Почему раньше алюминий был дороже золота?

Алюминий – золото прошлого

Алюминий

В XIX веке алюминий стоил дороже золота. Но потом в одночасье он практически обесценился. Почему так произошло и какое открытие уравновесило соотношение драгоценных металлов, расскажем в нашем материале.

Алюминий – 13-й элемент периодической таблицы Менделеева. Это легкий парамагнитный металл, который считается наиболее распространенным в своем роде, а также третьим по распространенности среди химических элементов в земной коре. Массовая концентрация алюминия в ней достигает 8%. Серебристо-белый, легко поддается формировке, литью и механической обработке. Алюминий обладает высокой тепло- и электропроводностью, а также стойкостью к коррозии благодаря быстрому образованию прочных оксидных пленок, защищающих поверхность. Алюминий образует сплавы практически со всеми металлами. Наиболее известны сочетания с медью и магнием (дюралюминий) и кремнием (силумин).

Физические свойства:

  • серебристо-белый цвет
  • плотность — 2712 кг/м³
  • удельная теплота плавления — 390 кДж/кг
  • температура кипения — 2518,8 °C
  • удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг
  • удельная теплоёмкость — 897 Дж/кг·K
  • обладает высокой электропроводностью, теплопроводностью и светоотражательной способностью.
  • слабый парамагнетик.
  • Твёрдость по Моосу — 2,75

Микроструктура алюминия на протравленной поверхности слитка

Микроструктура алюминия на протравленной поверхности слитка

Химические свойства:

  • не реагирует с классическими окислителями
  • легко реагирует с HCl и H2SO4 (разбавленный)
  • практически не подвержен коррозии

(широко востребован в современной промышленности)

  • выступает как активный металл-восстановитель
  • легко реагирует с простыми веществами

Лабораторный эксперимент: получение огня из йода и алюминия

Лабораторный эксперимент: получение огня из йода и алюминия

Не за этот ли набор удивительных качеств в XIX веке алюминий оценивали дороже золота? Яркий тому исторический пример подарок британцев русскому химику Дмитрию Ивановичу Менделееву. В 1889 году они презентовали ему аналитические весы, чашки которых были изготовлены из золота и алюминия, что по тем временам считалось невероятной роскошью.

Игрушка в виде скипетра, изготовленная по заказу французского императорского двора для наследного принца

Элитный металл прошлого

Из первого алюминия изготавливали редкие изделия для французского императорского двора. Известным любителем этого металла считается Наполеон III. Есть легенда, что, желая показать свое могущество, император заказал себе камзол для приемов дипломатов с невероятно дорогими по тем временам алюминиевыми пуговицами. При нем была изготовлена первая алюминиевая игрушка для наследного принца, инкрустированная бриллиантами, изумрудами и кораллами.

Также в обиход императорской семьи вошли алюминиевые сервизы и столовые приборы. Право есть алюминиевой ложкой для знати предоставлялось как знак особого императорского внимания и покровительства. Наполеон III заменил даже бронзовые скульптуры орлов над императорскими знаменами на алюминиевые. Но тут решающим фактором стала не только дороговизна материала, но и его удивительная легкость: фигурка стала весить 900 граммов вместо 2,5 килограммов.

История открытия

Алюминиевая посуда Наполеона III

Название элемента пошло от латинского слова «alumen», что переводится как «квасцы». Загадка невероятной популярности алюминия имеет достаточно прозаичный ответ – его практически нет в чистом виде в природе. Низкое содержание самородного алюминия в чистом виде можно встретить в жерле вулкана или природных водах, но концентрация его все же предельно мала. Все дело в том, что в природе он встречается в основном в виде соединений. Например, бокситы (Al2O3 · H2O) с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3 или корунд (Al2O3).

