Бір элементтің тарихы: бұл элементті ашқан ғалым атақ пен шексіз байлыққа бірдей ие болған.
Jeksen Toktarbay
Бұл элементті ашқан ғалым өзінің тапқырлығының арқасында шексіз байлыққа ие болды. Өз заманының маңдай алды бай адамдарының қатарында болды. Бұл қай элемент дейсіздер ғой. Ол элемент кәдімгі күнделікті көріп жүрген алюминий. Алюминий алудың жаңа жолын ашқан ғалымдар Америка Құрама Штаттарында Чарльз Мартин Холл (Charles Martin Hall) және Франциялық Поль Хероулт (Поль Эру деп те жазылып жүр) (Paul Héroult).
Бірақ Алюминий өте арзан метал болып есептеледі. Сонша қымбат тұратын металдарды ашқан ғалымдар байымағанда ең арзан метал алюминийді ашқан ғалымдар қалай байып кетті?
Қызық болу үшін алюминийдің өндірілу тарихына аздап тоқталайық. Иә бүгінде алюминий өте арзан метал болып табылады. Сондықтан оның қолданылмайтын жері жоқ. Ұшақ, әртүрлі көліктерді қоспағанда тіпті кәмпит пен шоколад орайтын қағаздар, бір рет қолдануға арналған ыдыстардың бәрі өзі алюминийден жасалады. Осыдан қарап ақ алюминийдің өте арзан, әрі өте көп өндірілетін метал екенін аңғаруға болады.
Бірақ сіз білесіз бе дәл осы бүгінгі күндегі өте құнсыз алюминий 19-шы ғасырға дейін қазіргі қымбат металдың бірі алтыннан да қымбат болғанын?
Өте ерте заманнан бастап адамдар алюминийдің өзін білмесе де оның тұздарын қолданған. Бірақ ол кезде адамдар тұздары жәй бір ғана зат ретінде қараған. Мысалы алюминийдің өте ертеден белгілі тұзы ашутас. Ашутас дегеніміз аппақ тас, дәмін татып жалап көрсең ащы болады. Сол себепті қазақтар ашутас деп атаған болу керек.
Ашутас қазақ медицинасында да өте көп қолданылған. Және де менің бала күнімде қыздар қолдарына “қына” қойғанда, осы Ашутасты ерітіп қынаны соған салып, тырнағын бояғанда бояу ұзақ уақытқа дейін кетпей тұратын.
Кейін 19-шы ғасырдан кейін сол біз қолданған ашутастың формуласы KAl(SO4)2·12H2O кені белгілі болды. Бірақ адамдар бұл заттың құрамында алюминий болғаны мен таза алюминий металын бөліп алудың жолын білмеген.
Осы ашутасты ағылшын тілінде “Alum” деп атаған, осы күндегі алюминий (aluminum) атауы осы сөзден шыққан болса керек.
Алюминийді таза метал түрінде 1845 жылы Германиялық химик Friedrich Wöhler алюминий хлориді мен калий металын бірге қыздыру арқылы аздаған мөлшерді алюминий ұнтағын алған. Дегенмен бұл әдіс өте тиімсіз болғандықтан алюминий көп мөлшерде өндіру мүмкін болмаған. Сондықтан сол кезде алюминийдің бағасы алтыннан 3 есе қымбат болған.
Тек 1854 Франсуз химигі Хенрий Девилле (Henri Étienne Sainte-Claire Deville) алюминийді өндірісте өндіретін жаңа әдіс ойлап тапқан. Бірақ сондағысы жоғарыдағы Германиялық химик қолданған Калийдің орнына Натрий металын қолданған. Дегенмен натрийдың құны калийға қарағанда арзан болғандықтан өндірілген алюминийдің бағасы да арзанырақ болған. Бірақ бұл арзан дегендік емес.
Хенрий Девилле
Дәл осы кезде Францияның билеушісі Наполеон ІІІ (Napoleon III) Хенрий Девиллені ордасына шақырып, оған әдеттегі қызметкерлердің айлығынан 20 есе көп айлық төлеп, алюминий өндірісін қолдаған. Соның арқасында Францияда алюминий бірінші болып өндіріле бастады. Бірақ сол кезде де алюминийді алу өте қиын әрі қымбат болғаны сонша, ол алтын мен күмістен де қымбат бағаланған. Наполеон III өзі алюминийден жасалған ыдыста шарап ішсе, арнайы қонақтарына алтын кесеге құйып берген екен. Себебі алюминий алтыннан да қымбат болып тұр ғой.
Тіпті сол кездер де алюминий ең бағалы метал болғандықтан одан ақша да жасалған.
1857 жылы құйылған 20 франк, ақшада Наполеон III бейнесі салынған.
1884 орнатылған Вашиңтонның моюментіне 2.85 кг алюминий қойылған. Ол сол кездегі өндірілген ең үлкен алюминий кесегі болы табылады.
Алюминийді арзан жолмен алу әдісін табуға деген ұмтылыс 1886 жылы өз шыңына жетті.
Дәл осы кезде екі жас ғалым, әлемнің екі түкпірінде бұл мәселені шешуге тырысты: олар Америка Құрама Штаттарында Чарльз Мартин Холл, (Charles Martin Hall) және Франциялық Поль Хероулт (Paul Héroult) болатын.
22 жастағы химик студент Чарльз Мартин Холл алюминийді кеннен алудың тиімді жолы бар деп сенді. Ол өзінің Огайодағы шағын үйінің артындағы кішкентай бөлмеде сансыз тәжірибелер жүргізгеннен кейін, алюминий оксидіне криолитті (минерал түрі) қосып, электр тогын өткізу арқылы алюминийді арзан әрі тиімді түрде бөліп алуға болатынын анықтады.
Чарльз Мартин Холл. (6 желтоқсан 1863 – 27 желтоқсан 1914 ж.)
Поль Хероулт. (10 сәуір 1863 – 9 мамыр 1914)
Бұл әдіс күні бүгінге дейін қолданылады, бүгінгі таңда алюминий алудың бұл әдісін “Холл-Эру процесі” деп аталады.
Осылайша, бірін бірі танымайтын екі жас ғалым, алюминийді бұрынғы әдістерге қарағанда әлдеқайда арзан бағада алудың құпиясын ашты.
Чарльз Мартин Холл электролиз әдісімен алюминий өндірісіне алған патенті.
Қызық болғанда Чарльз Мартин Холл патентті Поль Хероулттен екі ай кешіктіріп бергендіктен, Чарльз Холлды Поль Хероулттың әдісін ұрладың деп патент бермей қойып, ақыры өз еңбегі екенін 3 жылда зорға дәлелдеп шығып 1889 жылы АҚШ та патент алған.
Алюминий жер бетінде өте кең тараған элемент, ал оны өндірудің арзан жолын жоғарыдағы ғалымдар тауып қойды. Өзі жеп-жеңіл, өте жұмсақ метал сондықтан алюминийдің қолданбайтын жері болсын ба. Жоғарыдағы айтқанымыздай қымбат деген ұшақтан тартып, кәмпиттің қағазына дейін алюминийден жасалатын боды.
Ал өзіне өзі қатты пысық Чарльз Холл мырза болса жаңа жетістігін ақшаға айналдыруға кірісті. Сөйтіп ол сол кездегі ең үлкен метал өндіретін компанияға өз жетістігін көрсетіп, сол компаниямен бірге Питтсбург редукция компаниясын (Pittsburgh Reduction Company) құрып, кейін ол әлемдегі ең үлкен алюминий өндіретін компания Alcoa (Aluminum Company of America) компаниясы болып құрылды. Ал Чарльз Холл мырза бұл компанияның негізгі адамының бірі болып, өз заманындағы өте бай адамға айналды.
Осылайша, Чарльз Мартин Холлдың ашқан жаңалығы оны бай етіп қана қоймай, заманауи алюминий өнеркәсібінің негізін қалауға көмектесті және әлемдік өндіріс пен экономикаларды мәңгілікке өзгертті.
Айтпақшы Чарльз Холл компания ашып байып кетті, ал онымен бірге тапқырлық ашқан Поль Хероулттің жағдайы не болды дейсіздер ғой? Поль Хероулттің Чарльз Холл сияқты қолдаушылары болмағандықтан, Францияда өндіріс аша алмады. Бірақ бәрі бір де аты тарихта қалды.
