曾价比黄金,制成皇冠,现却成易拉罐专属材料,铝是如何走下神坛
从电器机身 , 到易拉罐材料 , 金属铝在我们身边可以说是随处可见 。 廉价的铝在我们现在看来可以说是毫不起眼的存在 , 我们知道铝是地球上含量最多的金属 , 但你能想象吗?人类从第一次制造出金属铝到现在仅有一百多年的历史 , 而其它最常用的铜、铁、银等金属 , 早在几千年前人类就开始使用了 。
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在人们刚提炼出铝时 , 它的价格比黄金还贵 , 甚至被视为稀有金属 , 从被国王拿来制造皇冠 , 到如今全球每年提炼出上千万吨 , 卖成“白菜价” , 铝如何走下神坛的?
地球上含量最多的金属元素
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上面这张图是地球上各元素的含量 , 从这些数据中我们可以看到铝是地球上含量最多的金属 。 实际上地球上铝元素的含量非常多 , 地球地表上的岩土中主要就是硅酸盐以及一些氧化铝、氧化钙等化合物 。 但铝元素非常活泼 , 在自然状态下是不存在铝单质的 。 主要是以化合态形式存在于铝土矿中 。
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铝土矿
根据记载表明 , 在古希腊和罗马时期 , 人们就开始使用含有铝的矿物明矾 , 现在明矾也依旧是工业中常用的一种含铝化合物产品 。 但人类在很长的一段时间里 , 都无法从铝土矿中提取出铝 。
曾价比黄金的铝
自然界中的铝土矿中铝主要是以氧化态的形式存在 , 我们知道氧化铝的熔点是非常高的 , 高达两千多摄氏度 , 对于原来落后的生产力来说 , 想要达到这个温度将铝给冶炼出来 , 是非常困难的 。
在19世纪初 , 随着人类在电化学的发展 , 人类开始使用电解法生产各种金属 , 但这种方法对于铝来说依旧束手无策 。 因为电解法同样需要先将金属化合物进行熔融 , 再在电极上进行放电从而将金属还原出来 。 后来人们开始考虑使用其它方法将铝给提炼出来 , 在19世纪五十年代 , 人们先通过将铝土矿与氯气以及木炭进行氯化产生氯化铝 , 之后再使用金属钾或者钠再将铝给置换出来 。
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一种含铝矿物
虽说在当时人们已经使用这个方法提炼出了铝 , 但是制造成本极高 。 一方面是这个方法过程复杂 , 另一方面制作过程中使用的原料本身就已经非常昂贵 。 要知道氯气、金属钾和钠这些物质就已经需要使用各种电解反应来进行生产 , 并且这些物质还极度危险 , 所以那个时候生产出来的铝数量非常少 。 在铝金属刚诞生的那个时期 , 它的价格比黄金还要贵 , 可以说在那个时候 , 能够使用上铝制品 , 都是地位的象征 。
【曾价比黄金,制成皇冠,现却成易拉罐专属材料,铝是如何走下神坛】当时的法国国王拿破仑三世 , 为了彰显自己的富有和尊贵 , 他还令人给他制造了一顶比黄金冠更为名贵的王冠——铝王冠 。 在举行宴会时 , 只有身份显赫的贵族才能够使用铝制品的餐具 , 而地位较低的客人则只能使用普通的金制和银制餐具 。
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虽说这个做法在我们现在看来似乎很可笑 , 但在当时 , 铝制品的确是极度稀缺的 , 毕竟物以稀为贵 。 在1857年 , 全世界铝的年产量仅有750千克 , 还不到一吨 , 并且那个时候只有法国可以生产 。
技术革新 , 让铝跌下神坛
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