Номер 1, страница 83 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VI. Простые вешества. §17. Представители металлов. Используйте дополнительную информацию и выразите мнение - номер 1, страница 83.

Условие.

Аргументируйте свою точку зрения на тот факт, что полученный вначале алюминий стоил очень дорого, а сейчас это металл повседневного спроса.

Решение.

Решение 2.

Исторически высокая стоимость алюминия и его последующее превращение в металл массового потребления объясняются, прежде всего, эволюцией технологий его производства.

Изначально, в середине XIX века, алюминий был дороже золота. Это было связано с чрезвычайной сложностью его получения в чистом виде. Хотя алюминий является самым распространенным металлом в земной коре, он встречается исключительно в виде химических соединений, в основном в составе бокситов (оксид алюминия, $Al_2O_3$). Химическая связь между алюминием и кислородом в этом оксиде очень прочная, и для ее разрыва требуются огромные затраты энергии.

Первые промышленные методы получения алюминия, такие как процесс Вёлера, а затем процесс Сент-Клер Девиля, были основаны на химическом восстановлении хлорида алюминия щелочными металлами (сначала калием, затем более дешевым натрием). Эти процессы были многостадийными, требовали дорогих реагентов и позволяли получать лишь небольшое количество металла, что и обуславливало его заоблачную цену. В то время алюминий считался драгоценным металлом, из него изготавливали ювелирные украшения и предметы роскоши.

Кардинальное изменение ситуации произошло в 1886 году с изобретением электролитического способа получения алюминия, известного как процесс Холла-Эру. Этот метод, разработанный независимо друг от друга американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру, заключается в электролизе оксида алюминия ($Al_2O_3$), растворенного в расплаве криолита ($Na_3AlF_6$).

Ключевыми факторами, сделавшими этот процесс экономически выгодным и приведшими к резкому падению цены на алюминий, стали:
1. Эффективность процесса: Электролиз позволил напрямую и с высокой эффективностью извлекать чистый алюминий из его оксида.
2. Доступность электроэнергии: Разработка процесса Холла-Эру совпала с началом "эры электричества". Развитие гидро- и теплоэлектростанций сделало электроэнергию значительно более доступной и дешевой, что было критически важно для энергоемкого процесса электролиза.
3. Усовершенствование подготовительных стадий: Разработка процесса Байера для получения чистого оксида алюминия (глинозема) из бокситов также способствовала удешевлению и повышению эффективности всего производственного цикла.

Таким образом, переход от сложных и дорогих химических методов к более простому и масштабируемому электролитическому процессу, подкрепленный доступностью дешевой электроэнергии, превратил алюминий из редкого и драгоценного металла в один из самых широко используемых конструкционных материалов современности, применяемый повсеместно — от фольги и банок для напитков до авиа- и ракетостроения.

Ответ: Изначально алюминий был очень дорогим из-за крайне сложных и затратных химических методов его получения из руды. Резкое удешевление и превращение его в металл повседневного спроса стали возможными благодаря изобретению в 1886 году энергоэффективного электролитического метода (процесса Холла-Эру) и одновременному развитию электроэнергетики, которая обеспечила производство дешевой электроэнергией, необходимой для этого процесса в промышленных масштабах.