Алюминий драгоценный металл или нет

Обновлено: 01.06.2024

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

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

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

Даже дети знают о том, что алюминий активно используется в современной промышленности, в том числе в строительстве летательных аппаратов. Однако, далеко не каждый взрослый осведомлен о том, что когда-то данный металл был намного дороже золота. Еще несколько столетий назад люди задумывались над тем, чтобы сделать его новым драгоценным металлом. Однако, едва ли не одно единственное открытие ученых перевернуло рынок с ног наголову и сделало алюминий таким, каким мы его знаем сегодня. В чем же была суть дела?

Когда открыли алюминий и почему он был дороже золота?

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.

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.

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.

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»

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.

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.

Алюминий - самый распространенный металл в земной коре

Металлы - это группа простых веществ, которые обладают характерными металлическими свойствами. Некоторые из них ценятся выше золота за удивительные характеристики, которые позволяют использовать их в самых разных сферах. Многие металлы содержатся в составе земной коры в небольших количествах. Но сегодня мы рассмотрим, какой самый распространенный металл в земной коре.

Что мы знаем об алюминии?

Да, именно алюминий является наиболее распространным металлом. Он был открыт в 1825 году датским ученым Эрстедом. Однако еще за 500 лет до нашей эры люди использовали так называемые алюминиевые квасцы. Их применяли в качестве протравы при окрашивании тканей и дублении кожи.

Алюминий, похожий на серебро внешне, изначально ценился очень дорого. Это связано с тем, что его достаточно трудно получить в чистом виде. Да и о том, что это самый распространенный металл в земной коре, известно не было. В 19-м веке, в период с 1855 по 1890 год, удалось получить лишь 200 т чистого металла.

Однако сегодня геологи утверждают, что 8 % коры Земли состоят из алюминя. Он уступает по количеству содержания в земной коре лишь кислороду и кремнию. В свободном виде в природе не встречается.

Алюминий получил широкое применение в странах СССР благодаря разработкам ученых. Найденный метод получения алюминия давал неограниченные возможности для развития алюминиевой промышленности. На его основе активно изготавливали столовую утварь, которую каждый из нас видел на кухнях у бабушек. Первый спутник СССР также был изготовлен из сплава алюминия. Применяют его и в электротехнической промышленности (кабели, цоколи, конденсаторы).

Основные свойства алюминия

Самый распространенный металл в земной коре обладает целым рядом свойств, которые позволяют активно использовать его в составе металлоконструкций. Он легок, мягок и быстро поддается штамповке.

Алюминий обладает высокой коррозийной устойчивостью. При контакте с воздухом он покрывается пленкой, препятствующей его окислению. Он неядовит (если не попадает в организм в большом количестве), обладает высокой электро- и теплопроводностью. Именно он обеспечивает передачу электроэнергии на Земле.

Однако металл не отличается прочностью. Поэтому при изготовлении металлоконструкций зачастую используется сплав алюминия с другими металлами - медью, магнием. Такие сплавы называются дюралюминий.

Электропроводность металла можно сравнить с медью, но он дешевле, поэтому ему нашли более широкое применение. Один из немногих недостатков алюминия - его тяжело паять из-за прочной оксидной пленки. Кстати, он легко воспламеняется и если бы не эта оксидная пленка, он горел бы на воздухе.

Алюминий - драгоценный металл

Интересно, что в 19-м веке алюминий очень ценился. За килограмм металла просили около 3 000 франков. Поэтому ювелиры активно изготавливали украшения на его основе. Ведь металл легко поддается обработке, обладает красивым серебристым оттенком и позволяет придавать изделию любую форму.

Однако уже через несколько лет он стал падать в цене и вскоре вышел из моды. Многие алюминиевые драгоценности не пережили обесценивание металла. Сегодня они - большая редкость.

Совсем недавно алюминий стал главной темой выставки, организованной в Питтсбурге (штат Пенсильвания) в музее Карнеги. Интерес к нему появляется снова. Самый распространенный цветной металл в земной коре сегодня применяется в виде металлической пены. Это новейшая разработка, на основе которой можно изготавливать даже корабельные корпуса.

