“KRILATI METAL” - ALUMINIJUM

Prva eskploatacija boksita počela je pre 143 godine (1873) u Francuskoj. Ležišta su na relativno velikom prostoru bila rasprostranjena na površini, što je omogućilo da se proizvodnja odvija bez većih teškoća. Tako je, na primer, 1900. godine, iznosila 7 300 tona, da bi 1913. godine dostigla fizički obim od 309 hiljada tona u Francuskoj, što je sa obimom u SAD od 214 hiljada tona, Italiji 7 000 tona, Gvineji i Indiji 2 200 tona na svetskom nivou pomenute godine, dostiglo 532 hiljade tona.

Nagli skok proizvodnje boksita, kao glavne mineralne matične sirovine za proizvodnju aluminijuma, u svetskim razmerama ima strelovitu liniju. A, kako i ne bi kada je to „krilati metal“.

Aluminijum (Al) latinski – aluminijum je metal III A grupe 27 Al. Ovaj laki i „leteći“ metal po rasprostranjenosti treći je, iza kiseonika i silicijuma, od svih elemenata koji se javljaju na površini Zemlje. Izolovao ga je i otkrio pre 190 godina (1827) nemački hemičar Fridrih Veler.

Uzimajući u obzir vremensku i prostornu ograničenost, smatra da će naredni podaci biti više nego zanimljivi. Naravno, kada se uporede sa proizvodnjom ostalih 7 metala koji se poodavno smatraju strateškim, kako za industriju tako i za nauku i naučni progres – let u kosmos.

Aluminijum – „Krilati“ metal

U XX veku ni jedan metal iz grupe od 9 vrsta obojenih metala nije imao takvu, moglo bi se reći, strelovitu liniju i nagli uspon, kao što je aluminijum, koga još nazivaju – metal „kosmičke ere“.

Ovim metalom obeleženo je ono vremensko razdoblje koje karakteriše ubrzan ritam industrijske revolucije, čime je data posebna dimenzija razvoju svih vrsta transportnih sredstava, telekomunikacionih sistema i kosmonautike. Vrlo široka primena aluminijuma u svim delatnostima metaloprerade sa izrazito visokim trendovima njegovog korišćenja u avioindustriji, brodogradnji, vojnoj industriji i dr, dala je poseban pečat jednom novom talasu u kompleksnoj industriji proizovdnje i prerade svih vrsta metala. O tome, koliko je razgranata upotreba ovog metala u privredi, najbolje svedoči podatak, da su aluminijum i njegove legure zastupljeni u izradi više od 500 000 proizvoda.

Svaki od 10 vrsta najpoznatijih vrsta metala svedoči njihovim otkrićima, upotrebi i korisnosti širokog dijapazona - od kojih su neki od njih manjeg opsega, pokriveni „tajanstvenom izmaglicom“ koje dodiruju granice božanstva.

Otuda je teško izdvojiti najzanimljiviji, najprivlačniji, najrasprostranjeniji u Zemljinoj kori, naravno i najdragoceniji u skoro svim privrednim granama i delatnostima i doprinosu naučnom i tehničkom progresu u, moglo bi se reći, svim vidovima i sferama ljudskog stvaralaštva.

Baveći se višedecenijskim izučavanjem Ekonomije rude i metala (zvanično u udžbenicima na RGF stoji: „Mineralna ekonomija“), koja se odnosi na istoriju pronalaska, eksploatacije, oplemenjivanja (flotiranje-koncentracija), topljenja, rafinacije i elektrolize, kao i korišćenja u industriji, uopšte, posebno u metaloprerađivačkom kompleksu u najširem i najraznovrsnijem i najraznorodnijem opsegu, opredelio sam se za jednu omanju, po meni, više nego zanimljivu priču o alumenu – Aluminijumu. 