Соединения алюминия, такие как: двойная соль алюминия и калия — квасцы KAl (SO4)2 • 12H2O известны с глубокой древности. Древнегреческий историк Геродот упоминает египетские квасцы в качестве ценного товара. На острове Лесбос квасцы производили из алунита. Подробное описание вещества, называемого алуменом можно найти в «Естественной истории» римского Плиния Старшего. Он сообщает, что форма алюминия естественным образом обнаружена в земле, и называет ее salsugoterrae. Также Плиний отметил, что под названием alumen числятся разные вещества, но все они характеризуются определенной степенью терпкости и используются в крашении и медицине. Сегодня нам также знакомо понятие «жженых квасцов». Это современный фармацевтический препарат – присыпка, которая используется в дерматологии.

Впервые алюминий синтезировали в 1825 году в Дании. Физик Ганс Эрстед восстановил хлорид этого элемента амальгамой калия при нагревании и выделил металл. Позже этот способ усовершенствовал немецкий химик Фридрих Вёлер. Он восстановил хлорид алюминия до металла с помощью чистого металлического калия и первым описал свойства новоиспеченного алюминия. Ажиотаж наших предков вокруг этого металла вполне объясним, это была редкость, которую удалось получить путем экспериментов и опытов.

В 1854 году алюминий удалось получить полупромышленным способом. Сент-Клер Девиль воспользовался методом Вёлера, но заменил кали на натрий, что сделало процесс выработки более безопасным. В 1855 году на Парижской выставке ученый представил готовый слиток металла. Но нет предела совершенству и в 1856 году он же улучшил свой метод, получив алюминий электролизом расплава двойной соли хлорида алюминия-натрия.

Однако несмотря на разнообразие способов получения алюминия до появления промышленного электролитического способа он все еще считался дороже золота. В России его называли «серебром из глины», так как в составе превалировал глинозём Al2O3. Промышленный способ выработки алюминия появился лишь в 1886 году. Ч. Холл и П. Эру разработали независимо друг от друга способ выделения алюминия посредством электролиза расплава Al2O3 в криолите. С этих пор невероятная популярность алюминия как редкого и драгоценного металла постепенно стала сходить на нет. И сегодня мы используем его в быту совершенно спокойно.

Современное производство алюминия

Применение

Сегодня алюминий используется в разных областях тяжелой и легкой промышленности:

  • восстановитель редких металлов из их оксидов или галогенидов;
  • при производстве сталей как сильный раскислитель;
  • как добавка в другие сплавы;
  • ювелирное дело;
  • столовые приборы;
  • пищевая промышленность (пищевая добавка Е173);
  • военная промышленность;
  • ракетная техника.

Интересно, что несмотря на распространённость в природе и земной коре в частности, животные не используют алюминий в метаболизме. Он считается «мёртвым» металлом. И несмотря на то, что его токсическое воздействие не велико, неорганические соединения алюминия сохраняются в растворённом состоянии длительное время и могут навредить человеку и теплокровным животным. В том числе через питьевую воду.

Почему раньше алюминий был дороже золота?

Почему раньше алюминий был дороже золота?

Зачем раньше

Алюминий – металл, который прочно вошел в повседневную жизнь каждого современного человека. Владельцы алюминиевой посуды или столовых приборов в прошлом считались самыми настоящими богачами. В чем заключалась ценность этого металла, и почему он стал гораздо дешевле сейчас?

История открытия алюминия

Квасцы или, если говорить современным языком, двойные соли алюминия, часто применялись в древности. Металл, который содержится в квасцах, использовался для разнообразных целей и в современном мире он нашел себе место, например, в антибактериальном мыле, разрыхлителях, лосьонах и т.д.

Квасцы, содержащие в себе алюминий и калий, когда-то использовались в медицинских целях или в качестве протравы (закрепителя краски). Из раствора алюмокалиевых квасцов делали пропитку для древесины, чтобы та была меньше подвержена возгоранию.

О наличии алюминия в квасцах впервые заявил в 1807 г. Гефри Дэви – английский физик, геолог и химик. Он отметил, что, помимо солей, в них также есть какой-то металл и назвал его «алюминием», ведь с латинского языка слово «alum» обозначает «квасцы».

