Formula Chimica
Al
Argomenti
Sfondo
la Storia della Scoperta
Lo Sviluppo di Alluminio come un Prodotto
Sfondo
È solo 160 anni da quando l’elemento in alluminio è stato scoperto e solo 100 anni da quando un vitale processo di produzione è stato stabilito, e oggi più di alluminio è prodotto ogni anno, di tutti gli altri metalli non ferrosi combinato.,
L’alluminio è il terzo elemento più abbondante, che comprende circa l ‘ 8% della crosta terrestre. Quindi, perché non è stato scoperto prima? La ragione principale è che l’alluminio non si presenta mai naturalmente in forma metallica. L’alluminio si trova nella maggior parte delle rocce, dell’argilla, del suolo e della vegetazione in combinazione con l’ossigeno e altri elementi.
I composti portanti in alluminio sono stati usati dall’uomo fin dai tempi più antichi, la ceramica era fatta di argille ricche di silicato idrato di alluminio., Le antiche civiltà mediorientali utilizzavano sali di alluminio per la preparazione di coloranti e medicinali: sono utilizzati fino ad oggi in compresse di indigestione e dentifricio. A un certo punto della storia, l’alluminio era un bene così prezioso che i governanti e i ricchi preferivano impressionare i loro ospiti con piatti e posate in alluminio piuttosto che in oro.
Storia della scoperta
Il chimico inglese Sir Humphrey Davy sottolineò l’esistenza dell’elemento sostenendo che “allume” era il sale di un metallo sconosciuto che avrebbe dovuto essere chiamato “alumium”., Il nome è stato respelt come il suono più piacevole ‘alluminio ‘ da scienziati successivi. Davy tentò senza successo di produrre alluminio elettrolizzando una miscela fusa di ossido di alluminio e potassio.
1825
Seguendo il lavoro di Davy il fisico danese H. C. Oersted riuscì a produrre i primi noduli di alluminio riscaldando l’amalgama di potassio con l’alluminio.
1845
Friedrich Wöhler in Germania stabilì molte delle proprietà del metallo, tra cui la notevole leggerezza., È stata la scoperta di questa proprietà che ha davvero entusiasmato i ricercatori e ha aperto la strada a finanziamenti per lo sviluppo più generosi.
1854
Il francese Henri Sainte-Claire Deville sviluppò un processo di riduzione con sodio che, con ulteriore affinamento da parte di altri, permise la produzione di metallo ad alto costo in quantità limitate e il suo processo fu copiato in tutta Europa. Gli scienziati erano ora in grado di produrre chilogrammi piuttosto che semplici grammi – un passo importante verso l’uso industriale dell’alluminio.,
1886
Il processo di fusione utilizzato ancora oggi è stato scoperto quasi simultaneamente ma indipendentemente negli Stati Uniti e in Francia. Lavorando in una legnaia in Ohio, Charles Martin Hall fece la stessa scoperta che il metallurgista Paul Lois Toussaint Héroult fece in un laboratorio improvvisato a Gentilly: entrambi gli uomini dissolsero l’ossido di alluminio in criolite fusa e poi estrassero l’alluminio per elettrolisi.,
Hall ha depositato brevetti negli Stati Uniti e Héroult in Francia, ma alla fine Hall è stato accreditato di essere l’inventore precedente a causa della domanda di brevetto leggermente precedente che ha fatto.
1888
Il successo del processo Hall/Héroult è stato avanzato quando Karl Bayer, un austriaco, ha inventato un processo migliorato per la produzione di ossido di alluminio dalla bauxite. Queste invenzioni sigillarono il destino dell’alluminio: nel 1890 il costo dell’alluminio era crollato di circa l ‘ 80% rispetto ai prezzi di Deville. Il metallo era ora una merce commerciale, come sarebbe stato usato?,
Lo sviluppo dell’alluminio come prodotto
La scoperta, l’estrazione di successo e le prime applicazioni commerciali dell’alluminio hanno avuto luogo nel xix secolo. L’entusiasmo per i nuovi materiali e i loro possibili utilizzi era immenso. La voglia generale di scoprire non ha interessato solo i metalli – le prime plastiche organiche sono state fatte nel 1870. Gomma e compensato industrie sono state stabilite anche durante lo stesso periodo.
Anche il pubblico in generale era incuriosito. Charles Dickens (Parole di famiglia, Dic., 13th 1856) commentando il successo iniziale di Deville scrisse: “L’alluminio può probabilmente mandare lo stagno a destra, guidare le pentole di rame nella servitù penale e far saltare in aria l’argento tedesco in nulla”.
Quando Jules Verne scrisse “From the Earth to the Moon” (1865) sul fittizio primo tentativo di mandare l’uomo sulla luna, il materiale che scelse per “costruire” la sua capsula spaziale era l’alluminio, l’unico materiale con la leggerezza e la forza per un tale progetto.
Circa 15 anni dopo J. W., Richards scrisse nel suo lavoro standard ” Aluminium “che:”È stato ben detto che se il problema del volo aereo dovesse mai essere risolto, l’alluminio sarà l’agente principale nella sua soluzione”.
Nonostante tutte le emozioni e i successi scientifici, i pionieri scoprirono rapidamente che, una volta stabilita una produzione valida, vendere la produzione era davvero molto difficile. I mercati non esistevano e dovevano essere sviluppati da zero e l’industria manifatturiera, abituata ai metalli più tradizionali, aveva bisogno di acquisire competenze specifiche per fabbricare con successo prodotti finali in alluminio., Durante il periodo tra il 1855 e il 1900 molte imprese di produzione di alluminio sono stati stabiliti, la maggior parte prosperò brevemente e rapidamente scemato. Solo pochi eletti sono sopravvissuti nel 20 ° secolo.
I primi mercati di riferimento riguardavano la sostituzione di rame, ottone e bronzo. Nonostante le difficoltà iniziali, la produzione mondiale di alluminio è salita da meno di 200 tonnellate nel 1885 a circa 22 milioni di tonnellate nel 1998, a cui si aggiungono circa 5 milioni di tonnellate di alluminio riciclato. Le profezie di Dickens, Verne e Richards si sono avverate!