Novákoviny

Hliník je dneska jedním z neobyčejnějších materiálů - ale nabylo tomu tak vždycky. Není to tak dávno, co jej považovali za šperkařský kov. Muž který drasticky snížil jeho cenu, se jmenoval Paul Heroult. Začátkem dubna od jeho narození uplynulo 150 let. S lehkým stříbřitým kovem je ale spojená záhada: opravdu byl Heroult první? Podle některých indicií mohly znát hliník i starověké kultury, přestože jeho získávání vyžaduje sofistikovanou technologii

 

Hliník je třetím nejrozšířenějších prvkem (po kyslíku a křemíku) a vůbec nejrozšířenějším kovem v zemské kůře - je ho tu okolo 8 procent. Přesto muselo lidstvo čekat na jeho objevení až do 19. století. Důvodem je jeho vysoká reaktivita, takže se vyskytuje téměř výhradně jen ve sloučeninách. Ty sice lidé odedávna používali (třeba i v podobě některých drahokamů - například rubíny a safíry tvoří oxid hlinitý s různými příměsemi), jenže přitom netušili, že obsahují lehký kov mimořádných vlastností. I když tak úplně jisté to není, protože podle některých neortodoxních badatelů patřila znalost hliníku mezi tajné vědomosti, které se dědily mezi vyvolenými a nakonec byly zapomenuty. Jedním z hlavních argumentů pro toto tvrzení je nález fragmentů z lehkého kovu v hrobě čínského válečníka, který žil ve 3. století našeho letopočtu.

 

Utajené vědomosti?

Roku 1956 otevřeli čínští archeologové u Nankinu několika hrobů z období dynastie Čchin, (tedy z doby kolem roku 220 př.n.l.). Ke svému údivu v nich kromě několika stříbrných pásů našli také jeden, který dávný řemeslník zhotovil ze slitiny hliníku.

obr: Záhadný pás pocházející ze starověkého hrobu poblíž čínského Nankinu - některé prvky jsou z hliníku. Archeologové nakonec dospěli k závěru, že právě tyto zlomky se do hrobu dostaly až v moderní době, zřejmě díky vykradačům nalezišť

 

 

V této podobě se alespoň zprávy o objevu rozlétly po světě a dodnes tvoří neoddělitelnou součást spekulativní literatury zabývající se Atlantidou a dávnými návštěvami mimozemšťanů na Zemi. Skutečnost je ale poněkud prozaičtější.

Základní materiál pásu nepředstavoval kov, ale kůže - kovové byly pouze drobné ozdoby na něm. Celkem se našlo 17 více či méně poškozených fragmentů. V 50. a 60. letech minulého století provedli čínští vědci několik analýz jejich složení s rozporuplnými výsledky. Závěry prvních testů na nankinské univerzitě mluvily o hliníku, zatímco další provedené v roce 1958 na polytechnice Dongbei našly pouze stříbro.

O rok později se vše vysvětlilo. Metalurgové na pekingské Tsinghua University zjistili, že v nálezu jsou dva druhy fragmentů: jedny ze stříbra, jiné ze slitiny hliníku. Dobře zachovalé a prokazatelně patřící k pásu byly ze stříbra. Naproti tomu všechny hliníkové úlomky byly velmi malé a neurčitého tvaru i určení.

Protože hrobky vykazovaly známky vyloupení v moderní době, vědci nakonec starověký původ hliníku v generálově hrobě zavrhli: soudí, že podezřelé fragmenty v něm zůstaly po novověkých zlodějích starožitností.

Jiná nejasné indicie nasvědčující dávným znalostem hliníku pochází s časů vlády císaře Tiberia nad antickým Římem. Podle Plinia Staršího panovník dostal darem neobvykle lehkou stříbřitou číši - což se nápadně podobá vlastnostem hliníku. Řemeslník, který ji vyrobil, řekl, že kov získal z hlíny (hliník je opravdu přítomen v řadě běžných hornin). Tiberius se ujistil, že tajemství nikdo jiný nezná a pak přikázal nešťastníka popravit. Prý proto, aby neklesla cena zlata.