Производство алюминия в миллионах тонн

Производство алюминия в миллионах тонн

Но стоит сказать, что еще до Дэви (примерно за 29 лет) Антуан Лавуазье, французский химик, указывал на оксид алюминия – «агрилл». Ученый отмечал, что этот «агрилл», возможно, встречается в твердом виде. Подтвердить предположения Дэви смог в 1825 г. датский исследователь Ганс Эрстед. Он выделил практически чистый алюминий, нагрев амальгаму калия, а также безводный хлорид алюминия.

Фридрих Велер, врач и физик из Германии создал новый способ добычи алюминия, н основе метода Ганса Эрстеда. Велер нагревал калий и хлорид алюминия, получая гранулированный порошок. В 1854 году француз Анри Девиль применил металлический натрий, чтобы получить алюминий, вытеснив его из общей структуры материала. Спустя 9 лет, Девиль стал первым, кто смог добыть алюминий при помощи электролиза.

В 1886 г. открыли способ промышленного получения алюминия при помощи того же электролиза. Сделали это одновременно и независимо друг от друга француз Поль Эру и американец Чарльз Холл. Даже сейчас этот метод называется «процессом Холла-Эру». Удешевил технологию производства химик из России Карл Байер – он внес предложение использовать боксит для получения оксида алюминия.

Металл был хорошего качества, но не имел достаточной прочности. В 1903 г. немец Альфред Вильм укрепил его. Он добавил 4% меди и подверг вещество резкому охлаждению, после чего выдержал при комнатной температуре около 5 дней. Алюминий остался таким же пластичным, но стал более прочным.

Почему раньше алюминий был дороже золота?

В старину алюминий считался чрезвычайно дорогим материалом, так как его было сложнее получить, чем золото. В чистом виде не встречается, а производство алюминия в больших количествах с учетом прежних технологий было делом затратным. Металл играл роль декоративного материала, из которого делали украшения. К примеру, в 1855 г. Наполеон III организовал выставку, на которой были представлены слитки этого металла. Блестящие и необычные – они очень понравились посетителям.

Традиционные японские украшения изготавливаются из алюминия вместо серебра

Традиционные японские украшения изготавливаются из алюминия вместо серебра

Пытались даже делать алюминиевую броню, но безуспешно. Наполеон III также дал распоряжение изготавливать столовые приборы из алюминия – ели ими исключительно богатые люди, а простой народ использовал золото и серебро.

В 1852 году килограмм алюминия стоил 1200 долларов США (золото – около 600 долларов за кг), но с применением нового способа получения этого металла (процесс Холла-Эру) к концу 20-го века он уже стоил меньше доллара за килограмм. В России 1852 г. стоимость алюминия составляла 2200 рублей, 1890 г. – 9,5 рублей, 1900 г. – около 1 рубля за килограмм.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Когда алюминий стоил дороже золота?

Среди металлов алюминий занимает первое место по своей распространенности на нашей планете. Но в металлическом виде люди его стали получать относительно недавно. Парадокс весь в том, что этот серебристо-белый металл весьма активно соединяется с другими химическими веществами. По этой причине алюминий был практически совсем неизвестен именно как металл.

Когда алюминий стоил дороже золота?

Хотя люди свойства алюминия оказывать вяжущее действие использовали с глубокой древности, не понимая химической сути происходящего. Речь о так называемых квасцах, широко применявшихся при обработке шерсти, тканей и для дубления кож. Квасцы (сульфат алюминия-калия) эффективно растворялись в горячей воде и качественно действовали на материалы. Ими удобно было пользоваться в примитивных мастерских и даже в простых бытовых условиях.

Надо заметить, что слово «квасцы» в латинском языке — alumen, «горькая соль». Оно стало производным названием алюминия во многих языках. Квасцы многие века использовались как хорошая протрава для различных материалов.

До восемнадцатого века люди не понимали, как именно действуют квасцы. Но постепенно ученым стало ясно, что в них содержится нечто неизвестное науке. В частности, в 1782 году знаменитый ученый Лавуазье предположил, что alumen представляет собой окисел неизвестного металла.