Вред алюминия

Еще в 1960 году ученые выяснили, что в мозге у людей, страдающих болезнью Альцгеймера, присутствует высокий уровень алюминия. Недавние исследования подтвердили, что металл вызывает ускоренное старение клеток мозга, становится причиной дегенеративных неврологических заболеваний. Низкая усвояемость алюминия дает ложное представление о его безопасности для организма. Но на самом деле длительный прием его небольших доз в конечном итоге вызывает отключение нейронов головного и спинного мозга.

Золото - самый часто встречающийся драгоценный металл

Золото является самым распространенным металлом в земной коре среди благородных. Когда-то людям были известны лишь 2 драгметалла - золото и серебро. Однако позже список расширился. Сегодня благородными являются платиновая группа металлов. В эту группу, помимо платины, входят также ее элементы - родий, осмий, рутений и иридий. Кстати, иридий - самый редкий металл в этой группе. Благородным признан и технеций, однако из-за радиоактивности его не включили в список драгоценных.

Золото, как и другие благородные металлы, обладает рядом уникальных свойств. Оно блестит на открытом воздухе, ему не вредит длительное пребывание в воде, а также воздействие щелочей и кислот, высоких температур. Золото легко поддается обработке, обладает высокой плотностью. Металл встречается в виде самородков, песка и в сочетании с другими элементами. Однако при этом золото уступает многим металлам по прочности и устойчивости. Сегодня это далеко не самый дорогой драгметалл. Цена его составляет $45 за 1 грамм.

Драгоценные металлы: перечень, характеристика, особенности инвестирования в благородные металлы

С древних времен люди выделяли драгоценные металлы. Два из них – золото и серебро – дополнительно считались еще и благородными. Их ценность была высока, драгоценный металл широко использовался для оплаты различных товаров. Да и сегодня мало что изменилось в этом плане.

Путешествие в прошлое

Первоначальная самая древняя известная нам система предполагала выделение только семи металлов. Каждый из них символизировал одну из планет Солнечной системы, которую смогли открыть без использования оптических приспособлений. Отдельно среди них выделялись благородные металлы. Их особенность – обладание необыкновенными свойствами. Так, они могут блестеть после продолжительного нахождения в воде и на воздухе, не разъедаются едкими щелочами, кислотами и выдерживают высокие температуры. За их постоянство, совокупность перечисленных свойств и стойкость, которую имеют совершенные материалы, их и называли благородными металлами.

В восемнадцатом веке к списку добавили еще платину, и теперь их восемь. Чем большим количеством этих материалов владел человек, тем могущественнее и богаче он был. Благодаря своей высокой стоимости они также получили свое второе название, каким и известны нам – драгоценные металлы.

Что они собой являют?

Драгоценные металлы – это материалы, обладающие химической стойкостью, не окисляющиеся на воздухе, стойкие к коррозии. Их запасы в природе невелики. Это их отличительная особенность от других известных металлов. Встречаются они в разных рудах или как отдельные самородки. Усложняется это тем, что процесс их добычи и последующего извлечения довольно трудоемок. Благодаря этим особенностям, а также красивому внешнему виду и блеску изделий из этих металлов можно сказать, что они полностью заслужили свое название.

Что же к ним относится?

Драгоценные металлы – это золото, серебро, платина, осмий, рутений, иридий, родий и палладий. Ценность представляют и их изотопы, получаемые с помощью специальных лабораторий. Так, самый востребованный материал – осмий-187, а наиболее дорогой – калифорний-252. Можно встретить и упоминания о том, что некоторые ученые относят к данной группе и редкий радиоактивный технеций. Но в статье упор сделан на положения, принятые в ФЗ «О драгоценных металлах».

А более подробно?

