История алюминия

 

aluminumПобедное шествие этого металла по нашей планете началось аж с позапрошлого века когда Фридрих Веллер впервые получил алюминий. Вообще ценность любого металла определяется тремя характеристиками: его прочностью, его обьемным весом и его стойкостью к атмосферным условием (антикорродийной устойчивостью). При первых же испытаниях алюминий показал такие характеристиками, какими до него не обладал ни один из извейстнейших на то время металлов. При очень малом для металлов обьемном весе алюминий показал довольно высокие прочностные характеристики в тоже время обладая хорошей пластичностью, что позволяло довольно легко придавать ему любые формы. И кроме всего прочего он оказался не только устойчивым к коррозии, но и показал высокую устойчивость вообще к агрессивным средам.

Но, тем не менее, этому металлу пришлось “ждать” своего срока почти 100 лет, пока не наступило время всеобщей индустриализации и высоких технологий. И тут оказалось, что в нашей жизни не оказалось даже более-менее незначительной сферы которая могла бы обойтись без алюминия. Конечно же основная доля этого металла идет на строительство. Сегодня ни один небоскреб, ни одно здание не обходится без алюминиевых конструкций, которые выполняют самые разные функции, даже несущие. Легкие металлические конструкции просто оказались лучшим решением для многих промышленных цехов, ангаров, складских помещений и большепролетных сооружений. Небольшие торговые помещения, платки, офисные помещения просто не могут обойтись без алюминиевых профилей различной конфигурации, перегородки, двери, окна…все просто невозможно перечислить.

Но алюминий стал востребованным не только в тяжелой и легкой промышленности, но и в высокотехнологичных областях. Современное самолетостроение уже невозможно представить себе без этого уникальнейшего металла. Алюминий для отражателей тоже прочно завоевал свое место в нашем мире. Без него человечество бы не вырвалось в космос. Да-да…В сплавы, из которых изготавливают многие конструкции предназначенные для работы в космосе, неизменным компонентом входит алюминий. Мы уж не хотим говорить об элементарной бытовой сфере нашей жизни, здесь каждому понятна роль этого металла.

Исходным веществом для получения этого металла явились давно известные квасцы(по-латыни – “алюмен”), поэтому и металл стал     называться: алюминий. Данный металл, в связи с огромными трудностями его получения,  на первых порах ценился дороже золота. Первоначально он стоил 1280 рублей за кг,  на 80 рублей дороже равного веса золота. Он стал применяться для ювелирных изделий, заняв место среди драгоценных металлов.

Хотя с течением времени алюминий получали разными способами, стоимость его все же была высокой. Он только в 2,5 раза был дешевле золота и по-прежнему играл роль ювелирного металла. В 1889 г. во время пребывания в Лондоне великого русского химика Д. И. Менделеева, ему, в знак признания заслуг в развитии химии, были преподнесены, в качестве особо ценного подарка, весы, материалом для которых были золото и алюминий.

И лишь через 30 лет после того как был открыт этот металл, два молодых человека, американский студент Чарльз Мартин Холл и французский инженер Эру, независимо друг от друга открыли один и тот же способ при котором получали алюминий.

Новый способ заключался в разложении электрическим током окиси алюминия, предварительно расплавленной в криолите. Алюминий, точнее его окись, или глинозем, входит в состав многих минералов и продуктов их разрушения. Из них наиболее распространенными являются полевые шпаты (альбит, анортит, бокситы, ортоклаз и др.), различные виды глин, чистейшая из которых – каолин. Криолит – сравнительно редкий минерал, в составе которого фтористый алюминий и фтористый натрий.

Так как электролитический способ при котором получался металл требовал большого количества энергии (на 1 т алюминия – 20 000 квтч), он мог найти распространение в местах, где находились дешевые источники электрического тока. Таким источником являлась энергия воды горных рек. Вот почему в Европе первый завод где получали алюминий был построен близ Рейнского водопада в Нейгаузене (Швейцария).

