Lumina este peste tot. El se află sub autoritatea noastră nu-Gami. Acest element chimic, astfel propagarea stranon în natură, care este de aproximativ o treime din toate metalele găsite în scoarța terestră. Dar nu este bine-nN găsi în forma sa pură. Aluminiu este chimic foarte activ și pentru că el „nu poate sta singur.“ Acesta poate fi găsit numai în combinație cu alte elemente-ter. Și există o mulțime de conexiuni; Am numărat aproximativ 250 de minerale diferite care conțin aluminiu, un cunoscut geolog bord cer Academician A. E. Fersman. Printre ei - diferitele tipuri de argile; oarecum similar cu minereu de argilă de aluminiu - bauxită; criolit, cunoscut pentru similitudinii cu gheață „piatră de gheață“; Nye minerale prețioase - rubin roșu și albastru safir.
Desigur, nu rubin sau safir nu poate servi ca materie primă pentru producerea aluminiului. În acest scop, partea-Sith. Aceasta bauxită a fost descoperit din nou în 1894 în Urali nordice restante ucho românească NYM E. S. Fodorovym.
Colectarea de colectare minerale Ural, ES-șanț Fodo rătăcit departe spre nord, în vecinătatea orb împăcării Turyi însămânțate. Acolo, la pinteni de Urali de Nord, el a găsit depozite uriașe de piatră maro, similar cu minereu-ing glandei. Acestea au fost bauxita conținând peste 50% oxid de aluminiu.
În 1916, un depozit mare de bauxită a fost descoperit în apropierea orașului Tikhvin (lângă Leningrad).
Aluminiu ar putea produce mai mult fier, dar pentru o lungă perioadă de timp a fost considerat un element rar. La mijlocul secolului trecut fashionista parizian înțepa lyvali hainele martisoare elegante de la Alum-TION, numit la momentul „de argint din lut“, dar stoivshim mult mai scumpă decât argintul.
Prima materie primă naturală pentru lut devenit „piatra de gheata“ - criolit. Stăpânește producția de aluminiu din minerale permit operarea profesor de la Universitatea Harkov N. N. Beketova. În 1865 Beketov propus a fi utilizat pentru o reacție de substituție chimică aluminiu semi-cheniya. În care o parte a unui compus implicat în reacție, se înlocuiește cu alte bine cunoscut faptul că așa-numita interacțiune chimică. Acționând pe conexiunea mecanică-chimică, un element activ, un chimist poate disloca din alt compus nuzh-TION la el. În acest caz, criolit a fost deplasat din aluminiu. Locul lui a fost ocupat de magneziu.
munca Beketov au schimba foarte mult ACT-SOB produc argint metalic. În cazul în care primul-alu a fost posibil să se mina extrage numai din special-PRIGOV tovlennyh compuși chimici, procesul de ucho-TION românească permit utilizarea materiilor prime naturale deja.
Cu toate acestea, la fel ca multe dintre descoperirile din România metoda Beketov sub autocrația țaristă nu este
Celebre chimist român Nikolay Nikolaevich Beketov.
Am găsit aplicarea în țara lor de origine. Oficialii Royal nu au recunoscut invenția, necunoscută în străinătate. Dar producătorii străini au fost mai întreprindere-chivymi. După ce a aflat munca lui Beketov, au stabilit rapid producția de aluminiu prin metoda savantului român. În non-metskom oraș Gmelingene în Franța, Rouen, au fost construite fabrici speciale. Metoda Beketov Execu-apel a în Germania și în Franța, timp de aproximativ 10 ani. În acest timp, a fost topiți peste 58000 kg de argint din argilă - 25% din producția mondială de aluminiu de-a lungul anilor.
munca Beketov a fost un pas important în dezvoltarea industriei aluminiului. Dar ei nu au putut podea Ness pentru a rezolva problema de a obține acest metal. Ras prostranonny criolit în Groenlanda este aproape niciodată întâlnit în alte țări și a trebuit să ia o distanță sau de a pregăti în mod artificial. A trebuit să găsim o cale de aluminiu semi-cheniya din minereuri interne comune. Dar acest lucru sa dovedit a fi foarte dificil.
Principala provocare a fost de a studia la separat oxid de aluminiu (compus metalic cu oxigen), conținută în diverse minerale, de la alți oxizi metalici.