Proti možnosti, že by staří metalurgové znali hliník, ovšem mluví praktické argumenty. Kromě technologie výroby, která spočívá v elektrolýze proudem několika desítek tisíc ampér, to je i skutečnost, že se nevyskytuje v ryzí formě a jeho rudy jsou - na rozdíl od rud jiných kovů - nenápadné a lehké. Pochybnosti přesto zůstávají (víc o nich píši v knize Záhadné vynálezy)

 

Od alumu k aluminiu

Přesto lidé antické doby hliník znali a používali – ovšem s největší pravděpodobností  pouze ve formě sloučenin. Zdaleka nešlo jen o již zmíněné drahokamy. Mnohem rozšířenější byl kamenec, komplikovaná sloučenina hliníku, draslíku, síry a kyslíku obsahující také vodu. Prokazatelně se tehdy vyráběl z minerálu alunitu, který se vyskytuje společně se sopečnými horninami. Proto se kamenci v antických časech říkalo alum.

obr: Krystal kamence - složité sloučeniny, která obsahuje také hliník. Běžně se nachází v přírodě a používal se už v antice k mnoha účelům, mimo jiné i k zastavování krvácení. Ještě nedávno proto býval skoro v každé domácnosti

 

 

Kamenec se používal (a dodnes používá) proti krvácení, v kosmetice, při výrobě barviv a k mnoha dalším účelům. Z díla římského přírodopisce Plinia Staršího (23-79 n. l.) vyplývá Řekové a Římané o kamenci a různých způsobech jeho zpracování věděli opravdu hodně, takže na historce o Tiberiově váze něco být může. Tím spíš, že na stopu hliníku přivedl novověké vědce právě kamenec.

Koncem 18. století už měli chemici o podstatě sloučenin poměrně přesnou představu, a tak mohl začít hon na dosud neznámé prvky, z nichž se skládají. Roku 1787 Antoine Lavoisier (1743-1794) upozornil, že v kamenci by mohl být dosud neznámá kov.

To zaujalo Humphryho Davyho (1778-1829), který se snažil rozkládat sloučeniny na prvky pomocí elektrického proudu. Zkusil to i s kamencem a neuspěl, přesto pro hypotetický kov navrhl název: aluminium. A to mu už zůstalo.

Za český "hliník" vděčíme obrozencům posedlým představou, že čeština se má co nejvíce vzdálit civilizovaným jazykům. Při tvorbě názvu Jan Svatopluk Presl (1791-1849) vyšel z toho, že prvek je hojně rozšířený v "hlíně" (tedy v minerálech zemské kůry).

 

Příbory pro panovníka

Čistý kovový hliník se podařilo vyrobit až roku 1824 dánskému fyzikovi Hansi Christianovi Oerstedovi (1777-1851). Získaný kov všechny nadchl stříbřitým vzhledem a nízkou hmotností, jeho příprava ale byla složitá a drahá. Spočívala (velmi zjednodušeně řečeno) v reakci sloučenin hliníku se sodíkem, ale neobešlo se to ani bez rtuti.

Takže vstupní suroviny byly drahé a množství získaného kovu malé. Cena hliníku v té době byla vyšší než cena zlata.

 

obr: Paul Heroult, francouzský vynálezce, který společně s Američanem Charlesem Hallem vymyslel postup, jak získávat hliník levně. Díky tomu se z drahého lehkého kovu stala běžná užitková surovina - a otevřely se do té doby netušené možnosti při konstrukci letadel, staveb a v mnoha dalších oborech. Heroult a Hall pracovali nezávisle na sobě, přesto ve stejné době dospěli ke stejnému výsledku

 

 

Přesto - nebo možná právě proto - se hliník stal v polovině 19. století v nejvyšších vrstvách společnosti velkou módou. Stříbřitý kov byl hitem Světové výstavy v Paříži roku 1855 a francouzský panovník Napoleon III. podaroval siamského krále aluminiovými příbory. Představte si, že by vám dnes někdo věnoval hliníkovou vidličku...

Přeměnu drahého kovu v jeden z nejrozšířenějších materiálů mají na svědomí dva vynálezci: Američan Charles Hall (1863-1914) a Francouz Paul Heroult (1863-1914). Pracovali sice odděleně, každý na jiném kontinentě, přesto roku 1886 svůj postup oznámili téměř současně.

Není bez zajímavosti, že se také ve stejném roce narodili a zemřeli. Jejich postup spočívá (opět zjednodušeně řečeno) v elektrolýze roztavené suroviny, jíž je hojný minerál bauxit. Na počest vynálezců se mu říká Hall-Heroultův proces. Od narození Paula Heroulta 10. dubna uplynulo přesně 150 let.

Jan A. Novák

Psáno pro Hospodářské noviny - Víkend

obr: Těžba bauxitu a jeho zpracování na hliník. Foto: ALUMINA Limited

 

 

 

 

 

 

You have no rights to post comments