۱۵ آذر: زادروز چارلز مارتین هال پادشاه آلومینیوم

151 سال پیش چارلز مارتین هال مهندس و شیمیدان برجسته آمریکایی در شهر تامسون ایالت اوهایو متولد شد. شهرت این دانشمند بخاطر ابداع روش استخراج آلومینیم بود که به نام فرآیند هال شناخته می‌شود. روشِ هال باعث استخراج گسترده این فلز حیاتی شد و انقلابی بزرگ در صنایع بوجود آورد.

چارلز مارتین هال 6 دسامبر 1863 در یک خانواده مذهبی متولد شد؛ پدر و مادرش از مبلغین مذهبی بودند. چارلز مارتین تحصیلات اولیه را در خانه و نزد مادرش آموخت و در 6 سالگی با شیمی آشنا شد. او در سنین پایین به شدت به این علم علاقه‌مند شد.

مارتین هال از کودکی و در مقطع ابتدای، نبوغ سرشارش را بروز می‌داد و باعث شگفتی معلمان خود می‌شد. او انباری خانه‌شان را تبدیل به یک آزمایشگاه کوچک کرده بود که تقریبا تمام وقت خود را در آنجا به انجام آزمایش‌های علمی صرف می‌کرد. چارلزمارتین سال 1880در 16 سالگی وارد دانشگاه اوبرلین شد تا در رشته مورد علاقه‌اش به تحصیل ادامه دهد. در دانشگاه فرصت بیشتری پیدا کرد تا ایده‌های خود در خصوص علم شیمی و آزمایش‌هایی که مورد نظرش بود را مطرح کند که در این میان مورد حمایت بسیاری از اساتید از جمله پروفسور فرانک فانینگ جوت نیز قرار گرفت. دکتر فانینگ جوت در خصوص فلز آلومینیم تحقیقات زیادی کرده بود؛ در آن دوران فلز آلومینیم یکی از گرانبهاترین فلزات به شمار می‌رفت و بخاطر کمیاب بودن حتی از طلا و نقره نیز گران‌تر بود.

دکتر فانینگ جوت در دانشگاه سخنرانی‌های زیادی در خصوص آلومینیم انجام می‌داد که همین موضوع باعث علاقه مند شدن چارلز مارتین هال جوان شد. در یکی از این سخنرانی‌ها دکتر جوت یک نمونه از این فلز گرانبها را که از سفر به آلمان آورده بود را به نمایش گذاشت و اعلام کرد که اگر کسی بتواند یک روش برای تولید آلومینیم در مقیاس تجاری پیدا کند نه تنها یک نیکوکار است که به بشر خدمت کرده است بلکه آینده درخشانی نیز در پیش رویش خواهد بود. چارلز مارتین جوان به شدت تحت تاثیر این سخنرانی قرار گرفت و تصمیم گرفت راهی را برای استخراج این فلز پیدا کند. او آزمایش‌های اولیه خود را برای پیدا کردن روش تجاری برای استخراج فلز آلومینیم در سال ۱۸۸۱ آغاز کرد، اما تلاش او برای تولید آلومینیوم از گداختن خاک آلومینیوم با کربن در تماس با زغال و کلرات پتاسیم ناموفق بود.

در کنار این تلاش او برای بهبود روش الکترولیتی که قبلا به عنوان روش ارزان‌تری برای تولید کلرید آلومینیوم انجام می‌شد نیز ناموفق بود. مارتین هال حتی اقدام به برق کافت فلوراید آلومینیوم کرد، اما قادر به تولید آلومینیوم در کاتد نشد. عدم موفقیت در پیدا کردن راه استخراج آلومینیم کمی وی را ناامید کرد و تا حدودی سرعت کارش را کاهش داد؛ اما سرانجام سال ۱۸۸۴، پس از راه اندازی کوره درون سوز زغال سنگی در کارگاه ریختگری پشت خانه خود، دوباره تلاش کرد تا کاتالیزوری بیابد که اجازه می‌داد آلومینیوم با کربن در دمای بالا احیا شود. شرایط تحقیق برای وی بدلیل مشکلات مالی و عدم حمایت‌های کافی کمی سخت بود، در هر حال اون جوانی بیست و چند ساله بود که دانشمندان آن زمان اهمیت چندانی به وی نمی‌دادند. او مجبور بود بیشتر دستگاه‌هایش را خود بسازد و مواد شیمیایی را آماده کند، البته خواهر بزرگترش که شیمیدان بود در انجام این کارها به وی کمک می‌کرد.

سرانجام چارلز مارتین هال موفق به استخراج فلز آلومینیم شد. روش او شامل عبور جریان الکتریکی از درون محلول الکترولیتی آلومینیوم حل شده در یخسنگ بود که موجب تشکیل رسوب از جنس آلومینیم می‌شد. در تاریخ ۹ ژوئیه ۱۸۸۶، هال اولین اختراع خود را به ثبت رساند. مشکل بعدی چارلز مارتین هال پیدا کردن حامی مالی بود که بتواند از این روش در صنعتی کردن فلز آلومینیم استفاده کند اما تلاش او بی‌فایده بود، زیرا همه او را جوانی 23 ساله می‌پنداشتند که تجربه‌ای ندارد، بنابراین کسی به وی و روش او اهمیت نمی‌داد چراکه همه او را بچه‌ای 23 ساله می‌دانستند و فکر نمی‌کردند که آنچه این جوان کشف کرده تا چه حد اهمیت دارد.

سرانجام چارلز مارتین جوان به شهر پیتسبورگ رفت و در آنجا طرح خود را با صنعتگر معروف به نام آلفرد ای هانت مطرح کرد ، او طرح را پذیرفت و آنها شرکت پیتسبورگ را تاسیس کردند که بعدها به نام آلکوا شناخته شد. آلکوا یکی از غول‌های صنعت آلومینیم در جهان است. کشف چارلز مارتین هال باعث شد تا قیمت فلز آلومینیم در حدود 200 برابر کاهش پیدا کند و آنرا برای بسیاری از کارهای علمی مقرون به صرفه کرد.

صنعت آلومینیم ثروت بسیاری را برای چارلزمارتین هال به همراه داشت ولی او که تمام عمر خود را وقف علم و کار روی این فلز بسیار مهم کرده بود نه همسری داشت و نه فرزندی، بنابراین تمام ثروت خود را به موسسات خیریه بخشید.

سرانجام چارلز مارتین هال در تاریخ 27 دسامبر سال 1914 در سن 51 سالگی دیده از جهان فرو بست. بسیاری از پیشرفت‌های صنعتی در قرن 21 و قرن حاضر مدیون اختراع چارلز مارتین هال و فلز آلومینیم است.

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده
تبلیغات