Ezüst agyagból "
Lumina mindenütt jelen van. Úgy fekszik a mi no-Gami. Ez a kémiai elem, így terjedési-stranon a természetben, amely körülbelül egyharmada az összes fém található a földkéreg. De nem feszes-NN találják a tiszta formában. Alumínium kémiailag nagyon aktív, és mert „nem bírja egyedül.” Megtalálható csak együtt más elemekkel-ter. És van egy csomó kapcsolatok; Számoltam mintegy 250 különböző ásványi anyagok alumíniumot tartalmazó, egy ismert tábla-ég geológus Akadémikus A. E. Fersman. Közülük - a különböző típusú agyagok; némileg hasonlít az agyag alumínium érc - bauxit; kriolit híresek hasonlóság jeges „jég kő”; nye értékes ásványi - rubinvörös és zafírkék.
Természetesen nem rubin vagy zafír nem szolgálhat nyersanyagként alumíniumgyártás. Erre a célra, oldalsó Sith. Ez a bauxit fedezték vissza 1894-ben az észak-Urál kiemelkedő magyar ucho NYM E. S. Fodorovym.
Gyűjtését kollekció Ural ásványok, ES-árok Fodo vándorolt messze északon, a közelben a vak-ment Turyi oltjuk. Ott, a sarkantyú az északi Urál, talált hatalmas betétek barna kő, hasonlóan a mirigy-nek érc. Ezeket bauxitot tartalmazó több mint 50% alumínium-oxid.
1916-ban egy nagy bauxit betét fedezték fel, közel a város Tikhvin (közel Leningrád).
Alumínium lehetne előállítani több, mint a vas, de sokáig úgy vélték, egy ritka elem. A közepén a múlt század párizsi fashionista megszúrja lyvali ruhájuk elegáns csecsebecsékkel származó alum-CIÓ, az úgynevezett idején „ezüst agyag”, de stoivshim sokkal drágább, mint az ezüst.
Az első természetes nyersanyaga agyag lesz „jég kő” - jégkő. Mester az alumínium az ércből teszi működését a professzor Harkov Egyetem N. N. Beketova. 1865-ben Beketov javasolt használandó félig cheniya alumínium kémiai szubsztitúciós reakció. Amelyben az egyik része a vegyület részt vesz a reakcióban, helyébe más, jól ismert, hogy az úgynevezett kémiai kölcsönhatás. Eljárva a kémiai-mechanikai kapcsolat néhány aktív elem, vegyész lökhetnek a vegyület többi nuzh-TION hozzá. Ebben az esetben, a kriolit kiszorítottuk alumínium. Helyét által elfoglalt magnézium.
Beketov munkája jelentősen változik az ACT-zokogás fém-ezüstöt. Ha az első alu-mina volt lehetséges, a kivonat csak speciálisan-PRIGOV tovlennyh kémiai vegyületek, a folyamat a magyar ucho-TION lehetővé teszik a természetes nyersanyagok már.
Azonban, ahogy azt sok magyar felfedezések Beketov eljárás alatt a cári autokrácia nem
A híres magyar kémikus Nikolay Nikolaevich Beketov.
Találtam alkalmazás hazájukban. Royal tisztviselők nem ismerte a találmány ismeretlen külföldön. De a külföldi gyártók már több vállalati chivymi. Miután megtanulta a munka Beketov, gyorsan létre az alumínium módszerével a magyar tudós. A nem metskom Gmelingene város Franciaország, Rouen, speciális gyárak épültek. Beketov eljárás Execu-hívását Németországban és Franciaországban mintegy 10 év. Ez idő alatt, akkor olvasztották alatt 58 ezer kilogramm ezüstöt agyag - 25% -át a világ alumínium termelés az évek során.
Beketov munkája fontos lépés volt a fejlesztés az alumínium ipar. De nem tudtak, padló-ség, hogy megoldja a problémát, hogy elérjük ezt a fémet. Ras prostranonny jégkő Grönland szinte soha nem találkozott más országokban, és volt, hogy egy távolsági vagy készítsen mesterségesen. Meg kellett találni a módját, hogy a félig cheniya alumínium közös hazai ércek. De ez bebizonyította, hogy nagyon nehéz.
A fő kihívás az volt, hogy tanulmányozzuk a-külön alumínium-oxid (fémvegyület oxigénnel) tartalmazott különböző ásványi anyagok, más fém-oxidok.
Mint már említettük, az alumínium van mindenütt. De érc érdemesnek elég gazdag és ne-refin ing, ha legalább 20% alumínium-oxid - alumínium-oxid. Az egyik ilyen gazdag érc bauxit álló oxidok alumínium, szilícium, és azonos víz-Lez. Megjelenésében hasonlít érc együttes szerepelt mérkőzés rendes agyag, de abban különbözik tőle, hogy többek hatású vízzel, hogy nem ad egy műanyag tömeget. A legtöbb a bauxit alumínium-oxid - alumínium-oxid - és a vas-oxid.