După cum sa menționat deja, aluminiul este peste tot. Dar, minereu considerat suficient de bogat și demn-ne Refin ING în cazul în care conține cel puțin 20% alumină - oxid de aluminiu. Un astfel de minereu bogat este bauxita format din oxizi de aluminiu, siliciu, și aceeași apă-Lez. În aparență seamănă cu minereu de co-featured Bout argilă obișnuită, dar diferă de aceasta prin aceea că, acționând în apă, nu da o masă plastică. Cele mai multe din alumina bauxită - alumină - și oxid de fier.
Chimist K. I. Bayer, care a lucrat la sfârșitul secolului al XIX-lea, în fabricile din Sankt-Petersburg și Elabuga (în râul Kama), implicat în diviziunea „vecini“. El a reușit să găsească vesche-TION, care poate dizolva o alumină, conținând schiysya în bauxită, și, în același timp, nu se dizolvă oxidul de fier. Această substanță a fost leșie de sodiu [18]), diluat în apă. Bayer a constatat că în cazul în care procesul de pro-plumb în vase închise ermetic, la temperaturi ridicate la presiune SRI si incalzit, atunci aproape toate alumină din bauxită trece în soluție, permițând astfel lipsită de oxid de fier, și de asemenea pe oxidul de siliciu.
Acesta a fost rezolvată și sarcina ulterioară a eliberării de alumină alcalină, în care este dizolvat. Pentru a înțelege modul în care se face acest lucru, amintiți-vă experiența simplă.
Când se diluează în apă fierbinte, sare comună atâta timp cât nu se mai solubil, pentru a separa non este - precipitat vorivshiysya și apoi turnat într-o soluție de câteva boabe (cristale) ale sării, ei vor începe să crească rapid. Cristalele au fost prinse într-o soluție saturată din acestea accelerează solide excreție.
În același mod poate fi izolat din soluția de alcalii și alumină.
Totuși, cristalele precipitate din soluție - nu este o alumină pură. Pentru moleculele de apă unite, astfel încât pentru a scăpa de umiditate, cristale proc-vayut.
Deci, pur și simplu și ingenios rezolvat problema Bayer vyde-ment de alumină pură din bauxită. Deschiderea bauxită, și anume, pentru a obține de la ei alumină pură este od-TION dintre cele mai dificile probleme, care trebuiau să fie re-coasere, pentru a afla cum să extragă din metal ușor naturale brute.
Bayer funcționează ca în cazul în care a pregătit fundamentul pentru construirea industriei tinere din aluminiu. Dezvoltarea extremei neck este asociată în primul rând cu aceasta electrometalurgia substrat polozhnika din metale neferoase Pavel Pavlovich Fedoteva.
La un moment în care Fedotiev Investigațiile au început sa-dovaniyam, fizicienii erau deja legi bine cunoscute de trecerea unui curent electric prin lichid. Oamenii de știință știu că dacă cufundat într-o soluție salină sau electrozi de acid - plăci de metal sau carbon, - co-edinonnye la o sursă de curent, curentul va curge între ele. Motivul pentru acest lucru - asta. Molecula oricărei substanțe este compusă din atomi și fiecare atom este un sistem electric - un nucleu încărcat pozitiv și se rotesc în jurul particulelor negativi - electroni. Suficient pentru a pierde un atom de energie electrică este nou la starea de echilibru electric este perturbată. Acesta va avea un exces de energie electrică pozitivă. Ta-kai aceeași situație se întâmplă în cazul în care atomul, dimpotrivă, să dobândească un electron suplimentar. Apoi, el va fi încărcat negativ. Atomi și grupuri de atomi care poartă sarcina electrică numite ioni (pozitivi și Nega-and-negativ) [19]). Molecule de sare sau acid în soluție și disociază în ioni. Când închiderea pocaieste-circuit curent conectat la electrozi, ionii conținute în soluție, sunt puse în mișcare. Polo zhitelnye tind sa încărcat negativ pla-Stine - catod, iar negativ - pozitiv la pla-Stine - anod. Acest proces este numit electroliza, și
Pavel Pavlovich Fedotev, fondatorul electrometalurgia aluminiu.
Când soluția constă din săruri metalice, în care catodul stau particule metalice fine, care a fost o parte a materialului compozit anterior.
Este electrolizei și a decis P. P. Fedotev pus în serviciul industriei aluminiului. Se cunoaște faptul că alumina este ușor solubil în topit crio-Lite. O astfel topi alumina-criolit și electrolizată Fedotiev.
P. P. Fedotev studiu profund și detaliat al procesului de pro-: el a descris modul în care electroliza topiturii criolit-alumină, solubilitatea argilă set-Zema în criolit, a creat teoria transferului de sarcină în sărurile rupt-revendicate.
