?“贵”金属一一铝?
传说在古罗马,一天,一个陌生人去拜见罗马皇帝泰比里厄斯,献上一只金属杯子,杯子像银子一样闪闪发光,但是分量很轻。它是这个人从黏土中提炼出的新金属。但这个皇帝表面上表示感谢,心里却害怕这种光彩夺目的新金属会使他的金银财宝贬值,就下令把这位发明家斩首。从此,再也没有人动过提炼这种“危险金属”的念头,这种新金属就是现在大家非常熟悉的铝。
在19世纪以前,铝被认为是一种希罕的贵金属,价格比黄金还要贵。当一个欧洲君主买了一件有铝钮扣的衣服时,他就瞧不起那些买不起这种奢侈品的其它君主。而没有铝钮扣衣服的君主,又是多么渴望有朝一日自己也能穿上这种带铝钮扣的衣服。
铝是17世纪被人们发现的一种金属元素。aluminum一词就是从古罗马语alumen(明矶)衍生而来的。
在法国拿破仓三世统治时期,就曾经发生过现在看来很好笑的一件事情。为了显示自己的富有和尊贵,拿破仓三世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,而他举办的盛大宴会上,只有王室成员和贵族来宾才能荣幸地用铝匙和铝叉用餐,而他人只能用金制、银制餐具。当然,被伤了脸面的客人们是无论如何吃不好这顿盛餐的了。此外,为了让其他国王对自己产生羨慕和妒忌,他花了大量资金让他的警卫部队的卫士穿上铝胸甲,因备有铝铠甲的确太昂贵了,其他国王无能为力。
?铝的发现?古代,人们曾用一种称为明矾(意思是结合)的矿物作染色固定剂。俄罗斯第一次生产明矾的年代可追溯到八至九世纪。明矾用于染色业和用山羊皮鞣制皮革。
中世纪,在欧洲有好几家生产明矾的作坊。16世世纪,德国医生兼自然科学历史学家帕拉塞斯在铝的历史上写下了新的一页。他研究了许多物质和金属,其中也包括明矾矾(硫酸铝),证实它们是“某种矾土盐”。这种矾土盐的一种成分是当时还不知道的一种金属氧化物后来叫做氧化铝。
年,徳德国化学家马格拉夫终于能够分离“矾土”了。这正是帕拉塞提到过的那种物质。但是,直到年,英国的戴维才把隐藏在明矶中的金属分离出来,用电解法发现了钾和钠,却却没能够分解氧化铝。瑞典化学家贝采尼乌斯进行了类似的实验,但是失败了。不过,科学家还是给这种含糊不清的金属取了一个名字。开始贝采尼乌斯称它为“铝土”。后来,戴维又改称它为铝。这是一个奇怪的现象,在没提炼出纯铝时,铝就有了自己的名字。
年,丹麦科学家奥斯特发表文章说,他提炼出一块金属,颜色和光泽有点像锡。他是将氯气通过红热的木炭和铝土(氧化铝)的混合物,制得了氯化铝,然后让钾汞齐与氯化铝作用,得到了铝汞齐。将铝汞齐中的汞在隔绝空气的情况下蒸掉,就得到了一种金属。现在看来,他所得到的是一种不纯的金属铝。因刊登文章的杂志不出名,奥斯特又忙于自己的电磁现象研究,这个实验就被忽视了。二年后,提炼铝的荣誉就归于德国年青的化学家维勒。
奥斯特与维勒是朋友,他把制备金属铝的实验过程和结果告诉维勒,并说打算不再继续做提炼铝的实验。而维勒却很感兴趣。他开始重复奥斯特的实验,发现钾汞齐与氯化铝反应以后,能形成一种灰色的熔渣。当将熔渣中所含的汞蒸去后,得到了一种与铁的颜色一样的金属块。把这种金属块加热时,它还能产生钾燃烧时的烟雾。维勒把这一切写信给了贝采里鸟斯,告知重复了奥斯特的实验,但制不出金属铝,这不是一种制备金属铝的好方法。
于是,维勒从头做起,设计自己提炼铝的方法。他将热的碳酸钾与沸腾的明矾溶液作用,将所得到的氢氧化铝经过洗涤和干燥以后,与木炭粉、糖、油等混合,并调成糊状,然后放在密闭的坩埚中加热得到了氧化铝和木炭的烧结物。将这种烧结物加热到红热的程度,通入干燥的氯气,就得到了无水氯化铝。然后将少量金属钾放在铂坩埚中,在它的上面覆盖一层过量的无水氯化铝,并用坩埚盖将反应物盖住。当坩埚加热后,很快就达到了白热的程度,等反应完成后,让坩埚冷却,把坩埚放入水中,就发现坩埚中的混合物并不与水发生反应水溶液也不显碱性,可见坩埚中的反应物之--金属钾已经完全作用完了。剩下的混合物乃是一种灰色粉末,它就是金属铝。
年末,维勒发表文章介绍了自己提炼铝的方法。当时,他提炼出来的铝是颗粒状的,大小没超过一个针头。但他坚持把实验进行下去,终于提炼出了一块致密的铝块,这个实验用去了他十八年年头。
铝的现代工业治炼方法是分别由两位均是23岁的青年人独立创立的。一是美国霍尔,另一位是法国的埃罗。随着现代炼铝技术的出现,铝的优良性能逐渐被人们发现和利用,作为金属,铝在全世界的消耗量仅次于钢铁,是第二大基础金属材料。它的广泛应用使人类社会进入一个新时期。
?未来铝工业发展趋势?金属铝已经超越了传统意义上的金属概念,由于其质量轻、资源丰富和可回收再生等优越性能,正在成为一种“绿色”的基础材料,与全球可持续发展理念相呼应。对国际铝工业发展规律的研究表明:铝工业是可持续发展的储能工业,是“朝阳产业”。未来铝工业的发展有如下几大主要趋势:
1)一体化趋势。能源+资源的一体化趋势明显,即在一个区域内部或一个企业集团内部,尽可能延长铝工业的产业链,这样更容易掌控资源和生产过程,并有助于节约成本;
2)集团化趋势。形成综合优势,增加市场竞争力,实现规模效益;
3)国际化趋势。铝工业资源、能源、技术和市场的国际化趋势明显,国际范围内的竞争更加激烈,竞争的结果将使铝的制造成本和使用成本降低;
4)生态化趋势。未来铝工业更加重视节约资源和能源、减少污染排放,使铝工业成为真正的生态工业。这里提到的“生态化”,就具有持续发展的具体表现,也是按照可持续发展理论发展铝工业的结果。
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铝制家具具有强大的耐腐蚀性、耐候性,且具有硬度高、不易变形、不褪色等特点,适合各个空间使用,即使潮湿的地下室也完全没问题,还能提高整个家居环境的档次,它的环保性可以帮助节约大量自然资源,为保护生态环境做出积极的贡献,并能满足人民群众物质生活日益提高后对自然美感的精神追求。
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