Жак Луи Давид, «Портрет Лорана Лавуазье и его жены Марии», 1788 г. Жак Луи Давид, «Портрет Лорана Лавуазье и его жены Марии», 1788 г.
Фото: ru.wikipedia.org

Попытки химиков выделить из квасцов чистый алюминий долго ничего не давали. В 1825 году успеха добился датский ученый Ганс Христиан Эрстед. Ему удалось выделить металлический алюминий. Но об этом открытии почти ничего не было известно мировому ученому обществу, поскольку статья с описанием опыта появилась в сугубо научном журнале с мизерным тиражом.

Немецкий химик Вёлер в 1827 году усовершенствовал метод Эрстеда, немного упростив процесс. Но суть при этом по-прежнему оставалась грустной — металлического алюминия получалось меньше одного грамма в виде маленьких гранул.

Фридрих Вёлер Фридрих Вёлер
Фото: Rudolph Hoffmann, ru.wikipedia.org

Для улучшения метода Вёлеру потребовалось экспериментировать 18 лет. За это время серебристый легкий металл стал очень популярным в высшем обществе. Преимущественно он использовался для ювелирных изделий, стоимость которых значительно превышала цену на такие же по размеру и весу изделия из золота.

В 1886 году американец Чарльз Мартин Холл и француз Поль Луи Туссен Эру независимо друг от друга разработали электролитический способ производства металлического алюминия. Недостаток у способа был только один — он требовал большого количества электричества. Эта проблема решилась потом со строительством мощных ГЭС. Казалось бы, в истории с алюминием на этом можно поставить точку. Если бы не одно существенное «но».

Известно, что древний историк Плиний Старший в своих записях оставил сообщение о том, как к римскому императору Тиберию однажды пришел мелкий мастер и подарил ему чрезвычайно легкую чашу из неизвестного серебристого металла. Перед этим мастер рассказал историю о том, как долго искал способ добычи этого металла. Тиберий приказал страже задержать мастера на выходе и отрубить ему голову, а саму его мастерскую полностью уничтожить. Император опасался, что новый металл может сделать дешевыми золото и серебро, запасы которых в империи были значительными и постоянно увеличивались.

Изображение Тиберия на монете Изображение Тиберия на монете
Фото: ru.wikipedia.org

Короче, на многие века так и осталось тайной, из какого металла была сделана чаша? Но это вполне мог быть алюминий.

Вторая история связана с Китаем. Там есть древняя гробница полководца Чжоу Чжу. Примечательна она тем, что имеет металлический орнамент, который на 85% состоит из чистого алюминия.

Если с рассказом от Плиния Старшего можно допустить пересказ им кем-то выдуманного до него события, то в случае с Чжоу Чжо полный тупик. Ведь для анализа орнамента использовали современные спектральные инструменты и сами анализы делали многократно. Они давали одинаковый результат.

Алюминий Алюминий
Фото: ru.wikipedia.org

Вопрос: каким образом в древнем Китае в III веке нашей эры в довольно большом количестве для орнамента был получен алюминий без использования электричества, которого и в помине тогда не могло быть? Получается, имелся еще один способ? Какой?

Почему алюминий когда-то стоил в два раза дороже золота

Были времена, когда алюминиевую ложку или вилку могли позволить себе только самые расточительные богачи. Это не удивительно, ведь в 1852 году килограмм этого металла стоил 1200 долларов США, в то время как за килограмм золота не давали более 600 долларов. С чем была связана такая высокая цена алюминия и почему он так сильно обесценился?

Bigpicture ru 1425217889 gumannaya cena alyuminiya

Минерал, из которого когда-то получали алюминий, называется квасцы или по-научному двойные соли алюминия. Известен он с глубокой древности и использовался людьми в медицинских целях, для дезинфекции и прижиганий, для закрепления цвета при окраске тканей и кожи, а также как средство для пропитки древесины с целью повысить ее противопожарные характеристики.

