Geschichte & Kultur

Die Geschichte von Aluminium und Charles Martin Hall

Aluminium ist das am häufigsten vorkommende Metallelement in der Erdkruste, aber es kommt immer in einer Verbindung vor und nicht in einem leicht raffinierbaren Erz. Alaun ist eine solche Verbindung. Wissenschaftler versuchten, das Metall aus Alaun herauszuziehen, aber das Verfahren war kostspielig, bis Charles Martin Hall 1889 ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Aluminium patentierte.

 

Geschichte der Aluminiumproduktion

Der dänische Chemiker Hans Christian Oersted produzierte 1825 als erster winzige Mengen Aluminium. Der deutsche Chemiker Friedrich Wöhler entwickelte 1845 eine Methode, mit der die grundlegenden Eigenschaften des Metalls untersucht werden konnten. Der französische Chemiker Henri Étienne Sainte-Claire Deville entwickelte schließlich eine Verfahren, das die kommerzielle Herstellung von Aluminium ermöglichte. Das resultierende Metall wurde jedoch 1859 immer noch für 40 USD pro Kilogramm verkauft. Reines Aluminium war zu dieser Zeit so selten, dass es als Edelmetall angesehen wurde.

 

Charles Martin Hall entdeckt das Geheimnis der billigen Aluminiumproduktion

Am 2. April 1889 patentierte Charles Martin Hall ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Aluminium, mit dem das Metall in großem Umfang kommerziell genutzt wurde.

Charles Martin Hall hatte gerade 1885 das Oberlin College (in Oberlin, Ohio) mit einem Bachelor-Abschluss in Chemie abgeschlossen, als er seine Methode zur Herstellung von reinem Aluminium erfand.

Charles Martin Halls Verfahren zur Verarbeitung des Metallerzes bestand darin, einen elektrischen Strom durch einen nichtmetallischen Leiter zu leiten (es wurde eine geschmolzene Natriumfluoridverbindung verwendet), um das sehr leitfähige Aluminium abzutrennen. 1889 erhielt Charles Martin Hull für sein Verfahren das US-Patent Nr. 400.666.

Sein Patent widersprach dem von Paul LT Heroult, der praktisch zur gleichen Zeit unabhängig voneinander zum selben Prozess gelangte. Hall hatte genügend Beweise für das Datum seiner Entdeckung, dass das US-Patent eher an ihn als an Heroult vergeben wurde.

1888 gründete Charles Martin Hall zusammen mit dem Finanzier Alfred E. Hunt die Pittsburgh Reduction Company, die heute als Aluminium Company of America (ALCOA) bekannt ist. Bis 1914 hatte Charles Martin Hall die Kosten für Aluminium auf 18 Cent pro Pfund gesenkt, und es galt nicht mehr als Edelmetall. Seine Entdeckung machte ihn zu einem reichen Mann.

Hall erhielt mehrere weitere Patente, um die Aluminiumproduktion zu verbessern. Er erhielt 1911 die Perkin-Medaille für herausragende Leistungen in der angewandten Chemie. Er war Mitglied des Kuratoriums des Oberlin College und hinterließ ihnen 10 Millionen Dollar für ihre Stiftung, als er 1914 starb.

 

Aluminium aus Bauxit-Erz

Ein anderer Erfinder, Karl Joseph Bayer, ein österreichischer Chemiker, entwickelte 1888 ein neues Verfahren, mit dem Aluminiumoxid billig aus Bauxit gewonnen werden konnte. Bauxit ist ein Erz, das neben anderen Verbindungen eine große Menge Aluminiumhydroxid (Al2O3 · 3H2O) enthält. Die Hall-Héroult- und Bayer-Methoden werden noch heute verwendet, um fast das gesamte Aluminium der Welt herzustellen.

 

Aluminiumfolie

Metallfolie gibt es schon seit Jahrhunderten. Folie ist festes Metall, das durch Schlagen oder Rollen auf blattartige Dünnheit reduziert wurde. Die erste in Massenproduktion hergestellte und weit verbreitete Folie wurde aus Zinn hergestellt. Zinn wurde später 1910 durch Aluminium ersetzt, als das erste Aluminiumfolienwalzwerk „Dr. Lauber, Neher & Cie., Emmishofen.“ wurde in Kreuzlingen, Schweiz eröffnet.

Das Werk von JG Neher & Sons (Aluminiumhersteller) wurde 1886 in Schaffhausen am Fuße der Rheinfälle in Betrieb genommen und fasst die Energie der Wasserfälle zur Herstellung von Aluminium zusammen. Nehers Söhne entdeckten zusammen mit Dr. Lauber den endlosen Walzprozess und die Verwendung von Aluminiumfolie als Schutzbarriere. Von da an begann die breite Verwendung von Aluminiumfolie bei der Verpackung von Schokoriegeln und Tabakwaren. Die Verfahren umfassten die Verwendung von Druck, Farbe, Lack, Laminat und die Prägung des Aluminiums.

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