黃金冠(黃金冠黃桃)

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從電器機身，到易拉罐材料，金屬鋁在我們身邊可以說是隨處可見。廉價的鋁在我們現(xiàn)在看來可以說是毫不起眼的存在，我們知道鋁是地球上含量最多的金屬，但你能想象嗎？人類從第一次制造出金屬鋁到現(xiàn)在僅有一百多年的歷史，而其它最常用的銅、鐵、銀等金屬，早在幾千年前人類就開始使用了。

在人們剛提煉出鋁時，它的價格比黃金還貴，甚至被視為稀有金屬，從被國王拿來制造皇冠，到如今全球每年提煉出上千萬噸，賣成“白菜價”，鋁如何走下神壇的？

地球上含量最多的金屬元素

上面這張圖是地球上個元素的含量，從這些數(shù)據(jù)中我們可以看到鋁是地球上含量最多的金屬。實際上地球上鋁元素的含量非常多，地球地表上的巖土中主要就是硅酸鹽以及一些氧化鋁、氧化鈣等化合物。但鋁元素非常活潑，在自然狀態(tài)下是不存在鋁單質(zhì)的。主要是以化合態(tài)形式存在于鋁土礦中。

根據(jù)記載表明，在古希臘和羅馬時期，人們就開始使用含有鋁的礦物明礬，現(xiàn)在明礬也依舊是工業(yè)中常用的一種含鋁化合物產(chǎn)品。但人類在很長的一段時間里，都無法從鋁土礦中提取出鋁。

曾價比黃金的鋁

自然界中的鋁土礦中鋁主要是以氧化態(tài)的形式存在，我們知道氧化鋁的熔點是非常高的，高達兩千多攝氏度，對于原來落后的生產(chǎn)力來說，想要達到這個溫度將鋁給冶煉出來，是非常困難的。

在19世紀初，隨著人類在電化學的發(fā)展，人類開始使用電解法生產(chǎn)各種金屬，但這種方法對于鋁來說依舊束手無策。因為電解法同樣需要先將金屬化合物進行熔融，再在電極上進行放電從而將金屬還原出來。后來人們開始考慮使用其它方法將鋁給提煉出來，在19世紀五十年代，人們先通過將鋁土礦與氯氣以及木炭進行氯化產(chǎn)生氯化鋁，之后在使用金屬鉀或者鈉再將鋁給置換出來。

雖說在當時人們已經(jīng)使用這個方法提煉出了鋁，但是制造成本極高。一方面是這個方法過程復雜，另一方面制作過程中使用的原料本身就已經(jīng)非常昂貴。要知道氯氣、金屬鉀和鈉這些物質(zhì)就已經(jīng)需要使用各種電解反應來進行生產(chǎn)，并且這些物質(zhì)還極度危險，所以那個時候生產(chǎn)出來的鋁數(shù)量非常少。在鋁金屬剛誕生的那個時期，它的價格比黃金還要貴，可以說在那個時候，能夠使用上鋁制品，都是地位的象征。

當時的法國國王拿破侖三世，為了彰顯自己的富有和尊貴，他還令人給他制造了一頂比黃金冠更為名貴的王冠——鋁王冠。在舉行宴會時，只有身份顯赫的貴族才能夠使用鋁制品的餐具，而地位較低的客人則只能使用普通的金制和銀制餐具。

雖說這個做法在我們現(xiàn)在看來似乎很可笑，但在當時，鋁制品的確是極度稀缺的，畢竟物以稀為貴。在1857年，全世界鋁的年產(chǎn)量僅有750千克，還不到一噸，并且那個時候只有法國可以生產(chǎn)。

技術革新，讓鋁跌下神壇

想要使用電解法電解出鋁，就必須先將鋁的化合物熔融后產(chǎn)生自由移動的離子，由于氧化鋁的熔點極高，因此需要使用一種辦法將氧化鋁的熔點降低。在1886年，來自美國奧柏林學院的霍爾（CharlesMartinHall）和法國埃科爾礦業(yè)學院（EcoledesMines）三年級學生埃魯幾乎同時在大洋彼岸各自獨立地發(fā)明了用電解法來電解在冰晶石熔體中的三氧化二鋁，通過這個方法，他們成功地生產(chǎn)出了鋁。

由于冰晶石的熔點只有一千攝氏度左右，冰晶石可以大量地溶解氧化鋁，在這個條件下，只需九百多度就可以將鋁電解出來，直到現(xiàn)在，全世界依舊在使用這個方法大量地生產(chǎn)氧化鋁。冰晶石一氧化鋁熔融電解法（又稱霍爾一埃魯特熔鹽電解法）。通過這個方法，人們終于可以廉價地生產(chǎn)鋁。

這個廉價工藝的出現(xiàn)，鋁的生產(chǎn)成本大幅降低，從此以后，鋁走下神壇，進入尋常百姓家。在2020年，光我國鋁的產(chǎn)量就達到近5000萬噸，產(chǎn)量位居世界第一。在現(xiàn)在看來毫不起眼的鋁，曾經(jīng)卻有著一段這么“輝煌”的歷史。

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