Чарльз Мартин Холл - Charles Martin Hall

Чарльз Мартин Холл
Чарльз Мартин Холл 1880s.jpg
Чарльз Мартин Холл
Родившийся6 декабря 1863 г.
Томпсон, Огайо
Умер27 декабря 1914 г.(1914-12-27) (51 год)
Дейтона, Флорида
НациональностьСоединенные Штаты
Род занятийИнженер
СемьяДжулия Брейнерд Холл (сестра)
Инженерная карьера
Значительный прогрессПроцесс Холла-Эру
НаградыМедаль Перкина (1911)

Чарльз Мартин Холл (6 декабря 1863 г. - 27 декабря 1914 г.) был американцем изобретатель, бизнесмен и химик. Он наиболее известен своим изобретением в 1886 году недорогого метода производства алюминий, который стал первым металлом, получившим широкое распространение после доисторического открытия железа. Он был одним из основателей Алкоа.[1][2] Альфред Э. Хант вместе с Чарльзом Холлом и группой из пяти человек - его[чей? ] партнер в Питтсбургская испытательная лаборатория Джордж Хаббард Клапп; его главный химик В. С. Сэмпл; Говард Лэш, глава компании Carbon Steel; Миллард Хансикер, менеджер по продажам Компания углеродистой стали; и Роберт Скотт, управляющий фабрикой Carnegie Steel Company - собрал 20 000 долларов на открытие компании Pittsburgh Reduction Company, которая позже была переименована в Aluminium Company of America и сокращена до Alcoa.

биография

Ранние годы

Чарльз Мартин Холл родился у Германа Бассетта Холла и Софронии Х. Брукс 6 декабря 1863 года в г. Томпсон, Огайо.[2][3] Отец Чарльза, Герман, окончил Оберлин колледж в 1847 году и три года проучился в Оберлинской духовной семинарии, где познакомился со своей будущей женой Софронией Брукс. Они поженились в 1849 году, и следующие десять лет провели в миссионерской работе в Ямайка, где родились первые пятеро из их восьми детей.[4] Они вернулись в Огайо в 1860 году, после того как начавшаяся Гражданская война вынудила закрыть иностранные миссии. У Чарльза Холла было два брата и пять сестер; один брат умер в младенчестве. Одна из его сестер была химиком Джулия Брейнерд Холл (1859–1925), которые помогли ему в его исследованиях.[5][6][7]

Холл начал свое образование дома, и его мать научила его читать в раннем возрасте.[4] В возрасте шести лет он читал книгу своего отца по химии в колледже 1840-х годов.[8] В 8 лет он поступил в государственную школу и быстро прогрессировал.

Семья Холла переехала в Оберлин, Огайо, в 1873 году. Он провел три года в Оберлинская средняя школа, и год на Оберлинская академия при подготовке к колледжу.[4] За это время он продемонстрировал свои способности к химии и изобретениям, проводя эксперименты на кухне и в дровяном сарае, примыкающем к своему дому. В 1880 году в возрасте 16 лет он поступил в Оберлинский колледж.[9]

Во время своего второго срока Холл со значительным интересом посетил лекцию профессора Оберлина Фрэнка Фаннинга Джуэтта по алюминию; именно здесь Джеветт продемонстрировал образец алюминия, полученный им из Фридрих Вёлер в Гёттинген и заметил: «Если бы кто-нибудь изобрел процесс, с помощью которого можно было бы производить алюминий в промышленных масштабах, он не только был бы благодетелем для мира, но также смог бы накопить для себя огромное состояние».[9]

Открытие

Первые эксперименты Холла по поиску процесса восстановления алюминия были проведены в 1881 году. Он безуспешно пытался получить алюминий из глины путем плавления с углеродом в контакте с древесным углем и хлоратом калия. Затем он попытался улучшить ранее установленные электролитические методы, исследуя более дешевые методы производства. хлорид алюминия, опять безуспешно. На старшем курсе он попытался электролизовать фторид алюминия в воде, но не смог произвести алюминий на катоде.[2]

