Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Цитадель адеквата

Нетривиальное из истории использования алюминия

Алюминий – не редкий во вселенной химический элемент и самый распространённый из металлов земной коры. Но тут надо сосредоточиться. Вообще, в составе планеты куда больше железа. Однако, ввиду большой плотности, железо при дифференциации недр в основном «утонуло», образовав ядро Земли. Алюминий же всплыл, – и в составе коры его до 8%. И то, что он всплыл, само по себе может настораживать. Несмотря на обилие, алюминий встречается только в составе соединений. Что, впрочем, не оригинально. То же касается и кремния, и железа. Другой вопрос, что алюминий исключительно трудно из соединений выделить. Таким образом, мифы о получении неким утраченным способом чистого алюминия в древнем Риме, – или в древнем Китае, – наверняка мифы. В XVIII веке после появления научной химии учёные быстро определили, что в квасцах содержится некий неизвестный химический элемент, – по свойствам металл, – и все утраченные способы для его извлечения испытали. Ни один не сработал. Но это уже кстати о квасцах, иногда

Алюминий – не редкий во вселенной химический элемент и самый распространённый из металлов земной коры. Но тут надо сосредоточиться. Вообще, в составе планеты куда больше железа. Однако, ввиду большой плотности, железо при дифференциации недр в основном «утонуло», образовав ядро Земли. Алюминий же всплыл, – и в составе коры его до 8%. И то, что он всплыл, само по себе может настораживать.

Несмотря на обилие, алюминий встречается только в составе соединений. Что, впрочем, не оригинально. То же касается и кремния, и железа. Другой вопрос, что алюминий исключительно трудно из соединений выделить. Таким образом, мифы о получении неким утраченным способом чистого алюминия в древнем Риме, – или в древнем Китае, – наверняка мифы. В XVIII веке после появления научной химии учёные быстро определили, что в квасцах содержится некий неизвестный химический элемент, – по свойствам металл, – и все утраченные способы для его извлечения испытали. Ни один не сработал.

Но это уже кстати о квасцах, иногда упоминаемых в исторической и художественной литературе. Из того, что люди долгое время не могли чистый алюминий получить, не следует, что данным элементом не пользовались. Квасцы – соли алюминия – применялись во многих областях, – от создания огнеупорных покрытий для деревянных деталей фортификаций до медицины. Однако наибольший спрос находили в красильном деле. Квасцами обрабатывали – грунтовали – ткани перед покраской. С квасцами можно было получить разные интересные оттенки. Без них же только один – линялый.

В древнем и средневековом мире яркая одежда была показателем статуса, так что в Средиземноморье квасцы возили через Сахару, – с берегов озера Чад. Позже месторождения были найдены на Ближнем Востоке. И королевства крестоносцев некоторое время посредничали в торговле квасцами. После взятия Иерусалима египтянами получать квасцы стало сложнее и дороже, спрос же рос, а Европа оставалась полностью зависимой от импорта. Пока в конце XV века большие залежи квасцов не были найдены – внезапно, – недалеко от Рима. Что весьма поспособствовало укреплению финансов Святого Престола.

...Чистый алюминий удалось получить лишь в 1845 году немецкому химику Фридриху Вёлеру. Первой же страной, в которой удалось наладить промышленное производство металла, стала Франция. Но речь шла о килограммах в год. Амбициозный Наполеон III чеканил из алюминия коллекционные монеты и угощал с алюминиевых тарелок самых дорогих гостей, – кому попроще всё подавали на золоте. Представление же алюминия в 1855 году на Всемирной выставке между тем кончилось предсказуемо. Потрясённая – ценой «серебра из глины» – публика отметила, что алюминий недостаточно красив для ювелирного дела и слишком мягок для любого другого применения.

Некоторые вещи хороши, лишь когда они дёшевы. Проработка же технологий, требующихся для получения алюминия за разумную цену, заняла десятилетия. И успехом, как можно заметить, увенчалась. Легирование алюминия другими металлами позволило улучшить механические свойства, нашёл же себя этот металл прежде всего в авиастроении. Даже в США, где, как кажется, всегда и всего в достатке, в 1941 году алюминиевую посуду мобилизовывали для военных нужд.

В настоящий момент алюминия производится больше, чем всех остальных цветных металлов вместе взятых. Но потенциал материала ещё полностью не раскрыт. В частности, Московский институт стали и сплавов разработал на основе алюминия новый «естественный композит», получаемый путём добавления в отливку кальция и титана. Производство композитных материалов, состоящих из матрицы с наноячейками и наполнителя, в норме довольно дорого, в данном же сплаве решётка из твёрдых частиц титана выстраивается сама собой. Соответственно, новый материал, по весу соответствующий алюминию, оказывается близок к титану по механическим свойствам, что позволяет изготавливать из него как корпусные детали автомобилей и самолётов, так и элементы конструкции двигателей, работающие в условиях высоких нагрузок. Следствиями внедрения технологии может стать удешевление производства автомобильной техники и замещение импортных материалов в авиастроении.