Η ιστορία του αλουμινίου και η αίθουσα Charles Martin Hall

Το αλουμίνιο είναι το πιο άφθονο μεταλλικό στοιχείο στο φλοιό της γης, αλλά βρίσκεται πάντοτε σε μια ένωση παρά σε ένα εύκολα εξευγενισμένο μεταλλεύμα. Η στυπτηρία είναι μία τέτοια ένωση. Οι επιστήμονες προσπάθησαν να πειράξουν το μέταλλο από τη στυπτηρία, αλλά η διαδικασία ήταν δαπανηρή έως ότου Charles Martin Hall κατοχύρωσε μια φθηνή μέθοδο παραγωγής αλουμινίου το 1889.

Ο Hans Christian Oersted, ένας χημικός της Δανίας, ήταν ο πρώτος που παράγει μικροσκοπικά αλουμίνιο το 1825, Γερμανικά ο χημικός Friedrich Wöhler ανέπτυξε μια μέθοδο που παράγει αρκετά για να μελετήσει τις βασικές ιδιότητες του μετάλλου στο 1845. Ο γάλλος χημικός Henri Étienne Sainte-Claire Deville τελικά ανέπτυξε μια διαδικασία που επέτρεψε την εμπορική παραγωγή αλουμινίου. Ωστόσο, το μέταλλο που προέκυψε εξακολουθεί να πωλείται για $ 40 ανά χιλιόγραμμο το 1859. Το καθαρό αλουμίνιο ήταν τόσο σπάνιο την εποχή εκείνη θεωρήθηκε πολύτιμο μέταλλο.

Στις 2 Απριλίου 1889, ο Charles Martin Hall κατοχύρωσε μια φθηνή μέθοδο παραγωγής αλουμινίου, η οποία έφερε το μέταλλο σε ευρεία εμπορική χρήση.

Ο Charles Martin Hall είχε μόλις αποφοιτήσει από το Oberlin College (που εδρεύει στο Oberlin, Ohio) το 1885 με πτυχίο στη χημεία, όταν εφευρέθηκε η μέθοδος παραγωγής καθαρού αλουμινίου.

Η μέθοδος επεξεργασίας του μετάλλου από τον Charles Martin Hall ήταν να περάσει ένα ηλεκτρικό ρεύμα μέσω ενός μη μεταλλικού αγωγού (τετηγμένου φθοριούχο νάτριο χρησιμοποιείται για να διαχωρίσει το πολύ αγώγιμο αλουμίνιο. Το 1889, Charles Martin Hull απονεμήθηκε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ΗΠΑ 400.666 για τη διαδικασία του.

Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας του έρχεται σε σύγκρουση με αυτό του Paul L.T Heroult που έφτασαν στην ίδια διαδικασία ανεξάρτητα σχεδόν στην ίδια στιγμή. Ο Hall είχε αρκετές αποδείξεις για την ημερομηνία της ανακάλυψής του ότι το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας των Ηνωμένων Πολιτειών του απονεμήθηκε αντί του Heroult.

Το 1888, μαζί με τον χρηματοδότη Alfred E. Hunt, ο Charles Martin Hall ίδρυσε την Εταιρεία Μείωσης του Πίτσμπουργκ, γνωστή σήμερα ως η Εταιρεία Αλουμινίου της Αμερικής (ALCOA). Μέχρι το 1914, ο Charles Martin Hall έφερε το κόστος αλουμινίου κάτω από 18 σεντς ανά λίβρα και δεν θεωρήθηκε πλέον πολύτιμο μέταλλο. Η ανακάλυψή του τον έκανε πλούσιο.

Η αίθουσα συγκέντρωσε αρκετά περισσότερα διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τη βελτίωση της παραγωγής αλουμινίου. Έλαβε το μετάλλιο της Perkin το 1911 για εξαιρετικό επίτευγμα στην εφαρμοσμένη χημεία. Ήταν στο Διοικητικό Συμβούλιο για το Oberlin College και τους άφησε 10 εκατομμύρια δολάρια για τη δωρεά τους όταν πέθανε το 1914.

Ένας άλλος εφευρέτης πρέπει να σημειωθεί, ο Karl Joseph Bayer, ένας Αυστριακός χημικός, ανέπτυξε μια νέα διαδικασία το 1888 που θα μπορούσε να αποκτήσει φτηνό οξείδιο του αλουμινίου από βωξίτη. Βωξίτης είναι ένα μετάλλευμα που περιέχει μεγάλη ποσότητα υδροξειδίου του αργιλίου (Al2O3 · 3H2O), μαζί με άλλες ενώσεις. Οι μέθοδοι Hall-Héroult και Bayer εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα για την παραγωγή σχεδόν όλου του αλουμινίου στον κόσμο.

Το μεταλλικό φύλλο είναι εδώ και αιώνες. Το φύλλο είναι στερεό μέταλλο που έχει μειωθεί σε λεπτότατα φύλλα, με το χτύπημα ή την κύλιση. Το πρώτο φύλλο μαζικής παραγωγής και ευρέως χρησιμοποιούμενο φύλλο κατασκευάστηκε από κασσίτερο. Το κασσίτερο αργότερα αντικαταστάθηκε από αλουμίνιο το 1910, όταν το πρώτο εργοστάσιο κυλίνδρου αλουμινίου "Dr. Lauber, Neher & Cie., Emmishofen. " άνοιξε στο Kreuzlingen της Ελβετίας.

Το εργοστάσιο, το οποίο ανήκει στην J.G. Η Neher & Sons (κατασκευαστές αλουμινίου) ξεκίνησε το 1886 στο Schaffhausen, στην Ελβετία, στους πρόποδες του Ρήνου - κατακτώντας την ενέργεια των πτώσεων για την παραγωγή αλουμινίου. Οι γιοι της Neher μαζί με τον Δρ. Lauber ανακάλυψαν την ατελείωτη διαδικασία κύλισης και τη χρήση φύλλου αλουμινίου ως προστατευτικό φράγμα. Από εκεί ξεκίνησε η ευρεία χρήση φύλλου αλουμινίου στη συσκευασία σοκολάτας και προϊόντων καπνού. Οι διαδικασίες εξελίχθηκαν ώστε να συμπεριλαμβάνουν τη χρήση εκτύπωσης, χρώματος, λάκας, laminate και την αποτύπωση του αλουμινίου.