Распространенность металлов в земной коре.

В первую тройку наиболее распространенных в земной коре (это поверхностный слой нашей планеты толщиной примерно 16 км) металлов входят алюминий, железо и кальций. Менее распространены натрий, калий, магний. Элементы, массовая доля которых в земной коре составляет менее 0,01 %, называются редкими. Если элемент не способен концентрироваться в земной коре, т. е. не образует собственных руд, а встречается в качестве примеси с другими элементами, то его относят к рассеянным элементам.

Самым рас­про­стра­нен­ным в зем­ной коре эле­мен­том, об­ра­зу­ю­щим про­стое ве­ще­ство ме­талл, яв­ля­ет­ся алю­ми­ний. Его мас­со­вая доля со­став­ля­ет 8,2%. Одним из ми­не­ра­лов, со­дер­жа­щим алю­ми­ний, яв­ля­ет­ся ко­рунд. Он очень твер­дый, по­это­му ис­поль­зу­ет­ся для из­го­тов­ле­ния на­ждач­ной бу­ма­ги.

Оксид алю­ми­ния вхо­дит в со­став неко­то­рых дра­го­цен­ных кам­ней, на­при­мер, ру­би­на и сап­фи­ра. Алю­ми­ний также со­дер­жат­ся в глине.

2. История открытия и получения алюминия . Физические и химические свойства алюминия. Руды, пригодные для получения алюминия. Заводы по производству первичного алюминия.

Первые попытки получить алюминий были только в середине XIX века. Попытка предпринятая датским учёным Х.К.Эрстедом увенчалась успехом. Для получения он использовал амальгированный калий в качестве восстановителя алюминия из оксида. Но что за металл был получен тогда выяснить так и не удалось. Через некоторое время, алюминий был получен немецким ученым-химиком Велером, который получил алюминий, используя нагревание безводного хлорида алюминия с металлическим калием.

Многие годы труда немецкого ученого не прошли даром. За это время он сумел приготовить гранулированный металл. Он оказался похожим на серебро, но был значительно легче. Алюминий был очень дорогим металлом, и вплоть до начала XX века, его стоимость была выше стоимости золота. Поэтому многие годы алюминий использовался как музейный экспонат.

Около 1807 г. Дэви попытался провести электролиз глинозема, получил металл, который был назван алюмиумом или алюминумом.

Получение алюминия из глин интересовало не только ученых-химиков, но и промышленников. Алюминий очень тяжело было отделить от других веществ, потому что, что он был дороже золота. Ситуация изменилась с открытием более дешевого электролитического способа производства алюминия в 1886 году. Его одновременно и независимо друг от друга разработали французский инженер Поль Эру и американский студент Чарльз Холл. Предложенный ими метод подразумевал электролиз расплавленной в криолите окиси алюминия и давал прекрасные результаты, но требовал большого количества электроэнергии. Это способ, который позволил получать металл в больших количествах. Проводя исследования, они в расплаве криолита растворяли оксид алюминия. Полученную смесь поместили в гранитный сосуд и пропустили через расплав постоянный электрический ток. Они были очень удивлен, когда через некоторое время на дне сосуда они обнаружили бляшки чистого алюминия. Этот способ и в настоящее время является основным для производства алюминия в промышленных масштабах. В дальнейшем пришла новая технология - технология Сёдерберга. Технология производства алюминия, разработанная в начале 1920-ч годов инженерами компании Elkeм Вильгельмом Сёдербергом и т.д. Основная положительная сторона этой технологии - исключение человеческого фактора. На большинстве алюминиевых заводов, эта технология используется до сих пор.