Die Geschichte von Aluminium und Charles Martin Hall

Aluminium ist das am häufigsten vorkommende Metallelement in der Erdkruste, findet sich jedoch immer in einer Verbindung und nicht in einem leicht zu veredelnden Erz. Alaun ist eine solche Verbindung. Wissenschaftler versuchten, das Metall aus Alaun herauszuziehen, aber das Verfahren war kostspielig, bis Charles Martin Hall 1889 eine kostengünstige Methode zur Herstellung von Aluminium patentierte.

Geschichte der Aluminiumherstellung

Hans Christian Oersted, ein dänischer Chemiker, war der erste, der 1825 winzige Mengen Aluminium produzierte. Der deutsche Chemiker Friedrich Wöhler entwickelte eine Methode, die ausreichte, um die grundlegenden Eigenschaften des Metalls 1845 zu untersuchen. Der französische Chemiker Henri Étienne Sainte-Claire Deville entwickelte schließlich eine Verfahren, das die kommerzielle Herstellung von Aluminium ermöglichte. Das resultierende Metall wurde jedoch 1859 immer noch für 40 USD pro Kilogramm verkauft. Reines Aluminium war zu dieser Zeit so selten, dass es als Edelmetall galt. 

Charles Martin Hall entdeckt das Geheimnis der billigen Aluminiumproduktion

Am 2. April 1889 ließ Charles Martin Hall ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung von Aluminium patentieren, das das Metall in großem Umfang kommerziell nutzbar machte.

Charles Martin Hall hatte gerade sein Studium am Oberlin College (in Oberlin, Ohio) im Jahr 1885 mit einem Bachelor in Chemie abgeschlossen, als er seine Methode zur Herstellung von reinem Aluminium erfand.

Charles Martin Halls Verfahren zur Verarbeitung des Metallerzes bestand darin, elektrischen Strom durch einen nichtmetallischen Leiter zu leiten (es wurde eine geschmolzene Natriumfluoridverbindung verwendet), um das sehr leitfähige Aluminium abzutrennen. Im Jahr 1889 erhielt Charles Martin Hull für sein Verfahren das US-Patent Nr. 400,666.

Sein Patent widersprach dem von Paul L.T. Heroult, der praktisch zur selben Zeit selbständig zum selben Prozess kam. Hall hatte genügend Beweise für das Datum seiner Entdeckung, dass das US-Patent ihm und nicht Heroult verliehen wurde.

1888 gründete Charles Martin Hall zusammen mit dem Finanzier Alfred E. Hunt die Pittsburgh Reduction Company, die heute als Aluminium Company of America (ALCOA) bekannt ist. Bis 1914 hatte Charles Martin Hall die Kosten für Aluminium auf 18 Cent pro Pfund gesenkt und es galt nicht mehr als Edelmetall. Seine Entdeckung machte ihn zu einem reichen Mann.

Hall erhielt mehrere weitere Patente zur Verbesserung der Aluminiumproduktion. 1911 erhielt er die Perkin-Medaille für herausragende Leistungen in der angewandten Chemie. Er war im Kuratorium des Oberlin College und hinterließ ihnen 10 Millionen Dollar für ihre Stiftung, als er 1914 starb.

Aluminium aus Bauxiterz

Ein anderer Erfinder, Karl Joseph Bayer, ein österreichischer Chemiker, hat 1888 ein neues Verfahren entwickelt, mit dem Aluminiumoxid aus Bauxit billig gewonnen werden kann. Bauxit ist ein Erz, das neben anderen Verbindungen eine große Menge Aluminiumhydroxid (Al2O3 · 3H2O) enthält. Das Hall-Héroult- und das Bayer-Verfahren werden heute noch verwendet, um fast das gesamte Aluminium der Welt herzustellen.

Aluminiumfolie

Metallfolie gibt es schon seit Jahrhunderten. Folie ist festes Metall, das durch Schlagen oder Rollen zu einer blattähnlichen Dünne reduziert wurde. Die erste massenproduzierte und weit verbreitete Folie wurde aus Zinn hergestellt. Zinn wurde später 1910 durch Aluminium ersetzt, als das erste Aluminiumfolienwalzwerk „Dr. Lauber, Neher & Cie., Emmishofen. “Wurde in Kreuzlingen, Schweiz, eröffnet.

Die Anlage, die J.G. Neher & Sons (Aluminiumhersteller) begann 1886 im schweizerischen Schaffhausen am Fuße des Rheinfalls, um die Energie der Wasserfälle für die Herstellung von Aluminium zu gewinnen. Nehers Söhne entdeckten zusammen mit Dr. Lauber den endlosen Walzprozess und die Verwendung von Aluminiumfolie als Schutzbarriere. Von da an begann die weit verbreitete Verwendung von Aluminiumfolie bei der Verpackung von Schokoladenriegeln und Tabakwaren. Die Prozesse umfassten die Verwendung von Druck, Farbe, Lack, Laminat und das Prägen des Aluminiums.