С этого момента алюминий как драгоценный металл меркнет. Он перестает быть предметом внимания капризной моды. И благодаря ценным свойствам – легкости, хорошей ковкости, способности прокатываться в листы, вытягиваться в проволоку, хорошо заполнять форму при отливке, стойкости к воздуху, воде и разбавленным органическим кислотам (уксусной, лимонной и др.) – начинает применяться в технике.

Этот металл конкурирует с медью в электротехнической промышленности, а поршни автомобиля “Москвич” изготавливают из сплава алюминия с кремнием (13%). этот металл, который совсем недавно считался драгоценным, используется для придания жаропрочности и коррозионной устойчивости поверхностям чугунных отливок, для изготовления цистерн, в которых перевозят и хранят концентрированную перекись водорода.

Алюминий открыл для себя новые пути; запущенный после многих неудач 12 августа 1960 г. американский спутник “Эхо-1” для отражения радиосигналов представлял собой огромный шар диаметром около 30 м, изготовленный из пластика. Поэтому вес спутника составлял всего 62 кг. Отражение осуществлял алюминий, точнее его тонкий слой, на поверхности пленки. Уже построен во Франции огромный корабль, водоизмещением свыше 50 тыс. т, длиной 315 м, рассчитанный на две тысячи пассажиров. Материалом для корпуса, шлюпок, труб и даже мебели послужил алюминий. Этот металл, покрытоый эпоксидной смолой, служит для строительства  мостов и кораблей, для консервной тары.

При 100-150°С он настолько пластичен, что из него может быть получена фольга тоньше 0,01 мм. Подобная фольга алюминиевая широко применяется для изготовления электрических конденсаторов и упаковки некоторых продуктов.

В 1955 г. в Венгрии была выпущена первая в мире почтовая марка, материал – алюминий толщиной 0,009 мм. Такая же марка с надписью “Слава КПСС! Слава советскому народу!” наклеивалась на конверты в почтовом отделении Кремлевского дворца в дни работы XXII съезда КПСС.

Этот металл в виде тончайшего порошка применяется для составления горючих и взрывчатых смесей, для изготовления серебристой краски, состоящей из мельчайших чешуек алюминия, весьма устойчивой против атмосферных воздействий. Грубозернистый порошковый металл используется в алюминотермии. Алюминотермией называется (открытый в 1859 г.) способ восстановления металлов из их окисей применяя порошкообразный алюминий. Алюминотермию часто используют для получения высоких температур при сваривании металлических деталей. Исходная в этом случае смесь -“термит” – состоит из смеси порошков алюминия и окислов железа. Подожженная с помощью специального запала, она нагревается при горении до 3500° C.

Термитный брикет весом всего в 50 г за несколько секунд проплавляет железный лист толщиной в 2 мм. Бетон и кирпич от термитного порошка, горящего с брызгами, но без пламени, растрескиваются.

В декабре 1944 г. на окраине небольшого польского городка органами советской контрразведки была задержана подозрительная женщина, которая теряла у колонны автомашин с боеприпасами “автоматические ручки”. При проверке было установлено, что это диверсионное зажигательное средство со сложным воспламенителем, а корпус изготовлен из электрона, сплава, имеющего в основе алюминий. Из этого сплава изготовлен и корпус зажигательных бомб. Его соли органических кислот составляют основу “напалма”.

В состав известных всем точильных камней входит алюминий, точнее его окись, или глинозем. Природный минерал, содержащий алюминий (окись), называется корундом. Обычно загрязненный окисью железа природный корунд вследствие своей очень большой твердости применяется для изготовления шлифовальных кругов, брусков и т. п. В мелко раздробленном виде он под названием наждака служит для очистки металлических поверхностей и для изготовления наждачной бумаги. Для тех же целей часто пользуются окисью алюминия, полученной оплавлением боксита (техническое название – алунд).

Оцените статью
Тайны и Загадки истории