В 1884 году, после установки самодельной угольной печи и сильфонов в сарае за семейным домом, Холл снова попытался найти катализатор, который позволил бы ему восстанавливать алюминий углеродом при высоких температурах: «Я пробовал смеси оксида алюминия и углерода. с солями бария, с криолитом и с карбонатом натрия, надеясь получить двойную реакцию, в результате которой конечным результатом будет алюминий. Я помню, как купил немного металлического натрия и пытался уменьшить количество криолита, но получил очень плохие результаты. Я сделал несколько сульфид алюминия но сочла его очень бесперспективным в качестве источника алюминия и тогда, и с тех пор ".[9]

Холлу пришлось изготовить большую часть своего оборудования и подготовить химические вещества, и ему помогала его старшая сестра Джулия Брейнерд Холл.[6][10][11] Основное изобретение, которое он открыл 23 февраля 1886 г., включает пропускание электрического тока через ванну глинозем растворился в криолит, в результате чего на дне реторты образуется лужа алюминия.[12][13] 9 июля 1886 года Холл подал заявку на свой первый патент. Этот процесс также был обнаружен почти в то же время французом. Поль Эру, и он стал известен как Процесс Холла-Эру.[2]

Не сумев найти финансовую поддержку дома, Холл отправился в Питтсбург, где он встретился с известным металлургом Альфред Э. Хант. Они сформировали Reduction Company of Pittsburgh, которая открыла первые крупные предприятия по производству алюминия. Позже Reduction Company стала Алюминиевой компанией Америки, затем Алкоа. Холл был крупным акционером и разбогател.[2]

Процесс Холла-Эру в конечном итоге привел к снижению цены на алюминий в 200 раз, что сделало его доступным для многих практических применений. К 1900 году годовой объем производства достиг около 8000 тонн. Сегодня алюминия производится больше, чем всех других цветных металлов вместе взятых.

Иногда предполагается, что Холл был создателем американского написания слова «алюминий», но это написание кратко использовалось Хэмфри Дэви в начале 1800-х годов и в Ной Вебстер Словарь 1828 года. «Алюминий» широко использовался в Соединенных Штатах до 1895 или 1900 г., а «алюминий» официально не применялся в США. Американское химическое общество до 1925 г.[14] В ранних патентах Холла используется написание «алюминий».[15] В Великобритании и других странах, использующих Британская орфография, теперь используется только написание «алюминий». Практически во всех остальных языках написание аналогично окончанию «-ium».[14]

Спустя годы и смерть

Холл продолжал свои исследования и разработки до конца своей жизни и получил 22 патента США, в основном на производство алюминия. Он работал в попечительском совете Оберлин-колледжа. Он был вице-президентом Alcoa до самой смерти.[нужна цитата ]

Холл умер, неженатый и бездетный, 27 декабря 1914 года, через двадцать один день после того, как ему исполнился 51 год, в Дейтоне, штат Флорида. Он был похоронен на кладбище Вествуд в Оберлине.[4] Он умер в том же году, что и Эру, и они оба родились в один год.[2]

В своем последнем завещании Холл оставил большую часть своего состояния на благотворительность. Его щедрость способствовала созданию Гарвард-Йенчинский институт, ведущий фонд, занимающийся продвижением высшего образования в Азии в области гуманитарных и социальных наук.[16]

Награды и отличия

Холл выиграл Медаль Перкина, высшая награда американской секции Общество химической промышленности даров, в 1911 г.[8][17] В 1997 году производство металлического алюминия с помощью электрохимии, открытого Холлом, было обозначено как Национальная историческая химическая достопримечательность посредством Американское химическое общество.[1]

В конечном итоге Холл стал одним из самых известных благотворителей Оберлин-колледжа, и его алюминиевая статуя существует на территории кампуса.[13] Из-за своего легкого веса статуя Холла когда-то была известна частой сменой местоположения, часто из-за студенческих шалостей. Сегодня статуя приклеена к большому гранитному блоку и постоянно находится на втором этаже научного центра Оберлина, где студенты продолжают украшать Холл соответствующими атрибутами по праздникам и в других случаях.[18]