Po Herodotu, grčkom istoričaru iz 5. veka pre nove ere, drevni narodi su pri bojenju tkanina, da bi učvrstili boju, upotrebljavali kamen koji su zvali „alumen“, tj vezujući. Polazeći od ove istoriografske činjenice, posmatrane istorijske vremenske jedinice od 2,3 milenijuma od prvog korišćenja kamena „alumena“, pa do rasprostranjenosti aluminijuma, trećeg po redu od svih elemenata za koje se zna da postoje u Zemljinoj kori, skoro za neverovati koliko je proteklo vremena od prve primene u drevnim vremenima, pa do otkrića nešto više (oko tri decenije), te sve do praktične, masovne primene „krilatog metala“, kako je to već rečeno u svim privrednim granama i delatnostima.

Koristeći takav princip, aluminijum je dobijan preko razmene raznih jedinjenja sve do 1866. godine, odnosno do unazad vek i po. Te godine, dva mlada istraživača – Pol Ergu iz Francuske i Čarl Hol iz SAD, dolaze do fantastičnih otkrića u pogledu načina i cene proizvodnje aluminijuma. 

Zahvaljujući posebnom tehnološkom procesu, cena proizvodnje aluminijuma snižena je za nekoliko desetina puta, što je bilo posebno za masovnu proizvodnju ovog metala. Radeći na ovom izuzetno složenom tehnološkom problemu, ova dva naučnika potpuno nezavisno jedan od drugog, otkrili su da se u rastopljenom mineralu kriolitu, tvrda glina rastvara, isto tako dobro kao šećer u vrelom čaju. Kada se takav konglomerat spuste elektrode, onda se na katodi kristalizuje aluminijum, potpuno zaštićen od kiseonika i vode tvrdom krilata.

Aluminijum kroz istoriju

Blistavu budućnost aluminijuma i njegovu ulogu u progresu čovečanstva, predvideo je veliki vizionar Žil Vern u svom romanu „Iz topa na mesec“. Tako je ovaj svetski pisac – maštar, predvideo da će se komsički heroji vinuti u kosmos smešteni u granatama – cilindrima izrađenim od aluminijuma.

Međutim, daleko pre Žil Verna, svoje viđenje i opažanja o čudesnom i zagonetnom metalu belo-sive boje, ostavio nam je u svojim mnogobrojnim istorijskim spisima čuveni drevni istoričar Plinije Stariji (Plinis Sekundus Gaius, 23-79). On iznosi – opisuje jedan susret nekog nepozantog čoveka i imperatora Tiberija Graha (Tiberius Sempronius Gracchus, 163-132 p.n.e.).

Na veliko iznenađenje njegove svite, pompezne i bogato odevene u purpurna odela sa ukrasnim oružjem blješteće boje, Tiberiju prilazi čovek iz naroda, noseći visoko iznad glave svetleći predmet u obliku putira. Bila je to u stvari, lepo oblikovana čaša iskovana od lakog metala srebrnobele boje. Nepoznati majstor objasnio je Tiberiju da je čaša izrađena iz srebra dobijenog iz gline. Tiberije, umesto da nagradi pronalazača, naredi da bude svirepo kažnjen, kako bi se sačuvala tajna o vrednosti metala iz gline.

Dakle, za svojstvo metala aluminijuma znalo se u dalekoj drevnosti, ali je proteklo nešto manje od dva milenijuma da bi otkrio postupak izdvajanja „srebra“ – aluminijuma iz gline. Tačnije, sve do 1827. godine, niko nije pronašao tehnologiju – proces izdvajanja „srebra“ iz gline, niti je shvatio da se ne radi ni o kakvom srebru, već o metalu aluminijumu.

Kada se već opisuje istorijsko viđenje aluminijuma, nezaobilazno je podsetiti se na još jednu zanimljivost, bolje reći zagonetku, koja dodiruje granice fantazije. Mnogi svetski naučnici – mineralozi, geolozi, metalurzi i naravno istoričari, smatraju to velikom tajnom koja se odnosi na aluminijum i njegove legure. Radi se, naime, o natpisu na nadgrobnom spomeniku kineskog vojskovođe Čžou Čžu (3. vek n.e.). Spomenik je ukrašen metalnim ornamentom sastavljenim od aluminijuma (85%), bakra (10%) i magnezijuma (5%).