Есть следующие благородные металлы:

Родий. Самый ценный материал. Его стоимость составляет около 230$ за один грамм. Для сравнения – золото в добрую сотню раз дешевле. Из-за цены он используется только тогда, когда нет возможности подобрать аналог. Родий – это самый редкий элемент, не обладающий собственными минералами. Этот элемент отличается высокой стойкостью к значительным температурам и агрессивным средам. При этом он является чрезвычайно хрупким.
Платина. Занимает второе место по ценности. Это редкий драгоценный металл, который в природе встречается только в виде естественного сплава с другими элементами. Получить ее – дело затратное и трудоемкое. Она обладает повышенной химической стойкостью. На платину не может подействовать ни одна отдельная кислота. Также при накаливании она не окисляется на воздухе и не меняет естественный серебристо-белый цвет.
Золото. Пожалуй, это самый известный и узнаваемый драгоценный металл во всем мире. Он был известен людям еще с каменного века. В природе золото встречается как самородная форма, где присутствует небольшое количество различных примесей, а также как естественный сплав с серебром. Отличается исключительной теплопроводностью и очень низким сопротивлением. Также легко поддается ковке и обладает тягучестью. И последнее важное свойство – является очень тяжелым металлом, в прямом смысле слова. При этом оно уступает большинству иных представителей благородных металлов по своей химической стойкости и прочности.
Осмий. Это самый тяжелый элемент. Он обладает серебристо-серым цветом, и в чистом виде в природе не встречается. Его редкость – это основная причина высокой стоимости, и как результат – ограниченное применение. Несмотря на то, что это самый тяжелый металл, он является чрезвычайно хрупким. Кроме этого, среди его достоинств следует упомянуть исключительную твердость и тугоплавкость.

Рынок драгоценных металлов довольно активен. Наибольшей популярность пользуется золото и серебро. Немного сложней найти платину и палладий. Для приобретения других металлов необходимы специальные структуры.

Какие еще материалы не рассмотрены?

Их осталось четыре:

Иридий. Относится к тяжелым металлам. Обладает серебристо-белым окрасом. В природе встречается исключительно редко и считается одним из наименее распространенных элементов. Тяжелый, но хрупкий. Отличается высокой твердостью, из-за чего механическая обработка металла сложна.
Рутений. Названный в честь Руси. Его название использовалось в латыни для обозначения территории восточных славян (Рутения). Редко встречается. Обладает тугоплавкостью и химической стойкостью. Отличается твердостью, которая сочетается с хрупкостью. Может выступать как катализатор для определенных реакций.
Палладий. Самый легкий драгоценный металл. В природе встречается при разработке медно-никелевых руд, поэтому довольно доступен и дешев, если сравнивать с другими представителями. Обладает гибкостью, пластичностью и стойкостью к коррозии. Основная уникальная способность – растворение водорода и исключительная легкоплавкость.
Серебро. Драгоценный благородный металл, известный с древних времен. Встречается в самородном виде в природе. Имеется в серебряных и комплексных рудах. Является пластичным и мягким металлом, который активнее всего вступает в химические реакции (если сравнивать с другими представителями группы). Кроме этого, обладает исключительной теплопроводностью и электропроводностью.

Операции с драгоценными металлами проводятся на биржах (неограниченно) и с помощью банков (с золотом, серебром, в меньшей мере – платиной и палладием).

Области применения

Где же используются драгоценные металлы? Область их применения чрезвычайно обширна. В древности они использовались в ювелирном деле и при чеканке монет. Сейчас же это автомобилестроение, где применяют платину, палладий и родий, микроэлектроника, атомная промышленность, стоматология, нефтехимическое производство, биомедицина, аэрокосмическое приборостроение. Как не вспомнить то же ювелирное дело, чеканку монет, электронику, лабораторную посуду, зеркальное покрытие, радиотехнологии, фотографии, фармакологию, стекольное дело (жидкокристаллические экраны, стекловолокно, оптика).

Использование металлов в роли инвестиций

На сегодняшний день каждый может начать формировать собственный золотой запас. Ведь вкладывать средства в драгоценные металлы – это доступное вложение. На практике оно обозначает осуществление инвестиций в серебро, золото, платину и палладий, которые продаются в слитках. Еще один вариант приобретения драгоценных материалов – покупка монет высокой пробы. Кроме этого, предлагаются обезличенные металлические счета. Их довольно активно предлагают банки. Драгоценные металлы позволяют в таком случае получать ощутимую прибыль, несмотря на невысокий процент. Это благодаря увеличению стоимости на размер инфляции (или даже больше), которая позволяет наращивать стоимость активов несмотря на падения и потери экономики. Правда, вклад не страхуется, и это вложение на значительное время.

