Самый ценный металл в мире

Представьте, что вы платите 8 миллионов долларов за один фунт алюминия! Хотя сегодня алюминий стоит меньше 1 доллара за фунт, в 1827 году он считался самым ценным металлом. В начале и середине XIX века алюминий настолько ценился королевскими особами, что только они ели алюминиевыми ложками и вилками, в то время как их гости низшего сословия пользовались более дешёвыми столовыми приборами из золота и серебра. Алюминий является самым распространённым металлом в земной коре (7,5 %); почему же изначально он был таким дорогим?

Алюминий впервые был получен с помощью следующей реакции замещения:

Калий также был дорогим, поскольку его получали, пропуская электрический ток (от гальванического элемента) через расплавленный KCl. Помимо высокой стоимости энергии, необходимой для плавления больших количеств KCl, медь и цинк (используемые в гальванических элементах) также были дорогими металлами в начале XIX века. Таким образом, крошечное количество алюминия, полученное с помощью этой реакции замещения, было чрезвычайно дорогим.

Производство алюминия путём пропускания электрического тока через расплавленный Al₂O₃ было непрактичным, поскольку он имеет высокую температуру плавления — 2000°C. Достичь и поддерживать такую высокую температуру было сложно; компоненты большинства гальванических элементов плавились при более низких температурах. Цинк плавится при 420°C, а медь — при 1083°C.

Стоимость алюминия начала снижаться благодаря двум важным достижениям в конце XIX века. Первым стало изобретение электрического генератора, который мог производить электричество с использованием пара или воды. Электричество, вырабатываемое паром или водой, было значительно дешевле, чем электричество от гальванических элементов. Несмотря на это снижение затрат, алюминий всё ещё стоил более 100 000 долларов за фунт.

Вторым достижением стало открытие в 1886 году, когда химики обнаружили, что можно снизить температуру плавления оксида алюминия, смешивая его с комплексными солями, такими как Na₃[AlF₆]. С 1886 года цена на алюминий значительно снизилась благодаря уменьшению стоимости электроэнергии, улучшению производственных технологий и переработке отходов алюминиевых изделий.

Хотя алюминий больше не используется в королевских сервизах, его ценность в энергосбережении невозможно переоценить. В наших домах мы находим энергосберегающие элементы, такие как алюминиевые двери и окна, изоляция с алюминиевой фольгой и алюминиевый сайдинг.

Поскольку вес транспортного средства значительно влияет на расход топлива, замена более тяжёлых металлов алюминием в автомобилях, грузовиках, поездах и самолётах помогает сохранять запасы нефти. Хотя стоимость алюминия резко снизилась, он остаётся ценным металлом благодаря своей способности помогать нам экономить энергию и одновременно улучшать качество жизни.