Сейчас к алюминию приковано внимание всего мира. Производители, трейдеры, финансовые аналитики пристально следят за ценовой турбулентностью на рынке алюминия, которая во многом вызвана боевыми действиями на Ближнем Востоке. Алюминий нужен всем!
А ведь ещё в середине XIX века алюминий считался почти драгоценным металлом: его производили граммами, а цена была сопоставима со стоимостью серебра.
Перелом наступил в 1886 году, когда Чарльз Холл и Поль Эру предложили получать алюминий электролизом в промышленном масштабе. Так металл, бывший редкостью, стал одним из ключевых материалов современной промышленности.
В 1884 году на вершину монумента Вашингтона установили алюминиевый наконечник весом около 100 унций (2,83 кг).
На тот момент это был крупнейший цельный объект из алюминия в мире. Сегодня алюминий используют даже для одноразовой упаковки: пивных банок и кухонной фольги. Но в те годы он считался редким и дорогим металлом.
В техническом смысле наконечник служил громоотводом: алюминий хорошо проводит электричество и не подвержен коррозии. Но в этом был и символический смысл: молодая индустриальная держава увенчала национальный монумент самым передовым металлом эпохи.
Тот самый алюминиевый наконечник в Вашингтоне.
Перед установкой наконечник выставили в витрине ювелирного магазина Tiffany в Нью-Йорке. Посетители могли увидеть редкий металл, прикоснуться к нему и даже аккуратно перешагнуть через алюминиевый блок. После этого любой желающий мог честно сказать, что «перешагнул через вершину монумента Вашингтона».
Интерес к новому металлу возник на 30 лет раньше. На Всемирной выставке 1855 года в Париже алюминий демонстрировали как материал будущего.
Он выглядел как серебро, но был легче и не темнел на воздухе. В те годы алюминий иногда даже называли «серебром из глины», подчёркивая, что этот дорогой металл получают из боксита — красновато-бурой рыхлой породы, похожей на обычную глину.
Император Наполеон III проявил к новому металлу особый интерес. Рассказывали, что на императорских приёмах самым почётным гостям подавали алюминиевые столовые приборы, тогда как остальные пользовались серебряными.
В середине XIX века алюминий был редкостью. Хотя алюминий — один из самых распространённых элементов земной коры (около 8% её массы), он почти весь связан в чрезвычайно устойчивых соединениях, прежде всего в оксиде алюминия. Металл получали сложными химическими методами, и первые образцы были размером с мраморный шарик.
За три десятилетия химического производства, примерно с 1855 по 1886 год, весь мир выплавил суммарно около 200 тонн алюминия. Столько сегодня производится примерно за час.
На Всемирной выставке 1855 года в Париже алюминий демонстрировали как материал будущего.
Алюминий как «застывшее электричество»
Перелом в технологии производства алюминия произошёл в 1886 году.
Почти одновременно американец Чарльз Холл и француз Поль Эру предложили получать алюминий электролизом глинозёма, растворённого в расплавленном криолите. Электрический ток разрывал химическую связь между алюминием и кислородом: металл осаждался на катоде, а кислород реагировал с угольным анодом.
Процесс Холла — Эру решил главное: теперь алюминий стало можно производить тоннами. Через два года Холл запустил первый электролитический завод в Питтсбурге.
Ещё через десять лет мировое производство выросло в сорок раз — с 175 тонн в 1890-м до 6800 тонн в 1900 году.
Однако за этим ростом стояло одно жёсткое условие: огромные затраты электроэнергии. Для производства одного килограмма алюминия требуется примерно 13–15 кВт·ч электричества. По сути, алюминий — это металл, в котором «законсервирована» электроэнергия.
В конце XIX века алюминиевые заводы начали строить рядом с источниками дешёвой электроэнергии, главным источником которой стала гидроэнергетика. Многие заводы создавались рядом с первыми гидроэлектростанциями.
Один из первых крупных центров возник у Ниагарского водопада: Alcoa построила там завод в 1895 году, сразу после открытия новой ГЭС.
Процесс Холла — Эру: схема.
В Швейцарии алюминиевые заводы появились в долинах Роны и Рейна, где использовали энергию горных рек. В Норвегии производство развивалось на базе гидроэнергетики фьордов и водопадов.
В СССР алюминиевая отрасль сформировалась позже — и сразу в советских масштабах: заводы строили одновременно с крупнейшими ГЭС, сначала рядом с Днепрогэсом, затем на Ангаре и Енисее.
За несколько десятилетий цена алюминия упала в десятки раз.
В середине XIX века металл был редкостью и продавали его по цене серебра. К 1900 году мировая выплавка достигла 7–8 тысяч тонн в год.
Первым массовым рынком для дешёвого алюминия стала не авиация и не машиностроение — а кухня! Лёгкая посуда вытесняла тяжёлую медную и чугунную. Параллельно Alcoa осваивала производство электрического провода — алюминий оказался дешевле меди при сопоставимой проводимости.
Любопытно, что крупнейшим производителем кастрюль Alcoa стала случайно: в 1901 году обанкротившийся клиент расплатился с ней не деньгами, а заводом по производству кухонной утвари.
Alcoa построила один из первых заводов у Ниагарского водопада в 1895 году.
О чём нам говорит история алюминия?
Редкость металла — это не геология, а технология. Пока люди не умели дёшево извлекать алюминий из руды, он считался почти драгоценным. Новая технология изменила всё — металл, бывший редкостью в девятнадцатом веке, в двадцатом стал одним из самых массовых.
Вадим Чепига
