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铝的故事

2019年11月14日 / 5次阅读
Mentality

这个故事挺有意思的,如果2000年前的金匠没有被砍头,有无可能铝会成为货币?而技术的发展,却让铝成为一种不再稀有的东西(如果铝是货币,技术就成了通胀的推手)。资源是无限的,只是我们还没有掌握足够的技术来获取而已。

一个金匠向古罗马皇帝提比略(Tiberius)进献了一个不同寻常的餐盘的故事。

这个盘子真是一件令人目眩神迷的绝妙的东西,它是用一种全新的金属制作而成的,质地很轻,闪闪发光,几乎与银一样亮。这个金匠声称,制作盘子的金属是他从普通的黏土中提取出来的,当然,他采用了一种神秘的技术,而这种技术只有上帝和他知道。金匠没有料到的是,这个皇帝是罗马最伟大的统帅之一,他是一个战争狂,征服了今天欧洲大陆的大部分地区,并在这个过程中积聚了大量的黄金白银;他同时也是一位财务上的行家里手,因此他很清楚,如果人们突然之间都转而青睐于这种闪闪发亮的新金属,而不再喜欢黄金,那么他的财富将会严重缩水。“因此,”老普林尼在书中写道,“提比略并没有给这个金匠预期的奖赏,而是下令将他斩首了。”

这种闪闪发亮的新金属就是铝。毫无疑问,这个金匠成了无头冤魂是全世界的损失,直到差不多2000年之后,铝才被再次发现,那已经是19世纪早期了。在那个时候,铝仍然非常稀少,被认为是世界上最有价值的金属。在拿破仑三世为暹罗国王举办的一个宴会上,只有贵宾才有资格使用铝制餐具,而其他的宾客则只能使用黄金制作的餐具。

铝之所以如此珍贵、罕见,归根结底是因为其化学提炼过程极为复杂。从技术上讲,铝元素仅次于氧元素和硅元素,是地球上蕴藏量最丰富的第三大元素。铝元素的总重量达到了整个地球重量的8.3%。今天,铝已经变得非常便宜了,它随处可见,在许多人看来,这是一种可以随用随弃的东西。但是,拿破仑三世的宴会却证明了事实并非总是如此。由于铝是一种高度亲氧的元素,在自然界中从来没有发现过纯金属铝。铝元素通常都与其他元素紧密地结合在一起,以铝氧化物和铝硅酸盐的形式存在于一种叫做铝土矿的黏土状的矿物当中。

虽然铝土矿的含铝量达到了52%,但是,从中分解出纯铝却是一件十分复杂而难度又极大的工作。不过,在1825—1845年间,汉斯·克里斯蒂安·奥斯特(Hans Christian Oersted)和弗里德里希·维勒(Friedrich Wohler)发现,高温加热无水的氧化铝与钾汞齐,然后通过蒸馏作用除去汞,留下的“残渣”就是纯铝。在1854年,亨利·圣–克莱尔·德维尔(Henri Sainte-Claire Deville)首次实现了萃取铝的工业化生产,使生产成本下降了90%。即便如此,在那时,铝仍然价格不菲,而且供货量极少。

在1886年,美国化学家查尔斯·马丁·霍尔(Charles Martin Hall)和法国人保罗·埃鲁(Paul Héroult)几乎同时独立地发现了一种全新的突破性地提炼铝的技术——电解法,从而改变了一切。霍尔–埃鲁电解法就是现在为我们所熟知的生产电解铝的方法,即利用电力把铝从铝土矿中分解出来。突然之间,世界上的每个人都有可能大量获得这种廉价的、轻便的、柔韧性极好的金属材料了。

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