新闻

新闻

曾价比黄金制成皇冠现却成易拉罐专属材料铝是如何走下神坛

发布时间:2022-08-24 17:55   来源:火狐体育中国 作者:火狐体育新闻

  从电器机身,到易拉罐材料,金属铝在我们身边可以说是随处可见。廉价的铝在我们现在看来可以说是毫不起眼的存在,我们知道铝是地球上含量最多的金属,但你能想象吗?人类从第一次制造出金属铝到现在仅有一百多年的历史,而其它最常用的铜、铁、银等金属,早在几千年前人类就开始使用了。

  在人们刚提炼出铝时,它的价格比黄金还贵,甚至被视为稀有金属,从被国王拿来制造皇冠,到如今全球每年提炼出上千万吨,卖成“白菜价”,铝如何走下神坛的?

  上面这张图是地球上各元素的含量,从这些数据中我们可以看到铝是地球上含量最多的金属。实际上地球上铝元素的含量非常多,地球地表上的岩土中主要就是硅酸盐以及一些氧化铝、氧化钙等化合物。但铝元素非常活泼,在自然状态下是不存在铝单质的。主要是以化合态形式存在于铝土矿中。

  根据记载表明,在古希腊和罗马时期,人们就开始使用含有铝的矿物明矾,现在明矾也依旧是工业中常用的一种含铝化合物产品。但人类在很长的一段时间里,都无法从铝土矿中提取出铝。

  自然界中的铝土矿中铝主要是以氧化态的形式存在,我们知道氧化铝的熔点是非常高的,高达两千多摄氏度,对于原来落后的生产力来说,想要达到这个温度将铝给冶炼出来,是非常困难的。

  在19世纪初,随着人类在电化学的发展,人类开始使用电解法生产各种金属,但这种方法对于铝来说依旧束手无策。因为电解法同样需要先将金属化合物进行熔融,再在电极上进行放电从而将金属还原出来。后来人们开始考虑使用其它方法将铝给提炼出来,在19世纪五十年代,人们先通过将铝土矿与氯气以及木炭进行氯化产生氯化铝,之后再使用金属钾或者钠再将铝给置换出来。

  虽说在当时人们已经使用这个方法提炼出了铝,但是制造成本极高。一方面是这个方法过程复杂,另一方面制作过程中使用的原料本身就已经非常昂贵。要知道氯气、金属钾和钠这些物质就已经需要使用各种电解反应来进行生产,并且这些物质还极度危险,所以那个时候生产出来的铝数量非常少。在铝金属刚诞生的那个时期,它的价格比黄金还要贵,可以说在那个时候,能够使用上铝制品,都是地位的象征。

  当时的法国国王拿破仑三世,为了彰显自己的富有和尊贵,他还令人给他制造了一顶比黄金冠更为名贵的王冠——铝王冠。在举行宴会时,只有身份显赫的贵族才能够使用铝制品的餐具,而地位较低的客人则只能使用普通的金制和银制餐具。

  虽说这个做法在我们现在看来似乎很可笑,但在当时,铝制品的确是极度稀缺的,毕竟物以稀为贵。在1857年,全世界铝的年产量仅有750千克,还不到一吨,并且那个时候只有法国可以生产。

  想要使用电解法电解出铝,就必须先将铝的化合物熔融后产生自由移动的离子,由于氧化铝的熔点极高,因此需要使用一种办法将氧化铝的熔点降低。在1886年,来自美国奥柏林学院的霍尔(Charles Martin Hall)和法国埃科尔矿业学院(Ecole des Mines)三年级学生埃鲁几乎同时在大洋彼岸各自独立地发明了用电解法来电解在冰晶石熔体中的三氧化二铝,通过这个方法,他们成功地生产出了铝。

  由于冰晶石的熔点只有一千摄氏度左右,冰晶石可以大量地溶解氧化铝,在这个条件下,只需九百多度就可以将铝电解出来,直到现在,全世界依旧在使用这个方法大量的生产氧化铝。冰晶石一氧化铝熔融电解法(又称霍尔一埃鲁特熔盐电解法)。通过这个方法,人们终于可以廉价地生产铝。

  这种廉价工艺的出现,铝的生产成本大幅降低,从此以后,铝走下神坛,进入寻常百姓家。在2020年,光我国铝的产量就达到近5000万吨,产量位居世界第一。在现在看来毫不起眼的铝,曾经却有着一段这么“辉煌”的历史

  • 上一篇:浅析烧结刚玉的种类及应用
  • 下一篇:拜耳法氧化铝的前世今生
  • 相关阅读推荐
    版权所有:火狐体育全站官网 官方网址:www.yxhrjstc.com
    工厂地址 :汝阳产业集聚区 销售部地址:洛阳市新区开元大道248号五洲大厦23层
    直 线: 0379-65285886 邮 箱: 2095997878@qq.com 豫ICP备09877511号-1 网站地图 XML地图 技术支持:火狐体育新闻
    火狐体育全站官网主营 棕刚玉白刚玉铝酸钙等产品,欢迎咨询选购!