如何提炼金属铝？
实验室k / 2019-04-12
从远古时代起，早在人类刚开始有文化的那个时候，从石器时代一直到今天，人们始终在广泛地使用着花岗石、玄武石、斑岩、粘土以及由铝硅酸盐生成的别种岩石，利用它们来建造整座城市，建筑房子，加工艺术品和器皿，烧制陶瓷器。
但是几千年来，人从未想到过铝这种金属的一些宝贵而奇异的性质，从来没有想到过躲在这些石头里的这种金属。
在自然界里铝从未生成金属状态，它一直是和别种元素生成很多的化合物，这些化合物在性质上和外表上跟金属铝完全不同。
人们进行了顽强的努力，才得到了这种奇异的金属，才使这种金属有了生气。
最开始是在125年前左右，有人提炼出来了少量的有银色光泽的金属铝。当时谁也没有想到，它在人类生活上会起如此重大的作用，况且它的制备又非常困难。直到19世纪初，科学家用电解法制铝成功，他们在高温下电解熔化的铝的化合物，铝就在阴极上析出来，被埋在一层渣滓下面。这样提炼出来的铝是纯净的银色金属，所以当时称它为“粘土里提出来的银”。
后来工厂也用这个方法制铝，于是铝的用途就飞快地扩展起来。铝的颜色跟银的差不多，但是铝的性质实在奇怪得很。
现在已经不是从粘土里来提取纯净的氧化铝。自然界对我们提供了一种复合的铝矿石，是含水的氧化铝（矾土的水化物），生成一水硬铝石或三水铝石。这两种矿物通常跟铁的氧化物和二氧化硅混在一起，并且生成粘土状的或石头似的矿层——铝土矿，这种矿主要含在滨海沉积物里。
铝土矿含有大量的氧化铝（50％～70％），是工．业上制铝用的主要原料。前苏联化学家研究并且掌握了一种新的方法来把希宾山所产的矿物——霞石（Na2Al2Si2O8）转化成氧化铝。蓝晶石页岩含有50％~60％的氧化铝，白榴石和钠明矾石也含有氧化铝，目前科学家正在试验从这些矿物里提炼出氧化铝来。可是到目前为止，除了霞石以外，这些矿物还没有一种能代替铝土矿的。
金属铝的提炼要经过两步独立的步骤。第一步是先把铝土矿进行十分复杂的处理，从里面提炼出纯净的无水氧化铝——矾土。第二步是把氧化铝置在特制的电解槽里拿来电解，这种电解槽里放着石墨板。
把矾土粉末和冰晶石粉末混合好以后就放在电解槽里。一通入很强的电流，槽里就产生高温（大约1000摄氏度），冰晶石很快熔化，矾土也就熔融在冰晶石里面。接着，矾土受到电流的作用就电解成铝和氧。通过的时候，槽的底部就是负极，熔化的铝就在阴极上面聚集起来。槽底有一个特制的能够开关的出口，能够让铝流出去流到模型里去，液态的铝在模型里就冷凝成银色光泽的铝块。
在100年前要制取这种白色的轻金属是一件不简单事情，因此那时候1磅铝值40个金卢布。如今由于利用巨大的水力来发电，铝也就可以大量地制取了。
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