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提到貴金屬,首先就會想到金銀,但如果時間倒退140年,鋁可是比金銀還要貴,而且貴多了。
或許你會覺得不可思議,廢品收購站里一捆一捆的易拉罐不就是鋁做的嗎?這東西倒退二三十年,還能值點錢,現在便宜得已經很少有人會把喝完的易拉罐留起來賣廢品了,大多直接丟掉,過去它怎么會比金銀海貴呢?這可不是信口胡說,發明元素周期表的門捷列夫,我們都知道,當年為了表彰門捷列夫所作出的卓越貢獻,俄國特意使用鋁為其打造了獎杯。僅此一事就足以證明鋁過去有多么珍貴。
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由于在過去鋁是一種極為珍貴的金屬,所以常被用來彰顯尊貴,1855年的巴黎世博會上,拿破侖三世就特意展示出了鋁杯、鋁勺等鋁制餐具,以彰顯自己的身份。
為什么鋁曾經會如此昂貴呢?我們都知道鋁并不是一種稀有金屬,不僅不稀有,在地殼中的含量還非常多,超過了8%,比鐵還要多。但有趣的是,地殼中含量如此充沛的金屬元素,在過往幾千年的時間里,人類都沒有發現它。為什么沒有發現呢?因為鋁的化學性質太活潑了,以至于自然界里根本就找不到純鋁。
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地殼中的鋁雖然多,但全部都是以化合物的形式存在的。
最常見的就是鋁硅酸鹽,它是粘土和砂巖的主要成分;再有就是水合氧化鋁,也就是鋁土礦;最后就是紅寶石和綠寶石了,它們統稱為“剛玉”,實際上就是三氧化二鋁晶體。鋁以化合物的形式將自己隱藏了起來,以致于人們很長時間都沒有發現它的存在,等到終于發現了它,卻又沒有辦法將它提煉出來。古人能煉出鐵,為什么就不能煉出鋁呢?
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煉鐵也好、煉鋁也罷,核心原理都是一樣,就是把化合物中的氧給拆出來。
想把鐵和氧拆開是很容易的,只需要把氧化鐵和焦炭一起加熱到1000攝氏度左右,此時碳就能把氧搶過來,鐵也就煉成了。而氧化鋁的熔點要比氧化鐵高多了,大概在2050攝氏度左右,古人很難加熱到這個溫度,就算真的加熱到2000多度,由于鋁和氧結合得十分緊密,碳依舊沒有辦法把氧從鋁的身邊奪走。第一個提煉出鋁的人是物理學家奧斯特,不過他提煉出的鋁總共只有針尖大小,那是1825年的事情。
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到了1854年,鋁終于實現了工業生產,但此時鋁的生產成本依舊高得離譜,每公斤可達3000法郎,是當時黃金價格的三四倍以上。
那么鋁的價格是什么時候下來的呢?是在1886年,也就是距今140年之前。時年,美國人霍爾和法國人埃魯幾乎同時發現,把冰晶石和氧化鋁混合,900多度就能熔融,再通過電解就能夠析出鋁液,于是鋁產量從此迅速飆升,鋁價直線下降,而這種電解鋁的方法就被稱為“霍爾埃魯法”。
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雖然制鋁的方法有了,但在實際生產過程中,其實難度還是不小的。
因為電解槽的溫度、電解質的濃度、雜質含量都必須要精準控制,任何一個因素出現一點差池,都會導致成本飆升。在以前,這完全要通過人為經驗把控,而AI模型引入之后,通過大數據訓練,能夠實時預測工藝參數,邊緣計算直接給出控制建議,大幅提升了鋁的生產效率,由于生產過程更加可控,鋁的生產成本也就隨之進一步下降了,現而今我國已經成為了第一產鋁大國,每年的產量超過了全球的一半以上。
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