banner

Новости

Jul 20, 2023

Есть ли «правильный» способ использовать алюминиевую фольгу?

Когда мы готовимся к сезону упаковки продуктов питания, Мартин Фоне отвечает на вопрос, который беспокоит нас уже много лет: матовая сторона вверх и блестящая сторона вниз, или наоборот?

Алюминий — или алюминий, если вы готовы, с другой стороны Атлантики — третий по распространенности элемент в земной коре после кислорода и кремния; и второй наиболее используемый металл после железа. Тем не менее, как ни странно, это один из недавно открытых металлов. Химически связанный с другими рудами, особенно с бокситами, он не встречается в природе в чистом виде. Однако квасцы, гидратированные соли, содержащие алюминий и серу, уже почти пять тысяч лет использовались в качестве протравы для закрепления красок, для консервации кожи, для перевязки ран и в качестве ранней формы дезодоранта.

Когда в 1750 году Андреас Марграфф разработал квасцы без серы, ученые начали размышлять о том, есть ли в нем ранее не обнаруженный недрагоценный металл, предварительно названный Гайтоном де Морво в 1761 году «алюминием». Эти подозрения не подтверждались до 1807 года, когда Хамфри Дэви использовал свой недавно разработанный процесс электролиза, чтобы попытаться изолировать алюминий от его минерального источника.

Хотя ему и не удалось достичь своей цели, он написал в статье, опубликованной в журнале «Философские труды Королевского общества» в следующем году, что «если бы мне посчастливилось получить более точные доказательства по этому вопросу и раздобыть металлические вещества, в которых я находился, В поисках я должен был предложить им названия кремний, алюминий, цирконий и глюций».

К тому времени, когда в 1812 году он написал свои «Элементы химической философии», Дэви называл его алюминием — имя, которое американцы используют по сей день. Суффикс -um, а не более приятный -ium, оскорбил классически воспитанную чувствительность британского научного сообщества, которое придумало термин «алюминий» - термин, впервые появившийся в обзоре экспериментов Дэви, подготовленном Королевским обществом в 1811 году, и всегда использовало эту сторону Атлантики. с.

Мечта Дэви о производстве образца элементарного алюминия была реализована в 1825 году Гансом Христианом Эрстедом, хотя он был слишком мал для проведения даже самого простого анализа, а его методологию было трудно воспроизвести. Только в 1845 году Фредрих Велер смог получить «серый металлический порошок… [с] маленькими оловянно-белыми шариками [алюминия], некоторые размером с головки булавок», путем совместного нагревания хлорида калия и алюминия.

К 1854 году французский химик Анри Девиль разработал химический процесс извлечения алюминия из бокситов, дорогостоящий процесс, в ходе которого получали небольшое количество металла. дорого, как серебро». Он был еще дороже, его использовали для показных экспонатов, таких как алюминиевый нагрудник, ложки и детская погремушка, заказанная Наполеоном III, а также алюминиевая пирамида весом 100 унций на вершине памятника Вашингтону.

Эксперимент Анри Сент-Клера Девиля.

Братья и сестры Чарльз и Джулия Холл, заинтригованные методологией Девиля, думали, что использование мощности батарей промышленного размера, которые теперь были доступны посредством электролиза, позволит производить большее количество алюминия дешевле, чем метод химического разделения Девиля. Они были правы: Чарльз, производивший 23 февраля 1886 года алюминиевые гранулы размером с мрамор, пропуская электрический ток через раствор оксида алюминия, смешанного с расплавленным криолитом, облегчил бы процесс извлечения алюминия и снизил бы его стоимость.

Эта дата была знаменательной, поскольку во Франции Поль Эру, использовавший тот же процесс для производства алюминия, быстрее подал заявку на патент. Когда Холл подал заявку на получение патента 9 июля 1896 года, Эру предъявил ему иск за нарушение патента, предоставленного ему 23 апреля 1886 года. Частично благодаря показаниям Джулии Холл продемонстрировал, к удовлетворению суда, что у него было предварительное требование.

Используя запатентованный процесс, позволяющий производить алюминий дешево и в больших количествах, Холл основал Питтсбургскую алюминиевую компанию, позже ставшую Alcoa, которая к 1890 году производила 250 килограммов металла в день. После своей смерти в декабре 1914 года он завещал компании Alcoa то, что они считают жемчужиной своей короны, — сундук с маленькими алюминиевыми гранулами, полученными в результате его первого успешного эксперимента.

ДЕЛИТЬСЯ