Svetski pisci o aluminijumu

U svom, širom sveta poznatom romanu – „Šta da se radi?“, napisanom 1866. godine N.G. Černiševski predskazao je da će korišćenje aluminijuma naći vrlo široku primenu u građevinarstvu. Već krajem prošlog a naročito u drugoj deceniji XX veka, aluminijum se uveliko koristi za izgradnju lakih konstrukcija kod izgradnje oblakodera. Žil Vern, kao što rekosmo, predskazao je da će junaci, osvajači kosmičkih prostranstava leteti u aluminijumskim odelima. I zaista, u simboličnom značenju, to se i dogodilo – kosmički brodovi su pretežno izgrađeni od aluminijuma. 

Sem toga, treba se podsetiti na jednu izuzetno važnu osobinu ovog metala, potrebnu za pogon svemirskih brodova. Naime, aluminijum prilikom sagorevanja oslobađanja ogromne količine toplote, te se radi toga dodaje raketnom gorivu i na taj način uvećava njegovu potisnu snagu do razemra o kojima je Žil Vern nekada tako smelo maštao.

Glina i aluminijum

Mogućnost dobijanja „srebra“ iz gline, izgledala je kao ružna besmislica sve do 1827. godine, kada su ljudi prvi put upoznali aluminijum. Problemom dobijanja aluminijuma su se mnogo decenija mučili najpoznatiji hemičari sveta. Pri tome nije mogla pomoći čak ni elektroliza, uz čiju je pomoć engleski naučnik G. Devi prvi put dobio metale – natrijum, kalijum i magnezijum. Iste godine, nemački hemičar Vejler, uz pomoć metala kalijuma, dobio je veoma zagonetan metal.

Ostale zanimljivosti o aluminijumu

Duga i preduga – veća od najvećih i najpoznatijih romana o našoj, po svoj prilici, jedinstvenoj planeti u beskrajnom galaktičkom(im) prostoru(ima), bila je priča o aluminijumu. Neposredno po otkriću njegovih osobina, mnogi vladari bili su njime opčinjeni, isto toliko koliko i svojom imperatorskom veličinom i nedodirljivošću; na primer, među takvima je bio u prvoj polovini XIX veka car Napoleon III koji je imao nadimak „Mali nećak velikog srca“. Fasciniran lepotom, čvrstinom i lakoćom (po Herodotu, grčkom istoričaru iz 5. veka p.n.e, drevni narodi su pri bojenju tkanina, da bi učvrstili boju, upotrebljavali kamen koji su zvali „alumen“), da bi zasenio okolinu, priredio je veličanstven i pompezan banket. Na ovom skupu, svakako, izuzetno skupom, članovi carske porodice i najuvaženiji gosti, jeli su priborom od aluminijuma. Ostala svita jela je priborom od zlata. Ali, Napoleon III ne bi bio mali nećak velikog strica, da ne bi tokom reforme svoje lične garde, potrošio do tih vremena, neviđenu količinu zlata za izradu oklopa od aluminijuma.

Aluminijum i zlato dva rivala

Iz bogate i razgranate dokumentacije iz oblasti literature sa tehničkom sadržinom u prošlom veku i prvoj deceniji XXI veka, naravno podstaknuto znatiželjom, a s ciljem da takvo „otkriće“ o metalima razume šira javnost, došlo se do, neočekivane i skoro začuđujuće trke dva naslovljena metala. Međutim, teško je bez egzaktnijeg stručnog rada dublje prodreti u genezu nastanka pomenute trke. Otuda, ovaj deo priče (a kako bi se drugačije naznačilo ovo viđenje) biće postavljen u okvire iznošenja numeričkih uporedivih validnih podataka sa simboličnim propratnim i ne mnogo profesionalnim analitičkim osvrtom. 

Ali, radi dobijanja okvirne, panoramske slike za ova dva takmaca, smatra se da će ipak kod mnogih čitalaca, a pretpostavlja se da će među njima biti i korisnika, biti dovoljno portretisanje dva na svoj način, plemenita metala – rivala. Uzgred, pravila u njihovom takmičenju nisu postajala, što na svoj način čini, bar se tako čini, posebnu draž i postiče na razmišljanje, a verovatno razgara i razigrava maštanja odnosno razdvaja realnost od mitske pouke.