电解法制铝是如何发明的？

铝在1886年电解法制铝工艺发明前用什么方法制？~

1800年意大利物理学家伏特创建电池后，1808～1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝，但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称，是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。

1825年丹麦化学家奥斯德发表实验制取铝的经过。1827年，德国化学家武勒重复了奥斯德的实验，并不断改进制取铝的方法。1854年，德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝，制得成锭的金属铝。

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史前时代，人类已经会使用含铝化合物的黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）制作陶器。铝在地壳中的分布量在所有化学元素中仅次于氧和硅，占第3位，在全部金属元素中占第1位。但是由于铝化合物的氧化性弱，铝不易从其他化合物中被还原出来，因而迟迟不能分离出金属铝。

最早认识铝从17世纪开始，德国化学家施塔尔首先察觉到明矾［K2SO4·Al2（SO4）3·24H2O］里含有一种与普通金属迥然不同的物质。他的学生马格拉夫（A.S.Marggraf，1709～1782）在1754年从明矾中分离出矾土，即氧化铝，确定它和氧化钙不同。

意大利物理学家伏打创造电池后，1808～1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从矾土中分离出金属铝，但没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属先起了一个名字叫alumien。这是从拉丁文alumen而来的。在中世纪的欧洲，这个词是对具有收敛性的矾的总称。铝今天的拉丁名称aluminium正是从贝齐里乌斯的命名转变而来的。我们从它的第二音节音译为铝。

到1825年，丹麦化学家厄斯泰兹（H.C.Oersted，1777～1851）利用钾的化学活动性比铝强，试图将铝从它的氯化物中置换出来。他将氯气通过烧红的木炭和氧化铝的混合物，获得无水氯化铝（AlCl3），然后将氯化铝与钾汞齐（合金）混合加热，得到氯化钾（KCl）和铝汞齐。再将铝汞齐在隔绝空气的情况下蒸馏，除去汞，得到具有金属光泽的、与锡相似的金属。尽管产物中含有杂质，但是金属铝毕竟诞生了。

1827年，德国化学家韦勒（F.W?hler，1800～1882）重复了厄斯泰兹的实验，制得无水氯化铝后将氯化铝和金属钾混合放在铂制的坩埚中，严密封盖后加热，发生激烈反应，获得灰色粉末状的铝。

1854年，法国化学家德维尔（H.S.C.Deville，1818～1881）利用钠代替钾还原氯化铝，制得金属铝并铸成铝锭。

在这以后的一段时期里，铝是珠宝店里的名贵商品，是帝王贵族们享用的珍宝。法国皇帝拿破仑三世在宴会上用过铝制的叉子；泰国国王用过铝制的表链。1855年在巴黎举行的世界商品展览会上，有一小块铝放在最珍贵的珠宝旁边，它的标签上注明：来自黏土的白银。直到1884年，美国第一任总统华盛顿（G.Washington，1732～1799）的纪念碑建立完成，碑的顶端竖立一个6磅重的装饰用的角锥体，就是用铝制成的。1889年，俄罗斯化学家门捷列夫还曾得到伦敦化学会赠送的铝和金制成的花瓶和杯子。

1886年，两位青年化学家，美国的霍尔（C.M.Hall，1863～1914）和法国的埃鲁（P.L.T.Héroult，1863～1914）分别独立发明电解熔融的冰晶石（Na3AlF6）和铝矾土（Al2O3）的混合物而制得铝，使铝得以大规模生产，奠定了今天世界各国电解铝的工业方法。

冰晶石学名氟铝酸钠，存在自然界中，但通常用氢氧化铝［Al（OH）3］、碳酸钠（Na2CO3）和氢氟酸（HF）制取。它在电解氧化铝中起、作用。由于氧化铝很稳定，直接熔融电解需要2050℃以上的高温，但在氧化铝中加入冰晶石后，只要在950℃左右就能熔化电解。

霍尔进行的实验是在1884～1886年间。当时他是美国俄亥俄（Ohio）州奥柏林城（Oberlin）奥伯林学院化学系的学生。

霍尔的成功得到他的老师、化学和矿物学教授朱伊特（F.F.Jewett）和他的姐姐朱莉亚·霍尔（Julia Hall）的鼓励和帮助。朱伊特曾赴德国跟从韦勒学习化学，韦勒在讲课时提到制取铝的试验，鼓励学生们寻找一种廉价的还原铝的方法，并指导霍尔进行化学试验。朱莉亚·霍尔先她的弟弟毕业于奥柏林学院化学系，协助霍尔在他们的家中建立起简陋的实验室，帮助霍尔进行化学实验，还保存了霍尔的实验笔记。显然，霍尔坚持不懈地进行试验和不屈不挠的精神是他取得成功的关键。

