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LE ORIGINI.
L'alluminio è l'elemento metallico più abbondante sulla terra e costituisce circa l'8,5% della litosfera o crosta terrestre; tuttavia, non essendo un elemento abbastanza inerte chimicamente, non lo si può trovare in natura allo stato libero ma solamente combinato con ossigeno e vari minerali, principalmente sotto forma di silicati e di ossido di alluminio (Al2 O3 ).
Fra i silicati più noti il è il caolino, costituente principale delle argille comunemente usate per le ceramiche.
Il minerale che contiene l'ossido, per circa il 50%, è la BAUXITE; l'ossido puro cristallizzato è il corindone incolore (cristallo che segue subito il diamante nella scala della durezza), quando i cristalli di corindone sono colorati per impurità metalliche si hanno: rubino, zaffiro, smeraldo - topazio - ametista d'oriente.
L' alluminio deriva il suo nome da Alum, più tardi allume, che è un solfato di alluminio da millenni conosciuto ed utilizzato per la preparazione dei colori; trovò poi ulteriori applicazioni come astringente per la cura della pelle ed alla fabbricazione delle comuni matite emostatiche.
Fino alla metà del 18° secolo l'esistenza dell'alluminio come metallo rimase però sconosciuta, fino a quando il chimico tedesco Andres Marggraf usò l'allume per produrre il primo ossido di alluminio od allumina. Questa scoperta fu importante perché fornì la prova che l'allume conteneva un metallo sconosciuto.
Solo nel 1825 Hans Cristian Oersted riuscì a produrre alcune gocce di alluminio, le ricerche furono portate avanti da un suo discepolo Freidirich Wohler, ma bisogna arrivare intorno al 1840 perché si riuscissero ad ottenere delle piccole lamine di alluminio che consentirono di poter stabilire le caratteristiche di malleabilità e leggerezza di questo nuovo metallo.
Nel 1850 l'alluminio era ancora prodotto unicamente in laboratorio con procedimenti di riduzione dell'ossido che dovevano compiersi in crogioli di platino ed usando il potassio, molto costoso, così che il prezzo dell'alluminio prodotto aveva un costo di gran lunga superiore a quello dell'oro.
LA PRODUZIONE: METODO HALL - HEROULT
Il metodo finora usato anche se in seguito migliorato non consentiva la produzione a carattere industriale ed occorre arrivare al 1886 perché l'americano Charles Martin Hall scoprisse il primo metodo elettrolitico pratico, per produrre l'alluminio in forti quantitativi.
positivo di carbone (anodo) attraverso il bagno fuso di allumina sciolta nella criolite; (un clorito di sodio che si trovava solo in Groenlandia, la capacità della criolite di solubilizzare l'ossido ne eliminava così la costosa operazione di riduzione in sale); all'elettrodo negativo di carbone (catodo) che era costituito dal crogiolo.
La corrente elettrica scomponeva l'allumina in alluminio metallico che si depositava sul fondo del crogiolo ed ossigeno che si combinava con l'anodo di carbone sviluppando monossido o biossido di carbonio.
Questo metodo consentì la produzione in forti quantità ed a costi bassi grazie anche agli enormi progressi che si erano intanto venuti a creare per la produzione di energia elettrica per mezzo delle moderne dinamo.
La casualità volle che nello stesso momento in Francia un giovane scienziato, Paul Heroult, lavorasse in modo indipendente per sviluppare un processo identico, pur non essendo nessuno dei due a conoscenza dei rispettivi esperimenti.
Le casualità non finiscono qui: i due scienziati erano nati lo stesso giorno, brevettarono insieme le loro scoperte e morirono lo stesso giorno!!
Così Hall ed Heroult ricevettero il brevetto ed il diritto di sfruttamento rispettivamente il primo negli Stati Uniti ed il secondo in Francia.
Più tardi venne dato il nome congiunto di Hall - Heroult a tale metodo che, pur nei vari miglioramenti, è rimasto fino ad oggi il sistema di produzione usato per la produzione dell'alluminio.