Алюминий. Начало эры химии.

Зачем Наполеон III заказал своему сыну погремушку из алюминия?

Краткий ответ: в 60-х гг. XIX алюминий стоил подчас дороже золота.

XIX в. стал первым "химическим" столетием. Это время становления химии как науки и время активного внедрения химии в промышленность. Кстати, большая часть того, что мы изучаем химии за школьной партой была открыта именно тогда.

К 1861 году победило атомно-молекулярное учение. Благодаря А.Авогадро, Й.Берцеллиусу, А.Кекуле и другим приобрели современное значение такие знакомые нам понятия, как атом, молекула, химический элемент, валентность, появились привычные нам химические формулы и уравнения реакций. Был выяснен состав и строения обычных веществ (например, поняли, что вода – это Н2О, кислород – это О2, написали структурные формулы важнейших органических веществ). Д.И. Менделеев создал первый вариант периодической системы в 1869 году. Но не теорией единой! Помимо фундаментальных открытий, было сделано немало прикладных.

К началу XIX столетия люди уже несколько тысячелетий выплавляли различные металлы. Первыми были медь и олово, люди стали делать их сплав, бронзу, наступил бронзовый век. Помимо этого, люди изредка находили применение для серебра, ртути, свинца, золота, сурьмы. Много позже они совладали и с железом, потеснившим, в итоге, других своих металлических "собратьев".

Что поражает здесь, так это то, что первыми были открыты далеко не самые распространенные на Земле металлы. Почему? Дело в том, что они достаточно химически инертны и либо встречаются в природе в виде простых веществ, либо их довольно легко восстановить из различных природных соединений. Восстанавить металл это значит, путём нагрева до больших температур "забрать" у него всё лишнее, выделить его из руды.

Под ногами буквально валялись тонны другого, привычного нам металла, только руку протяни, вот он – алюминий. Беда только в том, что он еще более активен, чем железо, а значит ещё прочнее связан в земной коре с кислородом: получить его в чистом виде в древности (да и просто узнать о его существовании) не было никакой возможности. В самородках алюминий не встречается по той же причине: он "цепляется" за кислород и другие элементы, как только появляется возможность.

На пути к славе.

Путь к триумфу алюминия начался с создания итальянцем Алессандро Вольтой в 1800 году первого источника постоянного тока – «вольтова столба», то есть по-нашему батарейки. Английский химик Г.Деви в начале XIX века применил полученный с помощью вольтова столба электрический ток для разложения расплавов щелочей и других веществ и открыл таким образом семь активных металлов, в том числе натрий и калий.

В 1825 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед пропускал хлор через раскалённую смесь оксида алюминия (глинозёма) с углём, получая хлористый алюминий. Затем он нагревал это вещество с амальгамой калия и после испарения ртути получил металл, по внешнему виду напоминавший олово. Это и был алюминий. Химики смогли исследовать свойства алюминия, но для практического применения он был слишком дорог: для него нужно было получить калий, который получали электролизом, а электростанций еще не существовало, приходилось довольствоваться слабой энергией примитивных батареек. Алюминий был дороже золота, из него даже делали украшения вроде той погремушки, что вы видите на иллюстрации.

Массовое производство.

Только в 1886 американец Ч.Холл и француз П.Эру разработали метод получения алюминия электролизом расплава его оксида, благо к тому времени уже появились электростанции. Вскоре появились первые заводы по производству алюминия, счет пошел на тысячи тонн в год, а сейчас выплавка металла достигла 72 млн тонн, больше половины дает Китай. Можно представить себе, как расстроились те, кто инвестировал средства в «драгоценности» из алюминия.

Алюминий оказался легким, сравнительно легкоплавким и очень пластичным металлом: его можно вытягивать в проволоку и раскатывать в фольгу. У него высокая электропроводность (хоть и уступает меди). Несмотря на химическую активность, на воздухе алюминий покрывается тончайшей пленкой оксида, что предотвращает дальнейшую коррозию. Из интересных свойств можно отметить, что алюминий сохраняет серебристый цвет в порошкообразном состоянии, тогда как большинство металлов в виде порошка черные. Именно поэтому из него делают краску «Серебрянку». При этом алюминий – один из самых распространенных элементов на Земле.

Без алюминия тяжело сегодня представить электротехнику, автомобиле-, авиа- и судостроение, упаковочную промышленность и многое другое. Он находит очень широкое применение, благодаря сочетанию таких свойств. А корни этого великолепия массового производства лежат в открытиях XIX века.

Источник: https://t.me/MinuteHistoryChanel/3568


Размещено через приложение ЯПлакалъ