霍尔最初也曾重复试验了前人制取铝的方法，失败后才考虑到利用电使铝从它的化合物中被还原出来。他没有选用氧化铝，他知道它很难熔融。

在电解实验中，首先需要电池。19世纪80年代，在美国奥柏林这样的小城市中也不得不自己动手组装电池。他首先电解氟化铝（AlF3）的水溶液，得到的是氢气和氢氧化铝，没有任何铝的踪迹。他选择氟化铝，不用前人所用的氯化铝，是一种创新。制取氟化铝要比制取氯化铝困难，要用氢氟酸，这是一种剧毒并具有强烈腐蚀性的酸，能腐蚀玻璃，不能像盐酸、硫酸那样盛在玻璃瓶里，而要盛在用铅制成的容器里。他制取氟化铝获得成功，闯过了实验中的一道难关，也给了他继续进行实验的勇气。

霍尔在电解氟化铝的水溶液失败后，遂考虑电解熔融的氟化铝。他考虑到这样必须具备高温，普通的煤炭炉不能满足这种要求，于是不得不组装一个燃烧汽油的炉子。但是即使如此，他也未能维持氟化铝在熔融状态，原来氟化铝的凝固点在1 291℃。

要解决维持电解物质熔融状态的难题，这就迫使他找到冰晶石助熔，于是又动手制取它。1886年2月9日，他进行了电解氧化铝和冰晶石的混合熔融体的第一次实验，第二天又进行了一次实验，没有见到效果。6天后，2月16日他再次实验，他的姐姐也在场。他用石墨棒作为电极，浸入盛有熔融氧化铝和冰晶石混合物的黏土坩埚中，接通电流后，在阴极出现灰色的沉积物，而不是闪光的金属铝。霍尔认为这种灰色沉积物是来自黏土硅酸盐中的硅。于是霍尔改用了石墨坩埚，在1886年2月23日再次实验。当电流接通数小时后，在阴极出现银色的小珠球，用盐酸检验后确认是铝。他立即将产品送给他的老师朱伊特，证实是铝，霍尔获得了成功。

霍尔在取得成功后立即给他的哥哥、一位官员乔治·霍尔（George Hall）寄去一封信，报告他的发现。2月24日又寄去第二封信，详细叙述了他所发现的有关的技术资料。这些信件后来成为他优先发现电解铝在法律上获得承认的证明。

霍尔设法把他的发现投入工业生产中，一开始又遇到困难。直到1888年夏天，得到匹兹堡（Pittsburgh）还原公司创建人、工程师亨特（A.Hunt）的一笔资金，又得到工程师戴维斯（A.V.Davis）在生产技术上的帮助，更得到一座蒸汽机驱动的发电机，终于在1888年11月最后一个星期四开始了小规模的工业生产。1889年4月2日匹兹堡还原公司更名为美国制铝公司。到1907年，美国制铝公司已拥有几座生产氧化铝的矿场和三座铝厂。铝产品不断增加，铝的价格也随之不断下降。

霍尔在1885年大学毕业。1890年成为美国矿业、冶金和石油工程学会会员。1911年美国化学会和化学工程学会等团体联合授予他奖章，表彰他在应用化学方面作出有价值的贡献。不幸他在1914年12月27日因白血病逝世，享年51岁。他终身未结婚，留下500万美元捐赠给他的母校奥柏林学院，用这笔捐款在校园内建立一座礼堂，纪念他的母亲。现在，用铝铸成的年青的霍尔全身塑像仍竖立在奥柏林学院的校园内，留给后人景仰。

在霍尔获得成功的同时，埃鲁也获得同样的成功。当时埃鲁是法国巴黎矿业学院的学生，也从事制铝的研究，同样得到他的老师、法国化学家勒沙特列（H.L.Le Chatelier，1850～1936）的鼓励和指导。埃鲁在1886年4月23日取得法国批准的关于制铝的专利，于是引起霍尔与埃鲁关于铝的发明专利的冲突。美国法院在1893年判决霍尔优先，因为他是在1886年2月23日发现的，比埃鲁早两个月。埃鲁旅行到美国时，适逢霍尔接受美国化学会等团体授予的奖章，应邀参加了典礼，两人相遇，互相祝贺。这是一次很值得的祝贺，正是他们两人，把这个来自黏土的“白银”从帝王贵族们的手中传到世界各地千万人的手中。