квасцы

В наши дни квасцы входят в состав некоторых видов антибактерицидного мыла, лосьонов и всевозможных разрыхлителей. Но главное — из квасцов научились добывать алюминий, который не встречается в чистом виде в земной коре. Первым нашел ценный металл в квасцах британский химик и геолог Гемфри Дэви. Долго не раздумывая, он назвал его алюминием, так как квасцы на латыни называются «alum». Сам металл, увы, выделить он не смог.

Почти за 30 лет до Дэви заподозрил наличие в квасцах какого-то металла французский химик Антуан Лавуазье. Но он обнаружил только оксид алюминия, назвав его «агрилл». Лавуазье предположил, что металл может быть и в чистом виде, но дальше размышлений дело не пошло.

Bigpicture ru 800px sir humphry davy, bt by thomas phillips

Первым человеком, сумевшим завершить работу Дэви и Лавуазье и получить чистый алюминий, стал датский ученый Ганс Эрстед. В 1825 году он нагрел амальгаму калия и безводный хлорид алюминия, в результате получив твердые частицы металла белого цвета. Это было прекрасное открытие, но, увы, технология оказалась не слишком продуктивной.

Более эффективный способ получения алюминия предложил врач, физик и химик из Германии Фридрих Велер. Он взял за основу метод Эрстеда, но нагревал уже калий и хлорид алюминия. У Велера получились гранулы металла гораздо более высокого качества. В 1854 году французский химик Анри Девиль заменил калий на металлический натрий и дело пошло еще быстрее.

Bigpicture ru deville

Не удовлетворившись своим открытием, Девиль продолжил эксперименты с квасцами и в 1863 году получил алюминий при помощи революционного тогда метода электролиза. Но прошло более 20 лет, прежде чем люди научились получать этим способом не щепотку алюминиевого порошка, а промышленные объемы чистого металла.

Это случилось в 1886 году и лавры открытия делят между собой два абсолютно независимых друг от друга ученых из разных стран — француз Поль Эру и американец Чарльз Холл. Тогда новая технология считалась блестящей и получила название «процесс Холла-Эру». Но наука не стоит на месте и вскоре химик из России Карл Байер удешевил метод и предложил получать оксид алюминия из боксита — руды, в состав которой входят гидраты оксида алюминия, оксида железа и кремния.

Bigpicture ru 46686 1

Полученный металл был достаточно чистым, но имел существенный недостаток — был слишком мягким. В 1903 году немецкому ученому Альфреду Вильму пришло в голову добавить в алюминий 4% меди, а затем резко охладить сплав и 5 дней выдержать при комнатной температуре. Полученное им соединение было гораздо прочнее чистого алюминия, но при этом также хорошо поддавалось обработке.

Алюминий повышенной прочности стал немецкой «фишкой». Первый завод по его производству заработал в городе Дюрене, из-за чего сплав начали называть «дюралюминием». Название это сохранилось до наших дней — дюралюминий востребован в аэрокосмическом комплексе, автомобилестроении и судостроении.

Как мы видим, чтобы получить качественный и прочный алюминий пришлось потрудиться не одному поколению прославленных химиков. До начала 20 столетия технологии производства металла были не слишком продуктивными и требовали сложных манипуляций с большим количеством компонентов.

Bigpicture ru alyuminiy s medyu

То ли дело золото, которое можно было добыть в виде песка или даже самородков. Именно из-за сложности получения алюминий ценился гораздо дороже «презренного желтого металла». Но нужно сказать, что чем более совершенными становились методы, тем дешевле оценивался алюминий.

В 1855 году металл был драгоценным — император Франции Наполеон III организовывал выставки, на которых демонстрировались белые слитки. Он же ввел моду на алюминиевую посуду, которую могли себе позволить самые богатые промышленники, банкиры и аристократы. Примерно в то же время в Японии из алюминия изготавливали традиционные ювелирные украшения.

Bigpicture ru allu700

Благодаря техническому прогрессу, с 1852 по 1902 год цена алюминия упала с 1200 долларов до 1 доллара за килограмм. В Российской империи в 1852 году за килограмм металла давали 2200 рублей, в 1890 — 9,5 рубля, а в 1900 — всего 1 рубль. В 20 веке посуда из алюминия уже считалась самой дешевой и ее изготавливали для армии и казенных учреждений, в том числе исправительных.

