物以稀为贵,在100多年前,铝曾是一种稀有的贵重金属,被称为“银色的 金子”,比黄金还珍贵。

铝相对于钢铁材料最大优势(你可能不知道的冶金工业历史)(1)

法国皇帝拿破仑三世,为显示自己的富有和尊贵,命令官员给自己制造一顶比黄金更名贵的王冠──铝王冠。他戴上铝王冠,神气十足地接受百官的朝拜,这曾是轰动一时的新闻。拿破仑三世在举行盛大宴会时,只有他使用一套铝质餐具,而他人只能用金制、银制餐具。因为当时冶炼铝十分困难,铝的价格比黄金还贵重得多。即使在化学界,铝也被看成最贵重的。英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献,不惜重金制作了一只铝杯,赠送给门捷列夫。有了电之后,人们发明了电解铝的制造方法,铝的价格就跌到了我们今天说的白菜价。

铝相对于钢铁材料最大优势(你可能不知道的冶金工业历史)(2)

1884年,在美国奥伯林学院化学系,有一位叫做查尔斯·马丁·霍尔的青年学生。当时他只有二十一岁。一次,他听一位教授(这位教授正是维勒的学生)说:“不管谁能发明一种低成本的炼铝法,都会出人头地。”这使霍尔意识到只有探索廉价的炼铝方法,才能使铝被普遍应用。

霍尔决定在自己家里的柴房中办一个家庭实验室。他打算应用戴维早期的一项发明:把电流通到熔融的金属盐中,可以使金属的离子在阴极上沉积下来,从而使金属离子分离出来。因为氧化铝的熔点很高(2050℃),他必须物色一种能够溶解氧化铝而又能降低其熔点的材料,偶然发现了冰晶石(Na3AlF6)。冰晶石一氧化铝熔盐的熔点仅在930℃~1000℃之间,冰晶石在电解温度下不被分解,并有足够的流动性。这样就有利于电解的进行。 霍尔采用瓷坩埚,碳棒(阳极)和自制电池,对氧化铝,即精制的氧化铝矿进行电解。把氧化铝溶在10%~15%的熔融的冰晶石里,再通以电流,结果观察到有气泡出现,然而却没有金属铝析出。他推测,电流使坩埚中的二氧化硅分解了,因此游离出硅。于是他对电池进行改装,用碳作坩埚衬里,又将碳作为阴极,从而解决了这一难题。

铝相对于钢铁材料最大优势(你可能不知道的冶金工业历史)(3)

1886年,在铝的历史上是一个重要里程碑。1886年2月的一天,霍尔终于看到小球状的铝聚集在阴极上。霍尔此时异常激动,带着他第一次获得的一把金属铝球去见他的教授。后来,这些铝球竟成为“王冠宝石”,至今仍珍存在美国制铝公司的陈列厅中。

铝相对于钢铁材料最大优势(你可能不知道的冶金工业历史)(4)

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