在第一次世界大战期间，出现铝和铜、锰、镁的合金，应用在各种工业生产中，到1930年，飞机制造中应用了铝合金。至今各种铝壶、铝锅等铝制品已广泛地进入千家万户。据国外的统计资料表明，1995年美国人均消费铝达19.2千克，中国人均消费1.5千克，印度人均消费0.6千克。

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金明区17068497756： 电解法制铝 - 搜狗百科？
段凭盐酸： 1886年美国的霍尔和法国的赫鲁特,各自独立的发明了熔盐电解熔铝法,他们用冰晶石作溶剂,将氧化铝溶解,然后电解.冰晶石在这里起了关键作用,它解决了氧化铝熔点高(达2 050 ℃)、又不导电、无法单独电解的困难.氧化铝溶入冰晶石之后就可以在的温度(940 ℃~980 ℃)下进行电解.冰晶石还有其他妙用,它在熔融状态时比铝轻,电解得到的铝沉于槽底,冰晶石浮于其上,起着防止铝被空气氧化的作用. 熔盐电解炼铝法的发明,大大降低了炼铝的成本,使铝广泛地被用于工业和生活之中. http://v.ku6.com/showr/FZhStRaQHLrEEzBJ.html

金明区17068497756： 什么时候发明电解法冶炼铝？
段凭盐酸： 对 所以那个时候的铝比金和银还要贵 铝因为那会还不知道用冰晶石做助熔剂 钠和钾发明是英国化学家戴维电解熔融的氢氧化物制的的 自己就能做

金明区17068497756： 铝在1886年电解法制铝工艺发明前用什么方法制? - ？
段凭盐酸： 1800年意大利物理学家伏特创建电池后,1808~1810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝,但都没有成功.贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien.这是从拉丁文alumen来.该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称,是指染棉织品时的媒染剂.铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来.1825年丹麦化学家奥斯德发表实验制取铝的经过.1827年,德国化学家武勒重复了奥斯德的实验,并不断改进制取铝的方法.1854年,德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝,制得成锭的金属铝.

金明区17068497756： 原电池与电解池有什么区别和联系 - ？
段凭盐酸： 1、电解池与原电池的本质区别:电解池是把电能转化为化学能;原电池是把化学能转化为电能. 2、电解池与原电池装置的区别:电解池有外加电源;原电池没有外加电源. 3、电解池与原电池电子流向的区别:原电池的电子流向刚好跟电流的...

金明区17068497756： 最具危害的十大发明是哪些 - ？
段凭盐酸： 最具危害的十大发明是化肥、 内燃机、海上运油、 铝制造、聚乙烯、氟利昂、陆架油气开采、抗生素 、核能、转基因 化肥:化肥发明于19世纪三四十年代,大规模生产始于20世纪.化肥的大规模使用扰乱了植物的生物周期,使土壤受到侵蚀,...

金明区17068497756： 电化铝是谁发明的?？
段凭盐酸： 我看过一个故事,电解铝是法国人发明的.拿破仑时代,铝做的扣子只有拿破仑的衣服上才有.后来有了电解铝,它甚至被作成饭盒.

金明区17068497756： 请问什么叫精铝,精铝化学名叫什么,有什么优点? - ？
段凭盐酸： ①铝含量为不小于99.99~99.996%; ②主要杂质元素为硅、铁、铜; ③ 用于精密电子工业及尖端科学中 化学名称就是AI铝的精炼 随着铝纯度的提高,它的抗蚀性、可塑性、导电性、反光性等性能愈好.精铝或高纯铝(含Al>99.99%)供许多特...

金明区17068497756： 原电池与电解池的区别最好是全部希望能有原电池与电解池的特点都讲一下 请稍微简略一点 - ？
段凭盐酸：[答案] 电解池与原电池有什么区别?(正负极、阴阳极;氧化反应、还原反应;电荷移动规律)`(1)能量转化形式:(2)电极材料名称:(3) 电极反应:(4) 反应的异同点:氧化还原反应(自发与非自发) 板书 酸碱盐溶液的电解规律 酸碱盐 电极反...

金明区17068497756： ...金属铝的物理性质___.(2)冰晶石中氟元素的化合价为___.(3)用金属钠制取铝的化学方程式为___.(4)霍尔用电解法制取铝的化学方程式为___.(5... - ？
段凭盐酸：[答案] (1)由题意可知,铝的熔点高,是不需要通过化学变化表现出来的性质,属于物理性质; (2)在Na3AlF6中,钠、铝元素的... 并有足够的流动性,有利于电解的进行.可知冰晶在电解法制铝的过程中起到催化作用. 故答案为(1)熔点高; (2)-1; (...