ХМАО г.Радужный
info@sibirservis.ru
8(34668)74524
8(34668)43498


История содержания и способы получения алюминия
Алюминий — самый распространенный на земле металл. Запасы его в два раза превышают запасы железа. Соединения алюминия встречаются повсюду, но металл настолько тщательно маскируется, что о его присутствии в горных породах и минералах догадаться нелегко.

 

Трудно предположить, что алюминий содержится даже в обычной буро-рыжей глине. Еще больше алюминия содержится в белой (каолине) и особенно в бокситовой глине (бокситах). Металл находится в этих осадочных породах в виде оксида алюминия — глинозема. Из глинозема состоит очень твердый минерал — корунд. Некоторые его разновидности являются драгоценными камнями. Среди них — прозрачный кроваво-красный рубин и василькового цвета сапфир. С непрозрачным мелкозернистым корундом в быту приходится встречаться довольно часто: ведь он применяется в качестве абразивного материала для точильных камней и шлифовальных шкурок.

 

Соединения алюминия содержанием входят в состав квасцов — минеральной породы, как известно из истории алюминия, применявшейся древними греками еще в V веке до н. э. для закрепления красителей на тканях. Поскольку квасцы надежно и прочно связывали красители с тканью, этот минерал называли «алюменом», то есть «вяжущим». Впоследствии, как гласит история алюминия, когда были открыты свойства металлов, скрывающийся в квасцах, его первоначально называли «алюменом», затем «алюмнием» и, наконец, «алюминием». В России алюминий назывался также «глинием». В толковом словаре В. И. Даля можно прочитать: «Алюминий, алюмий... щелочной металл глиний, основа глинозема, глины; так же, как основа ржавчины железо; а яри — медь».

 

Почему же, находясь буквально под ногами, алюминий так долго скрывал себя от человеческих глаз такой ценный универсальный металл? Во-первых, алюминий не встречается в самородном виде, как золото или серебро; во-вторых, его нельзя выплавить из руды, как, скажем, плавление меди или олова. Алюминий можно получить только с помощью сложных химических реакций и так называемым электролитическим способом. Но как же в таком случае был изготовлен исторический алюминиевый сосуд чуть ли не два тысячелетия назад, о котором рассказывает в «Естественной истории» Плиний Старший?

 

Один из мастеров Древнего Рима явился однажды перед императором Тиберием с небольшим сосудом в руках. Красота, легкость и пластичность металла, из которого был сделан сосуд, поразили императора. Но, узнав, что изобретатель изготовил его из глины, Тиберий страшно испугался, решив, что широкое распространение нового металла может если не обесценить, то значительно понизить цены на серебро и золото. Было принято «мудрое» решение: изобретателя обезглавить, а мастерскую сравнять с землей.

 

Разумеется, это легенда истории алюминия, но не исключено, что попытки выделить таинственный металл из глинозема были еще в глубокой древности. Легенда истории алюминия осталась лишь отголоском неведомого нам события. Но как бы там ни было — путь этого легкого металла к человеку оказался не из легких. В истории алюминия было множество попыток и подбора способов получить алюминий, чтобы выделить металл из глинозема, но все они были безуспешными. Только в 1825 году датскому ученому Г. Эрстеду удалось наконец получить небольшое количество металла. Продолжая начатые им опыты, немецкий ученый Ф. Велер разработал вначале способ получения алюминия в виде небольших зерен, а затем и монолитной массы.

 

На первых порах алюминия производилось совсем немного, и ценился он дороже золота. Из него делали дорогие ювелирные украшения, пуговицы, оправы для лорнетов и очков, то есть алюминий использовался в изделиях, в которых легкость металла считалась одним из достоинств.

 

Начало промышленного производства алюминия было положено в 1855 году, когда во французском городе Руане был открыт завод, получивший алюминий химическим способом. В этом же году на Всемирной парижской выставке посетители могли видеть довольно крупные слитки из алюминия. Хотя за внешнее сходство алюминий и приравнивали к серебру, называя его «серебром из глины», по цене он далеко обогнал серебро, так как стоил в пять раз дороже его. Позже, с развитием производства, цены на алюминий стали падать, но он еще долго продолжал оставаться относительно дорогим металлом. Только в конце прошлого века, когда в 1886 году был изобретен электролизный способ получения алюминия, он постепенно становится дешевым и широко распространенным металлом, находит самое разнообразное применение в технике, быту, строительстве и архитектуре, изобразительном искусстве.

 

Впервые, гласит история, алюминий с помощью электролиза был получен в России в 1913 году Н. А. Пушкиным, Э. X. Дишлером и М. С. Максименко. Но промышленное его производство было осуществлено только в 1921 году на Урале.

 

Самым распространенным сырьем для производства алюминия являются боксит и глина каолин. Боксит содержит от 40 до 60% глинозема (оксида алюминия), до 10% оксида кальция, до 15% оксида кремния и до 15% оксида железа, которое окрашивает его в красновато-бурый цвет. Известен курьезный случай, когда окрашенный солями железа боксит ошибочно приняли за «бедную» железную руду. Под таким названием собранные еще в прошлом веке образцы боксита хранились в одном из музеев на Урале. Когда в 30-е годы нашего столетия был проведен тщательный анализ образцов, этикетку пришлось сменить: из бедной железной боксит стал богатой алюминиевой рудой. Позже на базе месторождений этой руды был открыт крупный алюминиевый завод.

 

Способы получения алюминия на современном производстве состоит из следующих операций. Вначале бокситная (оксида алюминия) или каолиновая глина поступает на глиноземный завод, на котором из нее химическим способом удаляют примеси, а затем обжигают, чтобы удалить воду. Очищенный глинозем (оксиды алюминия) представляет собой белый сухой порошок. В таком виде его отправляют на алюминиевый завод, где в него добавляют креолит — минерал, снижающий температуру плавления и увеличивающий электропроводность. Смесь помещают в электролизную ванну и нагревают до 900— 1000°С. В процессе электролиза положительно заряженные частицы алюминия осаждаются на катодах. Полученный металл называется первичным алюминием; он содержит незначительное количество различных примесей, основными из которых являются железо и кремний. Первичный алюминий вновь расплавляют и вновь подвергают электролизу. Этот процесс называется рафинированием. Рафинированный металл состоит на 99,99% из алюминия. Порой эти показатели бывают еще более высокими.

 

 

 
Отправить заявку
Галерея


Gallery

Gallery

Gallery

Gallery

Gallery

 
© 2008 Сибирь-Сервис – художественная и холодная ковка металла. Все права защищены. Карта сайта
Перепечатка любого вида информации запрещена без письменного разрешения редакции сайта Сибирь-Сервис