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Sezione 11: L'INDUSTRIA DELLE SINTESI
Le grandi sintesi

Protagonisti e comparse nella storia dell'alluminio
Non credo che oggi ci sia qualcuno disposto a far follie per un servizio di posate in alluminio. A meno di non essere un tipo originale. Eppure questo metallo è stato considerato per parecchi decenni dell'Ottocento come uno dei più preziosi, tanto da essere adoperato alla corte di Napoleone III solo in occasioni di grande importanza. L'avventura dell'alluminio che s'intreccia con quella del sodio dimostra che nella chimica una sostanza può diventare protagonista o meno dell'industria a seconda del cambiamento dei processi e degli interessi. Il pericolo dell'eccesso di produzione di un determinato prodotto può fare da stimolo allo sviluppo di nuovi processi disegnando quei sistemi ramificati tipici dell'industria chimica in cui i prodotti secondari possono diventare i personaggi principali di altri cicli.
L'alta affinità per l'ossigeno presentata dall'alluminio impediva di ricavarlo da un suo ossido per cui già all'inizio del secolo XIX si cercava di trovare una diversa via chimica per isolare il metallo. Furono fatti molti tentativi ma il migliore sembrava quello di Henry E. Saint-Claire Deville nel 1854.
Il metodo proposto dallo scienziato consisteva nel far reagire il sodio con la bauxite, un minerale che conteneva un'alta percentuale di cloruro di alluminio di cui era ricca Le Baux (da cui il nome), piccolo villaggio della Provenza.
Il prezzo del sodio era piuttosto elevato e nonostante i miglioramenti apportati da Hamilton Castner per la sua produzione, l'isolamento dell'alluminio con questo metodo forniva un metallo costoso usato per articoli di lusso.
Nel 1886 due ricercatori Charles M. Hall e Paul T. Héroult, il primo americano e il secondo francese, entrambi nati nel 1863 e morti nel 1914, furono accomunati dalla scoperta dello stesso brevetto sulla produzione dell'alluminio basato su procedimenti elettrolitici.
 

Il metodo, molto più pratico ed economico, utilizzava l'elettrolisi diretta dell'ossido di alluminio utilizzando come fondente la criolite, un minerale proveniente dalla Groenlandia, che poteva essere riutilizzato alla fine del processo di lavorazione. Lo sfruttamento commerciale del metallo così ottenuto era possibile anche per la disponibilità di energia elettrica a prezzo abbordabile.
Con il metodo Hall-Héroult, quindi, non era più necessario utilizzare il sodio per la produzione di alluminio e Castner è costretto a trovare altri sbocchi commerciali per questo metallo. Li individuò nella produzione di perossido di sodio per la sbianca dei cappelli di paglia, di sodioammide utilizzata nelle sintesi di coloranti, e soprattutto di cianuro. La domanda di quest'ultima sostanza era improvvisamente aumentata in conseguenza della corsa all'oro, per il cui trattamento il processo di amalgamazione non era più competitivo in confronto all'uso del cianuro. Per soddisfare la domanda di sodio Castner punta su una nuova linea produttiva cercando di ottenerlo partendo dalla soda caustica. E non soddisfatto della soda che si trovava sul mercato, ritenuta troppo sporca per le sue esigenze, mette a punto anche un catodo a mercurio per l'elettrolisi della soda fusa che fornirà un prodotto puro al 100%.
L'alluminio considerato fino ad allora metallo prezioso e regale rimarrà sempre una merce di grande valore per la sua leggerezza e malleabilità ma entrerà a sua volta nei cicli di produzione di altri metalli, per esempio cromo, manganese, nichel, vanadio, di cui si scopriranno qualità notevoli nel conferire maggiore resistenza agli acciai.

Bibl: N. Nicolini in Chimica, scienza della trasformazione, di A. Pentella, A. Turchi, Torino: Paravia 1991

 

 

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