Alumiinin kehityksen historia

Jun 16, 2023

Alumiinin englanninkielinen nimi tulee muinaisesta roomalaisesta sanasta aluna, joka on rikkihapon KAl (SO4) 2.12H2O kaksoissuola. Esihistoriassa ihmiset ovat käyttäneet savea sisältäviä alumiiniyhdisteitä (Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O) keramiikassa. Alumiinipitoisuus kuoressa on hapen ja piin jälkeen toisella sijalla ja on kolmannella sijalla. Alumiiniyhdisteiden heikon hapettavuuden vuoksi alumiini ei kuitenkaan pelkisty helposti niiden yhdisteistä, ja siksi metallisen alumiinin erottuminen viivästyy.
Vuonna 1746 saksalainen JH Pott valmisti alunasta oksidin, alumiinioksidin. Ranskalainen AL Lavoisier uskoi 1700-luvulla, että tämä oli tuntematon metallioksidi, jolla oli suuri affiniteetti happea kohtaan, mikä teki mahdottomaksi pelkistää sitä hiilellä ja muilla tuolloin tunnetuilla pelkistysaineilla. Vuonna 1807 brittimies H. Davy yritti elektrolysoida sulaa alumiinioksidia metallin saamiseksi, mutta epäonnistui. Vuonna 1809 hän nimesi tämän kuvitteellisen metallin alumiiniksi ja muutti sen myöhemmin alumiiniksi. Vuonna 1825 tanskalainen HC Oersted pelkisti vedetöntä alumiinikloridia kaliumamalgaamilla ja sai ensimmäistä kertaa useita milligrammoja metallialumiinia huomauttaen, että sillä on sama väri ja kiilto kuin tinalla. Vuonna 1827 saksalainen FW hler pelkisti vedettömän alumiinikloridin kaliumilla saadakseen pienen määrän metallijauhetta. Vuonna 1845 hän käytti alumiinikloridikaasua kulkemaan sulan metallin kaliumin pinnan läpi saadakseen joitakin alumiinihelmiä, joista kukin painoi noin 10-15 mg, tehden siten alustavan määrityksen alumiinin tiheydestä ja sitkeydestä huomauttaen, että sulamispiste alumiini ei ole korkea. Vuonna 1854 ranskalainen SC Deville käytti natriumia kaliumin sijasta NaAlCl4-kompleksisuolan pelkistämiseen metallisen alumiinin valmistamiseksi. Samana vuonna tehdas perustettiin ja valmisti alumiinikypäriä, astioita ja leluja.
Myöhemmin alumiini oli keisarien ja aatelisten aarre, ja sen hinta oli tuolloin lähellä kultaa. Napoleon III, Ranskan keisari, käytti alumiinihaarukoita juhlissa; Thaimaan kuningas käytti alumiinisia kelloketjuja. Vuonna 1855 se oli esillä Pariisin näyttelyssä yhdessä kruunun jalokivien kanssa, ja etiketissä oli merkintä "hopeaa savesta". Vuonna 1889 Mendelejev sai myös alumiiniseoksesta valmistetun maljakon ja kupin lahjaksi Lontoon kemian seuralta. 1800-luvun loppuun mennessä alumiinin hinta oli pudonnut tuhansia kertoja. Ensinnäkin se johtui Siemensin parannetuista generaattoreista 1870-luvulla, mikä johti halvaan sähköön; Toiseksi ranskalainen Heroult ja yhdysvaltalainen CM Hall kehittivät elektrolyyttisen menetelmän alumiinioksidin liuottamiseksi kryoliittiin (Na3AlF6) vuonna 1886. He olivat kaikki tuolloin 22-vuotiaita. Tämä innovaatio mahdollisti alumiinin laajamittaisen tuotannon, mikä loi perustan teolliselle elektrolyyttisen alumiinin menetelmälle nykymaailmassa. Vuonna 1888 Pittsburghiin, Yhdysvaltoihin, perustettiin ensimmäinen elektrolyyttisen alumiinitehdas, ja alumiinin tuotanto siirtyi uuteen vaiheeseen. Vuonna 1956 maailman alumiinin tuotanto alkoi ohittaa kuparin ja sijoittua ensimmäiseksi ei-rautametallien joukossa. Alumiinin hinta on tilavuudeltaan suhteellisen halpa yleisesti käytettyjen ei-rautametallien joukossa.

Saatat myös pitää