Dizolvat în alumină criolit topit se dizolvă în ioni. Sub acțiunea curent ionii de oxigen încărcați negativ părăsesc anod, dându-i electroni în plus și transformându-se în atomi neutri. La catod ionii de aluminiu pozitivi sunt transformați în atomi neutri din acest metal.
Fedoteva lucru a condus la faptul că aluminiul este un metal rar a devenit una dintre cele mai utilizate.
soluție criolit-alumină Electroliza a fost mai favorabilă comparativ cu metoda Beketova, deoarece fiecare moleculă de alumină conținută de 4 ori mai mult aluminiu decât criolit; în plus, alumina, eliberând baza electrod de masă de metal bo-Lee ieftin decât criolit (deși electroliza Com-ditsya pregăti în mod artificial ambele).
P. P. Fedotev a fost un savant de tip nou. Toate concluziile teoretice-cal a testat în practică și experiență îmbogățit, corectat cu îndrăzneală teoria.
lucrări de savantul român au fost reale Frank-Niemi pentru electrometalurgie străine. cercetătorii străini Terebezi, Andrieu și alții au crezut că topitura de criolit este un amestec de sare, mai degrabă decât un compus chimic. Fedotiev TRE-Verga acest punct de vedere, iar concluziile sale rezista la otvetst-vennoe testul timpului, este acum recunoscut de toți.
În același timp, P. Fedotevym studiind electro-lease topiturilor-alumină criolit angajat un grup de cercetatori romani condus de profesorul Peter-burgskogo Institutul Electrotehnic Nikolai Anto-Novichev Putin. Ei au stabilit un obiectiv - pentru a realiza producerea aluminiului din materii prime autohtone. Se combină-le-TION locul de muncă, lansat în 1914, și a fost intitulat :. „La primirea mineralelor de aluminiu din Romania“ În loc de depozit bauxită care nu a fost cunoscut acestor cercetători, au folosit mineral Ural - Soimonov conținând alumină în compoziția sa.
Ca Fedotevu, N. A. Pushin și asistenții săi vin tot drumul greu prin extracție pornind de alumină soymonita și procesul de electro-leasing care se termină în baie special construite.
Nu toate soiurile de bauxita, minereu de aluminiu cele mai răspândite-stranonnyh, conținând același în INJ-alumină. Unele contin sale mai mult de 60%, dar astfel de depozite sunt rare. De obicei, cantitatea de alumină din bauxită nu depășește 35-50%. Profesorul A. Kuznetsov și EI Zhukovsky în 1915, modul de ridicare dezvoltat pentru a obține alumină pură, nu numai din cauza unor astfel de minereuri, dar chiar și un simplu lut în care alumină are doar 20-30%. Stocuri argile obișnuite de pe Pământ sunt enorme, astfel încât metoda Kuznetsova Jukov-sky-este important. Metoda conform invenției, prin extrem de simplu. Bauxita sau lut amestecat cu oxid de calciu și cărbune, este topit într-un motor electric sau un furnal. Alumina, conținute în lut, care face legătura cu oxid de calciu și iese sub formă de masă de zgură foc respirabil. De obicei, când se produce zgura de metal reprezintă produsul poboch-TION. Aici el a fost cel care merge la procesare mai departe. Compusul rezultat de alumină în zgură cu oxid de calciu se dizolvă ușor într-o soluție de sodă apoasă din care a precipitat o alumină apoasă. de alumină și apă-set deconectare se realizează în același mod ca și în metoda Bayer.
Remarcabil român chimist A. A. Yakovkinym în anii '20 și '30 ai acestui secol a fost dezvoltat încă o altă metodă pentru producerea de alumină din bauxită grad scăzut. Această metodă se numește metoda uscată și substanța alcalină este că bauxită este amestecat cu calcar și sodă calcinată este încălzit (sinterizate) în cuptoare de mari rotative cilindrice. SEASON Influențată temperatură Coy bauxită alumină reacționează cu co-Doi, formând produși de reacție cuplate chimic-set - aluminat de sodiu, solubil în apă. Alte componente ale masei sinterizate în solubilitatea în apă a nu rase. Acest lucru face posibilă separarea impurităților din aluminiu sub formă de soluție de aluminat. Din soluție alu-Minato apoi cristalele separate apoase de alumină, co-torye după calcinare (pentru a îndepărta umiditatea) și du-te pentru a produce aluminiu metalic. Metoda, decalajul-bot A. A. Yakovkinym, a fost de o mare importanță pentru dezvoltarea industriei aluminiului sovietic.