Дом Джуэттов сохранился в Оберлине как Центр наследия Оберлина. В центре есть выставка под названием Алюминий: Связь Оберлина, который включает в себя воссоздание эксперимента Холла в сарае 1886 года.[19] В Оберлине сохранился и Холл-хаус, хотя дровяной сарай давно снесли.[20]

Патенты

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б «Производство алюминия: процесс Холла – Эру». Национальные исторические химические достопримечательности. Американское химическое общество. Получено 21 февраля, 2014.
  2. ^ а б c d е ж Геллер, Том (2007). «Алюминий: обычный металл, необычное прошлое». Журнал "Химическое наследие". 27 (4). Получено 22 марта, 2018.
  3. ^ "Чарльз Мартин Холл". Найти могилу. Получено 28 января, 2015.
  4. ^ а б c d Бек, Теодор Р. (лето 2014 г.). «Холл и Эру и открытие электролиза алюминия» (PDF). Интерфейс электрохимического общества: 36–37. Дои:10.1149 / 2.F01142if. Получено 28 января, 2015.
  5. ^ Трескотт, Марта М. (январь 1977 г.). «Джулия Б. Холл и Алюминий». Журнал химического образования. 54 (1): 24. Bibcode:1977JChEd..54 ... 24T. Дои:10.1021 / ed054p24.
  6. ^ а б Касс-Саймон, Габриель; Фарнс, Патрисия; Нэш, Дебора, ред. (1990). Женщины-ученые: устанавливая рекорд. Издательство Индианского университета. С. 173––176. ISBN  978-0-253-20813-2.
  7. ^ Боуден, Мэри Эллен (1997). Химические достижения: человеческое лицо химических наук. Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия. стр.35 –37. ISBN  978-0941901123. Получено 28 января, 2015.
  8. ^ а б «Медаль Перкина». Журнал промышленной и инженерной химии. 3 (3): 143–151. 1911. Дои:10.1021 / ie50027a005.
  9. ^ а б c Эдвардс, Юниус Дэвид (1955). Бессмертный сарай. Нью-Йорк: Додд, Мид и Ко, стр. 1–85.
  10. ^ Craig, Norman C .; Бикерт, Кристиан М. (1986). «Историческая металлургия: Холл и Эру: люди и их изобретение». Бюллетень CIM. 79 (892): 98–101.
  11. ^ Крейг, Норман К. (1986). «Чарльз Мартин Холл - молодой человек, его наставник и его металл». Журнал химического образования. 63 (7): 557–9. Bibcode:1986JChEd..63..557C. Дои:10.1021 / ed063p557.
  12. ^ Оскисон, Джон М. (август 1914 г.). «Американский создатель алюминиевого века». Мировая работа: история нашего времени. XLIV (2): 438–445. Получено 4 августа, 2009.
  13. ^ а б Лейзе, Синди (23 февраля 2011 г.). «Оберлинский колледж отмечает прорыв Чарльза Мартина Холла в области алюминия». Хроника / Телеграмма. В архиве с оригинала 28 января 2015 г.. Получено 28 января, 2015.
  14. ^ а б Куинион, Майкл (16 декабря 2000 г.). «Алюминий против алюминия». World Wide Words: изучение английского языка по всему миру.
  15. ^ «Мы говорим« Алюминий »или« Алюминий »по-английски?». Диалог по алюминию. Алюминиевая ассоциация Канады. Получено 27 января, 2015.
  16. ^ "Чарльз Холл". Кафедра восточноазиатских языков и цивилизаций. Гарвардский университет. Получено 28 января, 2015.
  17. ^ "Медаль Перкина SCI". Институт истории науки. 31 мая 2016 г.. Получено 24 марта, 2018.
  18. ^ Стейнберг, Нил. "Полудрагоценная радость тура по университетскому городку". Sun Times Media. Архивировано из оригинал 30 января 2013 г.. Получено 28 января, 2015.
  19. ^ «Краткий обзор истории Оберлинской исторической и оздоровительной организации» (PDF). Веб-сайт Центра наследия Оберлина. Апрель 2009 г.. Получено 18 мая, 2010.
  20. ^ "Холл Хаус". Исторический заповедник в Оберлине. Оберлин колледж. Получено 28 января, 2015.

внешняя ссылка