Как заработать? Специфика драгоценных депозитов

Рассмотрим на примере с золотом. Этот металл активно дорожает. С момента отмены обеспечения американского доллара этим элементом, его цена подскочила в сорок раз за последние полвека. Хотя если говорить о реальной стоимости, то ее рост значительно скромней – зависимо от методики называют значения до четырехсот процентов. За полвека. Впрочем, следует признать, что и это не плохо.

В целом необходимо отметить, что, хотя котировки драгоценных металлов и могут периодически отползать на предыдущие рубежи, со временем они восстанавливают все потерянные позиции. Поэтому, инвестируя средства в золото, можно рассчитывать на увеличение реальной покупательской способности просто за счет удорожания металла. А если его еще положить на депозит, то прибыль будет большей. Курс драгоценных металлов может колебаться, но в конечном счете человек выйдет в прибыль. Но следует помнить о риске! Ведь эти вклады не страхуются.

Работа с ювелирными произведениями искусства

Сюда можно отнести как привычные украшения и монеты, выполненные из драгоценных металлов, так и уникальные ювелирные изделия. Следует отметить, что их стоимость несколько выше простых слитков. Если говорить о монетах, то обычно разница не превышает нескольких раз. А может вообще измеряться двузначным числом процентов. С ювелирными изделиями все не так просто. В случае с ними разница составляет, как минимум, несколько раз. И чем сложней и дороже оно, чем больше труда было приложено к его созданию, тем выше будет отличаться стоимость украшения и металла, из которого оно сделано. Хотя, если не лезть в высший ценовой сегмент, то можно приобрести ювелирные произведения искусства с небольшой наценкой. К тому же, следует помнить, что украшения и при реализации стоят дороже, нежели простые слитки. Правда, для этого необходимо побольше потрудиться, но тем не менее.

Где приобрести физическому лицу?

Самый простой вариант – обратиться в финансово-кредитное учреждение. Например, в Сбербанк. Драгоценные металлы продаются в виде слитков, и здесь каждый сможет найти именно то, что его интересует. Один грамм серебра? Без проблем. Десять грамм золота? Нет вопросов. Пятикилограммовый слиток серебра? Никаких проблем. Очень часто они не только реализуют драгоценные металлы, но и предоставляют возможности для их хранения. Благо, ситуацию можно отслеживать в режиме реального времени. Зашел на сайт своего банка, перешел на соответствующую вкладку – и тут же ведется учет драгоценных металлов.

Заключение

Драгоценные металлы не так важны, как ранее, но они не теряют своей ценности. Только один килограмм золота позволяет превратиться человеку в богача. Но чтобы его заработать необходимо много трудиться. Притом не только в количественном плане, но и качественном. Ведь ценные металлы – это не что-то сформировавшееся за одно поколение. Они копились тысячелетиями, поэтому, чтобы получить часть этих сокровищ, необходимо хорошо поработать. Ведь без труда не выловишь и рыбку из пруда.

Алюминий – дороже золота?

Мы постоянно слышим о том, что золото является наилучшим защитным активом: при неблагоприятной ситуации на фондовых рынках инвесторы массово перекладываются именно в него. На сегодняшний день золото обновляет девятилетние максимумы: во вторник, 21 июля, его котировки достигали 1 865,35 доллара за тройскую унцию (максимальное значение с 9 сентября 2011 года). Но статус «вечной ценности» перешел к золоту сравнительно недавно. До тех пор он принадлежал алюминию.

История открытия

Алюминий был открыт учеными гораздо позже других популярных у человека металлов. И благодаря стечению обстоятельств несколько десятков лет после открытия ценился значительно дороже золота.

Попытки получить металл из глины предпринимались учеными еще в глубокой древности. О металле, похожем на алюминий, рассказывает римский ученый Плиний Старший в своей «Естественной истории», датируемой I веком нашей эры. Однажды римскому ювелиру позволили показать императору Тиберию чашу, сделанную из неизвестного металла. Чаша отличалась необычайной легкостью, а блеском не уступала серебряной. Ювелир сообщил императору, что металл он получил из обыкновенной глины. Император подумал, что если люди освоят производство металла из обычной глины, то все запасы золота и серебра из его сокровищницы обесценятся. И мастеру по приказу императора отрубили голову.

