铝冶炼技术

铝是一种非常年轻的金属，上世纪20年代才出现，至今已有100多年的历史。虽然地球上铝资源丰富，但唯一适合炼铝的铝土矿是铝土矿，最早于1821在法国勒巴斯镇附近被发现。

丹麦化学家奥斯特1824用钾汞齐还原法制备了金属铝。有人认为是德国沃勒在1827用钾还原无水氯化铝制成的。这些都是实验室的产品，数量很少，质量不纯。

30年后的1854年，法国达维德用更便宜的钠作为还原剂，生产出纯度更高的多一点的铝。拿破仑三世对此非常感兴趣，在他的支持下，他建立了一个铝冶炼厂。拿破仑三世还专门为工匠制作了一个铝制头盔和一套铝制餐具，以显示他们的尊严和奢华。可见当时铝的价格是很贵的。

1854年，法国的大卫和德国的本森都在实验室研究了熔盐电解生产铝的方法。1886年，美国的霍尔和法国的赫鲁特分别独立发明了熔盐电解铝熔炼法。他们用冰晶石作为溶剂溶解氧化铝，然后电解。冰晶石在这里起了关键作用，解决了氧化铝熔点高(可达2050℃)、不导电、不能单独电解的难题。氧化铝溶于冰晶石后，可在较低温度(940-980℃)下电解。冰晶石还有其他奇妙的用途。它在熔化状态下比铝轻。电解得到的铝沉在槽底，冰晶石浮在上面，起到防止铝被空气氧化的作用。熔盐电解铝法的发明，大大降低了炼铝的成本，使铝在工业和生活中得到广泛应用。