Почему алюминий был дороже золота, и что заставило обвалиться его в цене

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Когда открыли алюминий и почему он был дороже золота?

Открыт алюминий был не так давно. |Фото: platon.asia.

В семействе наиболее широко известных в широкой массе людей металлов, алюминий является едва ли не самым «поздним ребенком». Открыт он был только в XIX веке, хотя про алюминиевые соли (квасцы) человечество знало еще со времен античности. Они активно применялись в самых разных областях, но в первую очередь алюминиевые квасцы использовались в медицине. До 1807 года мало кто мог подумать, что данный материал может быть найден и использован в чистом виде. Про «чистый» алюминий человечество узнало только благодаря трудам британского химика Гемфри Дэви.

Алюминий почти не содержится в чистом виде. |Фото: wikimedia.org.

Именно он первым смог доказать, что в квасцах содержится не только соль, но и металл. Собственно название «алюминий» и происходит от латинского слова «Alum», которое и переводится как «квасцы». При этом впервые выделить алюминий смогли только в 1825 году. Первопроходцем на данном поприще оказался датский химик Ганс Христиан Эрстед, проводивший эксперименты с амальгамой калия и хлоридом алюминия.

Ганс Христиан Эрстед. |Фото: ruspekh.ru.

Первый «чистый» алюминий на самом деле получался очень грязным с большим количеством примесей. Улучшить его производство европейские химики смогли только к 1954 году, однако даже тогда его производство было крайне сложным и дорогим. А учитывая тот факт, что содержание алюминия в земле не превышает 8% и в виде породы (как например золото или железо) вообще не встречается, все это делало полученный на выходе продукт астрономически дорогим. Алюминий оказался во много раз дороже золота. Все это заставило людей воспринимать новый материал исключительно, как декоративный.

Алюминиевый сервиз Наполеона 3. |Фото: uaposuda.biz.

Наиболее наглядной иллюстрацией по поводу отношения людей к алюминию в XIX веке является два факта. Первый – это то, что во Франции в 1855 году прошла выставка «достижений народного хозяйства» на которой показали (аж целых. ) 12 слитков алюминия, каждый из которых был отлит по личном распоряжению Наполеона III. Второй – это то, что у уже упомянутого императора Второй Империи был сервиз столовых приборов из этого «драгоценного» металла.

Что обвалило цену на перспективную «драгоценность»

Чарльз Мартин Холл. |Фото: npr.org.

Изменилась ситуация с ценой на алюминий в 1886 году. По истине великое открытие, которое оказало кардинальное влияние на всю мировую промышленность, одновременно сделало два ученых: американец Чарльз Мартин Холл и француз Поль-Луи-Туссен. Созданный ими метод производства алюминия в итоге получил название «Процесс Холла-Эру», так как причислить право на открытие одному из ученых оказалось невозможно. В основу массового производства металла будущего лег метод электролиза оксида алюминия и криолита.

Современное производство алюминия. ¦Фото: livejournal.com.

В первый же год после открытия цена на алюминий на бирже упала в пять раз. Еще в середине XIX века 1 кг данного материала стоил около 1 200 американских долларов (в пересчете на нынешние доллары цена будет гораздо больше). При этом уже в начале XX века 1 кг алюминия на рынке стоил меньше 1 американского доллара. Правда у алюминия, полученного Эру и Холлом, был страшный недостаток – материал получался очень непрочным. Но и эту проблему ученым удалось решить уже в 1903 году за счет добавления меди и правильного нагревания. В итоге, первый современный алюминий был произведен на заводе в немецком Дюрене в 1911 году, за что он получит известное всем название «дюралюминий».

Если хочется узнать еще больше интересного, то стоит почитать про 11 крупнейших в мире судов , чьи размеры сравнимы с плавучими городами.

орудия смерти 2 дата выхода фильма

варкрафт 2 дата выхода кинопоиск

мультик про василису и ивана

Ссылка на основную публикацию
×
×
Adblock
detector