Следы римской посуды из алюминия затерялись в глубине веков. Хотя ученые уже в 19 веке и выяснили, каким способом мог быть получен алюминий в древности – правда, не чистый металл, а его сплав. Возможно, этим же способом был получен алюминий и в древнем Китае. Ведь в Китае в 1959 году при раскопках нашли вполне реальные детали из сплава алюминия, датируемые III-VI веками н.э. Из такого же сплава выполнены и элементы гробницы китайского полководца Чжоу-Чжу, умершего в начале III века.

Заново открыли алюминий лишь в начале 19 века. Английский химик и физик Гемфри Дэви в 1808 году выяснил, что из глинозема может быть получен новый металл и назвал его алюминием. Получением металла в чистом виде занялся датский физик Ханс Кристиан Эрстед, и в 1824 году это ему удалось. Продолжил опыты немецкий химик Фридрих Велер, в 1827 году получивший 30 грамм алюминия в виде порошка. И только в 1845 году Велеру удалось, наконец, найти способ получить алюминий в виде зерен величиной с булавочную головку и определить основные свойства этого металла.

В 1854 году французский химик Сент-Клер Девиль смог усовершенствовать технологию получения метала, а в 1856 году организовал первое промышленное производство алюминия во Франции. За сутки его завод производил всего 2 килограмма металла.

В чем же была трудность получения алюминия? Ведь алюминий в виде различных соединений – один из самых распространенных элементов на Земле.

Дело в том, что в виде самородков алюминий в отличие от, например, золота или серебра, в природе не встречается из-за своей высокой химической активности и из-за устойчивости соединений алюминия. Первые методы получения металла были основаны на восстановлении его из солей металлическим натрием. Напомним, что натрий тогда не только сам был довольно дорог, но и неудобен в работе – он легко воспламеняется при контакте с водой, а иногда – и загорается просто на воздухе. Все это делало производство алюминия сложным и дорогим. За 35 лет с 1855 по 1890 годы в мире было произведено всего 200 тонн алюминия, это был дорогой и редкий металл.

Дороже золота!

Новый металл был с триумфом представлен на Всемирной парижской выставке в 1855 году в виде стопки из 12 небольших слитков общим весом около одного килограмма.

Исследованиями Сент-Клер Девиля по получению алюминия заинтересовался сам император Наполеон III, выделивший ученому субсидию в 36 тыс. франков, что по тем временам составляло сумму, сравнимую с двухгодовым доходом среднего парижанина. Император хотел использовать суперлегкий металл для изготовления оружия, касок, панцирей и прочего военного снаряжения французской армии. По его приказу из алюминия были отлиты орлы на древки знамен, которые можно было принять за серебряные. Из алюминия по заказу императора на самом деле были изготовлены несколько шлемов для солдат. Однако в качестве материала для снаряжения армии новый металл оказался слишком дорогим и малодоступным – в то время в мире производилось всего несколько сот килограмм алюминия в год.

Зато новый металл, который из-за своей редкости вначале продавался по цене в несколько раз дороже золота, стал пользоваться популярностью у ювелиров и у людей, которые желали сохранить и приумножить свои сбережения. Ведь еще Сент-Клер Девиль обратил внимание, что при производстве ювелирных изделий алюминий приобретает белый цвет и особый приятный блеск. Эта особенность металла позволяет добиться особого эффекта в гравировании и допускает выполнение мелких деталей узора, которые не могут быть выполнены на серебре. Также в отличие от серебра поверхность украшений из алюминия не темнеет со временем, не покрывается чернью.

Одними из первых были изготовлены украшения для императора Наполеона III – медали, игрушечный скипетр наследного принца Луи-Наполеона, украшенный брильянтами, изумрудами и кораллами. В 1858 году парижский ювелир Шарль Кристофль создал для императора настольное украшение в виде скульптурной группы из 5 фигур, в котором сами скульптурки выполнены из алюминия, а подставка с тонким узором сделана из сплава меди с серебром. Широко известны и алюминиевые столовые приборы, которые подавались на торжественных обедах у императора Наполеона III самым почетным гостям. Забавно, что менее важные гости должны были в те годы удовольствоваться при дворе золотыми и серебряными столовыми приборами.

