L’incredibile storia dell’alluminio

Come può accadere che il metallo più diffuso della crosta terrestre (che rappresenta l’8% del peso totale del nostro pianeta) possa diventare prima il più prezioso tra i metalli, più ancora di oro e platino, e poi in circa mezzo secolo crollare diventando in assoluto uno dei più economici?
Parliamo ovviamente dell’alluminio, l’elemento chimico della tavola periodica con numero atomico 13. Per tutto il XIX secolo un numero impressionanti di scienziati si impegnò nello studio di questo duttile metallo di un bel colore argenteo e scintillante tanto da essere classificato tra i metalli preziosi, appunto come l’oro e il platino.
Nonostante la sua abbondanza in natura l’alluminio non si presenta mai allo stato puro ma si mescola sempre con altri elementi come l’ossigeno o la bauxite. Riuscire ad ottenere un campione di alluminio puro era considerata un’impresa proibitiva. I francesi del diciannovesimo secolo conservavano importanti scorte di lingotti di alluminio nel tesoro di Stato e Napoleone III nelle cene ufficiali agli ospiti di maggior riguardo riservava un servizio di posateria in alluminio mentre gli ospiti meno prestigiosi si dovevano accontentare di posate….d’oro.
Nel 1884 gli Stati Uniti per celebrare l’ascesa della loro potenza industriale fecero collocare in ciba all’obelisco dedicato a George Washington una piramide di alluminio pesante tre chili. Secondo i calcoli di uno storico 30 grammi d’alluminio erano in grado di pagare il salario di una giornata per tutti gli operai impegnati nella costruzione di quel monumento.
Per 60 anni l’alluminio regnò incontrastato come il metallo terrestre più prezioso e caro, fintanto che un chimico americano non lo fece miseramente rotolare dal trono. La sua morbidezza, la sua leggerezza e la sua resistenza all’ossidazione, dovuta alla formazione di un sottilissimo strato di ossido che impedisce all’ossigeno di corrodere il metallo sottostante e la sua abbondanza nella crosta terrestre rendevano l’alluminio molto appetito dal sistema industriale.
Il problema era trovare un modo per separarlo efficacemente ed a costi contenuti dall’ossigeno. Il metallo fu identificato per la prima volta da Humphry Davy (1778-1829), nell’allume KAl(SO₄)₂·12H₂O, però non riuscì ad isolarlo, propose pertanto il nome alumium (dal latino alumen, alum, sale amaro), poi modificato in aluminium, quindi in alluminio.
La svolta si ebbe nel 1886, quando Charles Martin Hall, sotto la supervisione del suo professore di chimica dell’Università dell’Ohio Frank F. Jewett, che lavorava incessantemente alla separazione dell’alluminio dall’ossigeno riuscì, dopo svariati insuccessi, a mettere a punto un metodo che rivoluzionerà l’utilizzo dell’alluminio in campo industriale.
Hall produsse i primi campioni di metallo il 23 febbraio 1886, dopo numerosi anni di intenso lavoro. Egli dovette fabbricare la maggior parte delle attrezzature per preparare i composti chimici e fu aiutato dalla sorella maggiore Julia. Il fondamento dell’invenzione consiste nel passaggio di corrente elettrica attraverso un bagno di allumina sciolta in criolite, che risulta in una fanghiglia di alluminio che si forma sul fondo della composto. Il 9 luglio 1886 Hall registrò il suo primo brevetto. Lo stesso processo venne scoperto, nello stesso periodo, dal francese Paul Héroult e divenne in seguito indicato come processo di Hall-Héroult.
Grazie al brevetto di questa scoperta Hall divenne sfacciatamente ricco fondando una società l’Alcoa (Aluminum Company of America), ancora oggi la terza impresa produttrice di alluminio del mondo. Quando morì, scapolo e senza figli, nel 1914, si stimò che Hall avesse un patrimonio personale di 650 milioni di dollari di oggi. Da questo punto di vista peggio andò per l’alluminio il cui prezzo crollò in circa 60 anni dai 550 dollari alla libbra ai 25 centesimi alla libbra praticato dall’Alcoa utilizzando il metodo estrattivo di Hall.
In compenso, grazie alla sua versatilità, l’alluminio divenne indispensabile per molte industrie per la fabbricazione di milioni di prodotti diversi ed è molto importante per l’economia mondiale. Componenti strutturali fatti in alluminio sono vitali per l’industria aerospaziale e molto importanti in altri campi dei trasporti e delle costruzioni nei quali leggerezza, durata e resistenza sono necessarie.