Vegyész K. I. Bayer, aki dolgozott a késő XIX században a gyárak szentpétervári és Elabuga (a Káma folyó), részt vesz a szétválás „szomszédok”. Sikerült megtalálni vesche-CIÓ, amely képes feloldani a timföld, amely schiysya-bauxit, és egyúttal nem oldja fel a vas-oxid. Ez az anyag volt, nátrium-lúg [18]), vízzel hígítjuk. A Bayer azt találta, amennyiben a folyamat a pro-ólom lezárt edényekben megnövelt nyomású-SRI és melegítjük, majd szinte az összes alumínium-oxid bauxitból megy oldatba, ezáltal lehetővé téve mentes vas-oxid, valamint a szilícium-oxid.
Azt megoldották, és az azt követő megszabadulás feladatát alkáli alumíniumoxid, amelyben feloldjuk. Ahhoz, hogy megértsük, hogy ez hogyan történik, emlékszik az egyszerű tapasztalat.
Amikor hígított forró vízzel, konyhasó mindaddig, amíg már nem oldódik, hogy elválasszuk a nem - vorivshiysya csapadékot, majd beöntve oldatot néhány szem (kristály) a sót, akkor kezdenek gyorsan nő. A kristályokat csapdába esett egy telített oldat azokból felgyorsítja a kiválasztás szilárd anyag formájában.
Ugyanígy izolálható az oldatból az alkáli- és alumínium-oxid.
Azonban, a kivált kristályokat az oldatból - ez nem egy tiszta alumíniumoxid. Ahhoz, hogy a csatlakozott vízmolekulák, így megszabadulni a nedvesség, kristályok proc-vayut.
Tehát egyszerűen és zseniálisan megoldotta a problémát Bayer vyde-ment tiszta timföld bauxitból. Megnyitása bauxit, azaz megszerezni tőlük tiszta alumínium-od-CIÓ a legnehezebb problémák, amelyek újra meg kellett-varrás, hogy megtanulják, hogyan kivonat természetes alapanyagokból könnyűfémből.
Bayer működik, mintha elő az alapozást a fiatal alumínium ipar. A far-nyak fejlesztési ez elsősorban jár, a szubsztrát-polozhnika Elektrometallurgie vastartalmú fémek Pavel Pavlovich Fedoteva.
Abban az időben, amikor Fedotiev A vizsgálatok kezdte-dovaniyam fizikusok már jól ismert törvényei áthaladó elektromos áram segítségével a folyadékot. A tudósok tudják, hogy ha merítjük sóoldatban vagy elektródák sav - fémből vagy szénből lemezek, - CO-edinonnye egy áramforrás, az áram folyjon. Ennek az az oka - ez az, ami. A molekula bármely anyag áll atomok, és minden egyes atom egy elektromos rendszer - egy pozitív töltésű magot és körül forgató negatív részecskék - az elektronok. Elég, hogy elveszíti az egyik atom villamos új annak elektromos egyensúly megbomlik. Ez lesz felesleg pozitív áram. Ta-kai ugyanabban a helyzetben történik abban az esetben, ha az atom, éppen ellenkezőleg, szerez egy extra elektront. Aztán lesz negatív töltésű. Atomok és csoportok a hordozó szénatomok az elektromos töltés (pozitív és nega-és-negatív) nevezett ionok [19]). Molekula só vagy sav az oldatban, és disszociál ionokra. Amikor a lezárás megbánja-áramkör csatlakozik az elektródák, az ionok az oldatban lévő, mozgásba. Polo zhitelnye hajlamosak negatívan töltött PLA-Stine - a katód, és a negatív - a pozitív PLA-Stine - az anód. Ezt a folyamatot nevezik az elektrolízis és
Pavel Pavlovich Fedotev, az alapító alumínium Elektrometallurgie.
Amikor az oldat áll fémsók, ahol a katód állni finom fém részecskék, amely része volt a korábbi kompozit anyag.
Ez az elektrolízis és úgy döntött, P. P. Fedotev tegye meg a szolgáltatást az alumínium ipar. Már ismert, hogy alumínium-oxid könnyen oldódik az olvadt krio-Lite. Ilyen olvadék például az alumínium-oxid-kriolit és elektrolizált Fedotiev.
P. P. Fedotev mély és részletes tanulmányt a folyamat pro-: ő leírta, hogy az elektrolízis kriolit-timföld olvadék oldhatósága agyag set-Zema a kriolit létre az elmélet díj átadása a tört igényelt sók.
Oldott olvadt kriolit alumíniumoxid feloldódik ionokra. Az intézkedés alapján a jelenlegi negatív töltésű oxigén ionok elhagyják az anód, így ez extra elektronok és fordult semleges atomok. A katód pozitív alumínium ionok alakítjuk semleges atomok ez a fém.
