Крилатий метал — як усе починалося

Алюміній — історія відкриття цього дивовижного металу почалася задовго до того, як людство навчилося отримувати його в чистому вигляді. Один із наймолодших металів, який у природному середовищі неможливо зустріти в чистому вигляді, людство відкрило у XIX столітті за допомогою електрики та хімічних процесів.

Цікаві факти про алюміній свідчать про те, що люди бачили його набагато раніше, ніж відкрили його властивості. Підтвердженням цього є «Природнича історія» римського вченого. За легендою, у далекому I столітті імператор Тіберій отримав у дар чашу з дуже легкого металу, який зовні був схожий на срібло.

Квасці — попередник алюмінію

Квасці, сіль на основі алюмінію, використовувалися людством ще в давнину, коли полководець Архелай витримував у цьому розчині дерево. Завдяки цій процедурі матеріал майже не горів і ставав оптимальним засобом для укріплень від підпалів.

Історія відкриття алюмінію: наукові досягнення XIX століття

Назва алюмінію виникла саме завдяки квасцям, які латинською звучать як alumen. Англієць Гемфрі Деві, досвідчений хімік, присвоїв таку назву металу. Ким був відкритий алюміній у сучасному розумінні? Деві на початку XIX століття припустив, що за допомогою електролізу можна видобувати алюміній, однак підтвердити цю концепцію він не зміг.

Нове життя алюмінію почалося у 1825 році, коли фізик Ханс Крістіан Ерстед видобув цю речовину з глинозему. Отримати чистий метал не вдалося — у результаті був отриманий алюмінієвий сплав із різними домішками, що брали участь у дослідах. Учений оголосив про своє відкриття, але припинив експерименти.

Продовження роботи відбувалося вже у Німеччині, де Фрідріх Велер хімічним шляхом отримав алюміній у порошковому вигляді. Його вага складала всього 30 грамів, проте 22 жовтня 1827 року цей день потрапив у наукові довідники. Для досягнення мети німець працював ще 18 років, щоб у підсумку створити застиглий розплавлений алюміній у маленьких кульках. У 1845 році Велер отримав так звані «корольки».

Історія отримання та виробництва алюмінію: від лабораторії до промисловості

Представлені вчені працювали над формуванням хімічного методу, за допомогою якого можна видобувати цей метал. До широкого застосування у промисловості цей процес довів технолог і хімік Анрі-Етьєн Сент-Клер Девіль. Француз удосконалював метод Фрідріха Вёлера і в 1856 році разом із партнерами запустив промислове виробництво елемента у Франції.

У заводських умовах матеріал виходив легким і зовні схожим на срібло. Разом із тим його вартість була досить високою, тому в ті роки алюміній справедливо називали елітним металом. Його використовували для прикрас та розкішних предметів інтер’єру.

Революція у виробництві 1886 року

Історія отримання та виробництва алюмінію кардинально змінилася у 1886 році: був знайдений більш доступний електролітичний метод отримання цього металу. Розробити спосіб вдалося одночасно двом людям, які не знали один про одного: інженеру Полю Еру з Франції та молодому американському студенту Чарльзу Холлу. Вони встановили, що електроліз розплавленого в кріоліті оксиду алюмінію дасть позитивний результат, хоча сам процес буде дуже енергозатратним.

Таким чином, перше виробництво Поля Еру було організовано на швейцарській металургійній фабриці неподалік від відомого Рейнського водоспаду. Саме сила падіння води забезпечувала роботу динамо-машин заводу.

Чому алюміній називають крилатим металом: авіаційна революція

Перший в історії політ на керованому літальному апараті «Флайер-1» був здійснений американцями, авіаконструкторами братами Вілбуром та Орвіллом Райтами, у 1903 році. У спробах підняти апарат у повітря чоловіки планували використати двигун від автомобіля, проте його велика вага зробила задумане неможливим. Тому для «Флайера-1» був розроблений абсолютно новий тип двигуна, елементи якого виготовлялися з легкого алюмінію.

Дюралюміній — прорив в авіабудуванні

Дюралюміній, один із найважливіших алюмінієвих сплавів, був винайдений німецьким ученим Альфредом Вільмом у 1909 році. Він витратив сім довгих років, але результат виправдав усі зусилля. Вільму вдалося створити сплав із додаванням марганцю, магнію та міді, який був таким же легким, як алюміній, проте за багатьма іншими важливими параметрами значно його перевершував.

Незабаром дюралюміній став основним матеріалом в авіаційній сфері. Саме з нього у першому суцільнометалевому літаку Junkers J1 був виготовлений фюзеляж. Розробками у 1915 році займався легендарний авіаконструктор Гуго Юнкерс, один з основоположників світового авіабудування.

Факти про алюміній: масове поширення та застосування

Паралельно з військовою сферою «крилатий метал» активно поширювався і в інших галузях. Масового виробництва набула алюмінієва посуду — вироби з чавуну та міді майже вийшли з ужитку. Господині високо цінували каструлі та сковорідки з цього металу: вони були легкими, швидко нагрівалися та остигали, а також не піддавалися корозії.

Вражаючі факти про алюміній

Розвиток алюмінієвої промисловості в СРСР

Історія отримання та виробництва алюмінію в СРСР почалася з усвідомлення стратегічної важливості цього металу. Підказкою для уряду про необхідність будівництва заводів з виробництва алюмінію стали слова вітчизняного хіміка Миколи Пушина. У 1914 році він звернув увагу на те, що Росія щороку споживає не менше 80 тисяч пудів алюмінію, однак власного виробництва цього металу в країні немає.

У 1920 році, під час громадянської війни, керівництво держави дійшло висновку, що зростання промисловості та прагнення до індустріалізації величезної території неможливі без колосального споживання електроенергії. У зв’язку з цим була створена та прийнята програма Державної комісії з електрифікації Росії.

У Ленінградській області у 1926 році запускається Волховська ГЕС, а поруч із нею починається будівництво однойменного алюмінієвого заводу. Вперше продукція заводу вийшла у 1932 році. До моменту початку Другої світової війни Радянський Союз уже мав два алюмінієві та один глиноземний завод.

Висновок

Історія алюмінію — це дивовижний шлях від рідкісного та дорогого металу до одного з найважливіших матеріалів сучасності. Чому алюміній називають крилатим металом — стало очевидно з розвитком авіації, де його унікальні властивості легкості та міцності знайшли ідеальне застосування. Сьогодні цей метал продовжує відігравати ключову роль у різних галузях промисловості, підтверджуючи передбачення вчених XIX століття щодо його великого майбутнього.