindungen wurden vom Menschen seit frühester Zeit verwendet, Keramik wurde aus Tonen hergestellt, die reich an Hydratisilikat aus Aluminium sind., Alte Zivilisationen des Nahen Ostens verwendeten Aluminiumsalze zur Herstellung von Farbstoffen und Medikamenten: Sie werden bis heute in Verdauungstabletten und Zahnpasta verwendet. An einem Punkt in der Geschichte war Aluminium ein so wertvolles Gut, dass Herrscher und die Reichen es vorzogen, ihre Gäste mit Tellern und Besteck aus Aluminium und nicht mit Gold zu beeindrucken.
Entdeckungsgeschichte
Der englische Chemiker Sir Humphrey Davy unterstrich die Existenz des Elements und argumentierte, dass „Alaun“ das Salz eines unbekannten Metalls sei, von dem er sagte, dass es „Alumium“ genannt werden sollte., Der Name wurde von späteren Wissenschaftlern als angenehmer klingendes „Aluminium“ bezeichnet. Davy versuchte erfolglos, Aluminium durch Elektrolyse einer verschmolzenen Mischung aus Aluminiumoxid und Kali herzustellen.
1825
Nach Davys Arbeit gelang es dem dänischen Physiker H. C. Oersted, die ersten Aluminiumknoten durch Erhitzen von Kaliumamalgam mit Aluminium herzustellen.
1845
Friedrich Wöhler in Deutschland etablierte viele der Eigenschaften des Metalls, einschließlich der bemerkenswerten Leichtigkeit., Es war die Entdeckung dieser Eigenschaft, die die Forscher wirklich begeisterte und den Weg für eine großzügigere Entwicklungsfinanzierung ebnete.
1854
Der Franzose Henri Sainte-Claire Deville entwickelte ein Reduktionsverfahren unter Verwendung von Natrium, das mit weiterer Verfeinerung durch andere die Herstellung von Metall mit hohen Kosten in begrenzten Mengen ermöglichte und sein Prozess wurde in ganz Europa kopiert. Die Wissenschaftler waren nun in der Lage, Kilogramm statt nur Gramm zu produzieren – ein wichtiger Schritt in Richtung industrieller Verwendung von Aluminium.,
1886
Der heute noch verwendete Schmelzprozess wurde in den USA und Frankreich fast gleichzeitig, aber unabhängig voneinander entdeckt. Charles Martin Hall arbeitete in einem Holzschuppen in Ohio und machte die gleiche Entdeckung, die der Metallurge Paul Lois Toussaint Héroult in einem provisorischen Labor in Gentilly machte: Beide Männer lösten Aluminiumoxid in geschmolzenem Kryolith und extrahierten das Aluminium dann durch Elektrolyse.,
Hall reichte Patente in den USA und Héroult in Frankreich ein, aber Hall wurde schließlich aufgrund der etwas früheren Patentanmeldung, die er machte, als früherer Erfinder zugeschrieben.
1888
Der Erfolg des Hall / Héroult-Prozesses wurde vorangetrieben, als der Österreicher Karl Bayer ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Aluminiumoxid aus Bauxit erfand. Diese Erfindungen besiegelten das Schicksal von Aluminium – bis 1890 waren die Kosten für Aluminium um 80 Prozent von Devilles Preisen gefallen. Das Metall war jetzt ein Handelsgut, wie würde es verwendet werden?,
Die Entwicklung von Aluminium als Produkt
Die Entdeckung, erfolgreiche Gewinnung und die ersten kommerziellen Anwendungen von Aluminium fanden im 19. Die Begeisterung für neue Materialien und deren Einsatzmöglichkeiten war immens. Der allgemeine Entdeckungsdrang wirkte sich nicht nur auf Metalle aus – die ersten organischen Kunststoffe wurden in den 1870er Jahren hergestellt.Im gleichen Zeitraum wurden auch Gummi-und Sperrholzindustrien gegründet.
Auch die breite Öffentlichkeit war fasziniert. Charles Dickens (Haushalt Worte, Dez., „Ich kann mir gut vorstellen, dass wir in den nächsten Jahren noch mehr Geld in die Hand nehmen“, sagte er der „Frankfurter allgemeinen Sonntagszeitung“ (FAS).
Als Jules Verne 1865 „From the Earth to the Moon“ (Von der Erde zum Mond) über den fiktiven ersten Versuch schrieb, den Menschen zum Mond zu schicken, war das Material, das er wählte, um seine Raumkapsel zu „bauen“ Aluminium – das eine Material mit der Leichtigkeit und Stärke für ein solches Projekt.
etwa 15 Jahre später J. W., Richards schrieb in seinem Standardwerk „Aluminium“, dass:“Es wurde gut gesagt, dass, wenn das Problem des Luftfluges jemals gelöst werden soll, Aluminium der Hauptagent in seiner Lösung sein wird“.
Trotz aller Aufregung und wissenschaftlichen Erfolge stellten die Pioniere schnell fest, dass der Verkauf der Produktion nach der Etablierung einer rentablen Produktion in der Tat sehr schwierig war. Märkte existierten nicht und mussten von Grund auf neu entwickelt werden, und die verarbeitende Industrie, die an traditionellere Metalle gewöhnt war, musste spezifische Fähigkeiten erwerben, um Aluminiumendprodukte erfolgreich herzustellen., In der Zeit zwischen 1855 und 1900 wurden viele Aluminiumproduktionsunternehmen gegründet, die meisten florierten kurzzeitig und schwanden schnell. Nur wenige Auserwählte überlebten bis ins 20.
Die ersten Zielmärkte betrafen die Substitution von Kupfer, Messing und Bronze. Trotz der anfänglichen Schwierigkeiten stieg die weltweite Aluminiumproduktion von weniger als 200 Tonnen im Jahr 1885 auf rund 22 Millionen Tonnen im Jahr 1998-plus rund 5 Millionen Tonnen recyceltes Aluminium. Die Prophezeiungen von Dickens, Verne und Richards sind wahr geworden!