Istoria aluminiului și Charles Martin Hall

Aluminiul este cel mai abundent element metalic în scoarța terestră, dar se găsește întotdeauna într-un compus și nu într-un minereu ușor de rafinat. Alum este un astfel de compus. Oamenii de știință au încercat să șteargă metalul din alumini, dar procesul a fost costisitor până când Charles Martin Hall a patentat o metodă ieftină pentru a produce aluminiu în 1889.

Istoria producției de aluminiu

Hans Christian Oersted, un chimist danez, a fost primul care a produs cantități minime de aluminiu în 1825, chimistul german Friedrich Wöhler a dezvoltat o metodă care a produs suficient pentru a studia proprietățile de bază ale metalului în 1845. Chimistul francez Henri Étienne Sainte-Claire Deville a dezvoltat în cele din urmă un proces care a permis producția comercială de aluminiu. Cu toate acestea, metalul rezultat s-a vândut încă pentru 40 de dolari pe kilogram în 1859. Aluminiul pur era atât de rar în acea perioadă, încât era considerat un metal prețios. 

Charles Martin Hall descoperă secretul producției ieftine de aluminiu

La 2 aprilie 1889, Charles Martin Hall a patentat o metodă ieftină pentru producerea de aluminiu, care a adus metalul într-o largă utilizare comercială.

Charles Martin Hall tocmai a absolvit Colegiul Oberlin (situat în Oberlin, Ohio) în 1885, cu o diplomă de licență în chimie, când a inventat metoda de fabricare a aluminiului pur.

Metoda lui Charles Martin Hall de prelucrare a minereului metalic a fost trecerea unui curent electric printr-un conductor nemetalic (s-a folosit compusul fluorura de sodiu topit) pentru a separa aluminiul foarte conductiv. În 1889, Charles Martin Hull i-a fost acordat brevetul american numărul 400.666 pentru procesul său.

Brevetul său a intrat în conflict cu cel al lui Paul L.T. Heroult care a ajuns la același proces independent, în același timp. Hall a avut suficiente dovezi cu privire la data descoperirii sale potrivit căreia brevetul SUA i-a fost acordat decât Heroult.

În 1888, împreună cu finanțatorul Alfred E. Hunt, Charles Martin Hall a fondat compania de reducere din Pittsburgh acum cunoscută sub numele de Compania de aluminiu a Americii (ALCOA). Până în 1914, Charles Martin Hall scădea costul aluminiului până la 18 centi pe kilogram și nu mai era considerat un metal prețios. Descoperirea lui l-a făcut un om înstărit.

Hall a obținut încă câteva brevete pentru îmbunătățirea producției de aluminiu. A primit Medalia Perkin în 1911 pentru realizări deosebite în chimia aplicată. El a fost în consiliul de administrație pentru colegiul Oberlin și le-a lăsat 10 milioane de dolari pentru dotarea lor când a murit în 1914.

Aluminiu din minereu de bauxită

Un alt inventator trebuie remarcat, Karl Joseph Bayer, chimist austriac, a dezvoltat un nou proces în 1888, care ar putea obține ieftin oxid de aluminiu din bauxită. Bauxita este un minereu care conține o cantitate mare de hidroxid de aluminiu (Al2O3 · 3H2O), împreună cu alți compuși. Metodele Hall-Héroult și Bayer sunt încă folosite astăzi pentru a produce aproape tot aluminiu din lume.

Folie de aluminiu

Folia de metal este în jur de secole. Folia este un metal solid care a fost redus la subțire sub formă de frunze prin bătaie sau rulare. Prima folie produsă în masă și utilizată pe scară largă a fost fabricată din staniu. Ulterior, staniu a fost înlocuit cu aluminiu în 1910, când prima fabrică de laminare a foliei de aluminiu „Dr. Lauber, Neher & Cie., Emmishofen. ”A fost deschis la Kreuzlingen, Elveția.

Uzina, deținută de J.G. Neher & Sons (producători de aluminiu) au început în 1886 la Schaffhausen, Elveția, la poalele Cascada Rinului - captând energia căderilor pentru a produce aluminiu. Fiii lui Neher împreună cu dr. Lauber au descoperit procesul de rulare nesfârșit și utilizarea foliei de aluminiu ca barieră de protecție. De acolo a început utilizarea pe scară largă a foliei de aluminiu în ambalajele barelor de ciocolată și a produselor din tutun. Procesele au evoluat pentru a include utilizarea tipăritului, culorilor, lacului, stratului laminat și gofrarea aluminiului.