Европейские ювелиры не замедлили использовать новый металл в своих самых дорогих и тонких работах. В 1860-е годы во Франции в моду вошли украшения из алюминия – браслеты, серьги, броши, в которых детали из алюминия причудливо сочетались с деталями из золота и серебра, перламутром, а также драгоценными камнями. Нередко изделия украшали тончайшей гравировкой.

Из алюминия в те годы изготавливались не только украшения, но и необычайно легкие оптические приборы – секстанты, бинокли и подзорные трубы, украшенные гравировкой и весьма дорогие. В 1889 году на Лондонских чтениях британцы в знак высоких заслуг перед наукой подарили русскому химику Дмитрию Менделееву весы, детали которых были изготовлены из алюминия и золота.

Ювелирные изделия 19 века из алюминия сейчас хранятся в крупнейших мировых музеях и в частных коллекциях. Самая большая коллекция – более 15 тысяч предметов – хранится в музеях Франции, страны, которая когда-то и создала моду на эти украшения.

Алюминий активно использовался ювелирами вплоть до конца 1860-х годов, когда цена на него сильно упала. Уже в середине 1860-х килограмм алюминия стоил около 100 франков в сравнении с 3 тысячами франков в 1854-1856 годах. Вновь к алюминию – но уже не как к драгоценному металлу – ювелиры и дизайнеры обратились уже в 20 веке.

Престижно использовать алюминий было не только в ювелирном деле. Например, при строительстве обелиска, посвященного первому президенту США Джорджу Вашингтону в 1880-х годах, сооружение высотой в 169 метров в дань моде и престижу было увенчано небольшой пирамидкой из алюминия весом всего 2,8 килограмма. Перед установкой пирамидка экспонировалась в витрине ювелирного магазина Тиффани в Нью-Йорке и вызвала большой интерес у жителей города.

Дешево? Сделаем еще дешевле!

Однако эра супердорогого алюминия длилась сравнительно недолго. Удешевить получение столь полезного во многих областях материала пытались многие ученые. Удалось же это двоим – французскому металлургу Поль-Луи Туссен Эру и американскому химику Чарльзу Мартину Холлу. Они, работая независимо друг от друга, в 1886 году изобрели электролитический способ получения металла. Именно этот способ с небольшими усовершенствованиями используется для получения алюминия на заводах и в наши дни.

Почему же этот способ не смогли применить раньше? Оказалось, что для получения дешевого алюминия в слитках человеку необходимо сначала было научиться производить дешевое электричество. Энергозатраты на получение металла оказались очень велики. На получение 1 тонны алюминия даже сегодня расходуется до 18000 кВт-ч электроэнергии. Недаром первый завод по производству алюминия в Европе был построен около Рейнского водопада, падающая вода которого приводила в движение мощные динамо-машины. А в Соединенных Штатах одними из первых открылись заводы, расположенные вблизи новой Ниагарской гидроэлектростанции.

После отладки промышленного производства металла по новому способу его цена всего за несколько лет упала во много раз. Если в 1856 году 1 килограмм металла в Европе стоил более 300 марок, то после запуска новых производств его цена упала до 15 марок в 1890 году, а в 1899 году килограмм алюминия стоил всего 2 марки. В России цена алюминия упала с 2,2 тыс. рублей за килограмм в 1852 году – огромной в то время суммы до 9,5 рублей в 1890 году. А еще через 10 лет килограмм алюминия стоил в России уже не более 1 рубля!

Алюминий сегодня является одним из самых популярных промышленных металлов. После того, как алюминий стал дешев, металлургами были разработаны множество сплавов на его основе, обладающих не только легкостью, но и высокой прочностью. Цена на алюминий сегодня колеблется в зависимости от объема спроса и предложения металла на мировых рынках. Одни из крупнейших в мире предприятий по производству алюминия находятся в России и используют электроэнергию гидроэлектростанций, совсем как в самые первые годы промышленного производства этого металла. Акции крупных компаний, производящих алюминий, торгуются на фондовом рынке. Однако история алюминия как драгоценного металла и защитного финансового актива навсегда осталась в прошлом.

Читайте также: