铝电解原理与应用
作者： 邱竹贤著
出版社：中国矿业大学出版社,1998
简介：
片断：
第1章铝冶金的历史与发展
1.1铝冶金的历史
铝在自然界中分布极广，地壳中铝的含量约为8％，仅次于氧
和硅，居第三位。但在各种金属元素当中，铝居首位。铝的化学性
质十分活泼，故自然界中极少发现元素状态的铝〔1～3〕。含铝的矿物
总计有250多种，其中主要的是铝土矿、高岭土、明矾石等。
我国采用铝矿有悠久的历史，很早就开始从明矾石提取明矾
（古称矾石）以供医药及工业上应用。汉代《本草经》（公元前一世
纪）一书中记载了16种矿物药物，其中就包括矾石、铅丹、石灰、朴
硝、磁石。明代宋应星所著《天工开物》（公元1637年）一书中记
载了矾石的制造和用途。
Aluminium一词从明矾衍生而来，古罗马人称明矾为Alu－
men。1746年Pott从明矾中制取一种金属氧化物。Marggraf认为
粘土和明矾中含有同一种金属氧化物。1876年Morveau称此种氧
化物为氧化铝Alumine（英文为Alumina）。1807年英国Davy试图
用电解法从氧化铝中分离出金属，未成功。1808年他称呼此种拟
想中的金属为Aluminium。以后沿用此名。
金属铝最初用化学法制取。1825年丹麦Oersted用钾汞还原
无水氯化铝，得到一种灰色的金属粉末，在研磨时呈现金属光泽，
但当时未能加以鉴定。1827年德国Wohler用钾还原无水氯化铝，
得到少量细微的金属颗粒。1845年他把氯化铝气体通过熔融的金
属钾表面，得到金属铝珠，每颗铝珠的质量为10～15mg，于是铝
的一些物理和化学性质得到初步的测定。
1854年法国Deville用钠代替钾还原NaCl—AlCl3络合盐，制
取金属铝。钠和钾同为一价碱金属，但钠的原子量比钾小，制取
1kg铝所需的钠量大约是3.0～3.4kg，而用钾大约需要5.5kg，
故用钠比较经济。当时称铝为“泥土中的银子”。1855年Devil1e在
巴黎世界博览会上展出了12块小铝锭，总质量约为1kg。1854年
在巴黎附近建成了世界上第一座炼铝厂。1865年俄国Beкетов提
议用镁还原冰晶石来生产铝。这一方案后来在德国Gmelingen铝
镁工厂里采用。
自从1887～1888年间电解法炼铝工厂开始投入生产之后，化
学法便渐渐弃用了。在此之前的30多年内采用化学法总共生产了
约200t铝。
在采用化学法炼铝期间，德国Bunsen和法国Deville继英国
Davy之后研究电解法。1854年Bunsen发表了试验总结报告，声
称通过电解NaCl—AlCl3络合盐，得到金属铝。他在电解时采用炭
阳极和炭阴极。Deville除了电解NaCl—AlCl3络合盐之外，还电解
此络合盐和冰晶石的混合物，都得到了金属铝。Devi1le也许是认识
到氧化铝可溶于熔融氟盐的第一个人。那时候，用蓄电池作为电源
不能获得较大的电流，而且价格很贵，因此电解法不能在工业上进
行生产。只有在1867年发明了发电机，并在1880年加以改进之
后，才使电解法可以用于工业生产。
