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青年科学家们创造的奇迹
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在19世纪80年代，美国俄亥俄州奥柏林学院的弗兰克·朱厄特（1844—1926）教授为了激励学生的探索精神引发他们的科研兴趣，有意介绍了铝元素的特性，并强调说能够发明规模化精炼铝技术的人必然会成为富可敌国的富翁。
其中有位学生受到激励，立志开发规模化铝精炼技术，他就是查尔斯·马丁·霍尔（1863—1914）。
当时生产精炼铝的方法是用金属钠还原氯化铝，原理是用金属钠直接与氯元素结合而析出金属铝。
但是，由于这种方法使用了危险性很高的金属钠，因此风险大、成本高，不能实现规模化生产。
查尔斯·马丁·霍尔
另外一种生产精炼铝的方法是利用电解技术将铝原子与氧原子分离。
这种方法可以参考氯化铜电解法。
在氯化铜的水溶液中插入两个电极并接上电流，在阳极上产生氯气，在阴极上产生铜，这就是利用电解法分离铜原子与氯原子的原理。
电解法用于生产铜没有问题，可是用于生产铝就不太合适了。
直接电解氯化铝溶液时，阴极上不会产生铝，只会产生氢气。
这是因为氢原子争夺电子的能力远远强于铝原子，这是无法克服的现实问题，而且电解法离不开导电性**。
在那个时代，从铝土矿中提取高纯度氧化铝的工艺已经成熟。
为了规避氢原子的干扰，曾经有人考虑过用高温熔解氧化铝，在熔融液中加入电极进行电解的做法。
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