Алюминий

Алюминий, или глиний, Al, металл, неизвестный в самородном виде в природе, но очень распространенный в своих соединениях, особенно в виде водной окиси алюминия, так называемого глинозема, получившей свое название от присутствия ее в глине (обыкновенно в количестве 20-40%), и безводной окиси, которая встречается в природе в форме рубинов, сафиров, корунда и наждака (см.). Металлический алюминий впервые был получен в виде порошка в 1827 году Велером действием калия на хлористый алюминий. В 1854 году знаменитый Сент-Клер Девилль предложил технический способ добывания алюминия, заключавшийся в разложении соединения хлористого натрия с хлористым алюминием при помощи металлического натрия; в конце 80-х годов металлургия алюминия получила сразу необычайно быстрое развитие с применением электричества. Алюминий получается в настоящее время в большом количестве из смеси окиси алюминия (боксита или корунда) с криолитом при помощи гальванического тока. Такой способ наиболее пригоден там, где возможно получение даровой электрической энергии (помощью водопадов, плотин и проч.). По способу Галля добывание происходит таким образом: смесь криолита с окисью алюминия из боксита нагружается в большой железный ящик (1 м длины и ¹/₂ м ширины) с угольной набойкой и сверху засыпается солью. Затем через смесь пропускают ток в 5 000 ампер и 20 вольт. Роль анода играет угольный цилиндр (около 9 см диаметром), катода — угольная набойка ящика. От действия тока температура внутри ящика поднимается до темно-красного каления, и смесь начинает плавиться. При этом окись алюминия разлагается, кислород ее сжигает уголь анода, а металл стекает вниз, на дно ящика. По мере разложения подбавляют новое количество окиси алюминия до тех пор, пока в ящике не накопится много подмесей, переходящих в металл. Цена металлического алюминия понизилась с 3 000 франков за килограмм в 1854 году до 2 франков в 1902 году. Алюминий по цвету напоминает олово, обладает таким же слабо-матовым блеском; атомный вес его равен 27, удельный вес - 2,58, так что алюминий почти в 3 раза легче меди и вчетверо легче серебра; он очень ковок, плавится при t° около 600° и мало окисляется (не изменяется на воздухе, слабая серная кислота и азотная почти не действуют на него) — все эти свойства заставляли предполагать, что алюминий будет соперником драгоценным металлам и найдет себе обширное применение в технике, вытеснив железо. Однако на практике выяснился и крупный недостаток алюминия: его способность изменяться от действия щелочей и даже солей, так что, например, раствор поваренной соли, молоко, моча и т.д. растравляют поверхность алюминия. Алюминий идет поэтому для приготовления различных безделушек и мелких поделок, физических приборов (зрительных труб и т.д.), обоев, литографских пластинок в замену литографского камня, светочувствительных пластинок, дающих весьма точные отпечатки и позволяющих следить за процессом копирования, и многочисленных сплавов, из которых больше всего употребляется так называемая алюминиевая бронза (сплав алюминия с медью), получаемая в настоящее время также при действии сильного электрического тока (5 000 ампер и 60 вольт) на превращенную в порошок разновидность корунда, смешанную с размельченным углем и двойным по весу количеством меди. Смесь помещается между двумя толстыми электродами. Восстановленный алюминий энергически соединяется при этом с медью. Из 35 кг корунда и 70 кг меди получается в 1 ¹/₂ часа 82 кг сплава. Алюминиевая бронза отличается чрезвычайной гибкостью, вязкостью и в то же время твердостью, благодаря чему сплав этот нашел себе обширное применение. Прибавление алюминия (¹/₁₀₀₀) к стали значительно улучшает ее качества. В самое последнее время алюминий, как сильный восстановитель, стал находить себе применение для добывания химически чистых металлов и для получения высоких температур; накаливая, например, алюминий с окисью железа, немецкий химик Гольдшмидт получил в 1898 году металлическое железо; теперь уже получены таким образом хром (до этого хром был почти не известен в чистом виде), марганец, пиккель, цинк, медь и т.д.; получающаяся при восстановлении окиси хрома алюминия t° достигает 2 900-3 000°. Первым применило электрическую энергию для добывания алюминия акционерное общество в Нейгаузене, эксплуатирующее силу Рейнского водопада; в 1895 году Pittsburg Reduction Company, открывшая свои действия вскоре за нейгаузенской, перенесла свою фабрику на Ниагару, и в 1903 году мировая добыча алюминия составляла около 8 ¹/₄ миллионов кг, из которых 2 ¹/₂ миллиона приходится на Швейцарию. Из соединений алюминия особенно большое значение имеют так называемые квасцы (см.) или alumen, давшие название и самому металлу.

М. Н.