Fedoteva munka vezetett arra a tényre, hogy az alumínium egy ritka fém vált az egyik leggyakrabban használt.
Elektrolízis kriolit-timföld oldatban kedvezőbb volt, mint a módszer Beketova, mivel minden egyes molekula timföld tartalmazott 4-szer nagyobb az alumínium, mint a kriolit; Sőt, alumínium-oxid, felszabadító az elektróda bázis fémtömeg bo-Lee olcsóbban, mint a kriolit (bár elektrolízis Com-ditsya mesterségesen előállíthat mind).
P. P. Fedotev tudós volt, az új típusú. All-cal elméleti következtetések azt a gyakorlatban kipróbált és dúsított tapasztalat, bátran korrigálni az elméletet.
Magyar tudós munkái igazi frank-Niemi külföldi Elektrometallurgie. Idegen kutatók Terebezi, Andrieu és mások úgy vélték, hogy a kriolit olvadék egy só keveréke, nem pedig egy kémiai vegyület. Fedotiev TRE-Verga ebből a szempontból, és annak megállapításait ellenáll otvetst-vennoe az idő próbáját, ma már mindenki elismeri.
Ugyanakkor P. Fedotevym tanul elektro-bérlet a timföld-kriolit elolvad foglalkozó csoportja a magyar kutatók által vezetett professzor Peter-burgskogo Elektrotechnikai Intézet Nikolai Anto-Novichev Putyin. Elindultak egy cél -, hogy elérjék az alumínium hazai nyersanyagokból. Kombinálják őket-CIÓ munka, megjelent 1914-ben, és jogosult volt :. „kézhezvételét követően a magyar alumínium ásványok” Ehelyett bauxitot lerakódás, amely nem volt ismert, hogy ezek a kutatók, hogy használják a Ural ásványi - Soimonov tartalmazó alumínium-oxid összetételét.
Mint Fedotevu, N. A. Pushin és asszisztensei jön a kemény utat extrakcióval kezdve soymonita alumínium-oxid és véget nem érő folyamat elektro-bérlet kiképzett fürdőben.
Nem minden fajta bauxit, ezek a legelterjedtebb-stranonnyh alumínium érc, amely ugyanazokat a NIJ timföld. Néhány tartalmaznak annak több, mint 60%, de az ilyen lerakódások ritkák. Jellemzően, az összeg az alumíniumgyártás során a bauxit nem haladja meg a 35-50%. Professzor A. Kuznyecov és EI Zhukovsky 1915 kiterített emelő megszerzésének módja a tiszta alumínium-oxid, nem csak azért, mert az ilyen ércek, de még egy egyszerű agyag, alumínium-csak 20-30%. Stocks rendes agyagok a Földön óriási, így a módszer Kuznetsova Zsukov-ég fontos. A találmány szerinti eljárás révén a rendkívül egyszerű. Bauxit vagy agyag kevert kalcium-oxid és a szén, megolvasztják egy elektromos vagy egy nagyolvasztó. Alumina, foglalt az agyag, ahol csatlakozik a kalcium-oxid és alakul formájában lélegző tűz salak tömegét. Általában, amikor termelő a fém salak jelentése poboch-CIÓ terméket. Itt volt az, aki megy a további feldolgozásra. Az így kapott vegyület, alumínium-oxid, a salak kalcium-oxid könnyen oldódik vizes szóda oldat, amelyből kicsapjuk a vizes alumínium-oxid. Bontása-készlet alumínium-oxid és a víz hajtjuk végre azonos módon, mint a módszer a Bayer.
Kiemelkedő magyar kémikus A. A. Yakovkinym a 20-as és 30-as e században már kifejlesztett egy újabb Eljárás timföld alacsony minőségű bauxit. Ez a módszer az úgynevezett száraz módszerrel és az alkálifém, hogy a bauxitot elkeverjük mészkő és szóda melegítjük (szinterezett) a nagy hengeres forgókemencében. Befolyásolja SEASON Coy hőmérsékleten alumínium-oxid bauxitból reagáltatjuk CO-Doi, képző reakció termékek kémiailag kapcsolt beállított - nátrium-aluminát, vízben oldódik. Egyéb komponensek A szintereit tömeg a vízoldhatósága nem fajokat. Ez lehetővé teszi, hogy külön a szennyeződést a alumíniumot aluminát oldat. Oldatból alu-Minato majd kristályok elválasztott vizes alumínium-oxid, a CO-torye kalcinálás után (a nedvesség eltávolítására), és menjen előállítására fém alumínium. A módszer, a rés-bot A. A. Yakovkinym, nagy jelentőségű volt a fejlesztési szovjet alumínium ipar.