13 Al 鋁 輕量化

  在這位皇帝的宴會上坐著的客人一定會有些忐忑。象徵財富和權力的黃金餐具不見了，取而代之的是一套看起來很粗糙的銀色餐具。這種餐具沒有黃金和白銀的沉重感，更糟的是，它會讓食物變味。這是精心設計的玩笑嗎？皇帝告訴他的客人，他們應該為使用這種奇怪的餐具而感到榮幸，因為它們是由一種比黃金還珍貴的稀有金屬製成的。既然皇帝都這麼說了，大家也都信以為真。

  法國皇帝拿破崙三世確實在他的桌子上放了鋁餐具，給他尊敬的客人留下深刻印象。這並不是一種欺騙皇帝或客人的惡作劇。在19世紀中期，鋁是個新鮮玩意兒，而且確實比黃金更貴。用它做餐具的確可以烘托出無上的尊貴，儘管它的用餐體驗有點令人失望。

  明礬(Alum)源自拉丁語alumen，意思是「苦的」。早在幾千年前人們就知道明礬，用它給紡織品固色。約16世紀，人們猜測明礬是一種由金屬和非金屬組成的鹽。到了18世紀中期，科學家齊心協力，試圖將鋁從明礬和類似的鹽中分離出來。但問題在於鋁的高反應活性，它極不願意離開它的非金屬夥伴。

  80年後，漢斯·克里斯蒂安·奧斯特和弗里德里希·維勒通過各自獨立的工作，取得了成功。他們用另一種更活潑的金屬，吸引出鹽中的非金屬成分，將鋁分離出來。這種化學分離手段很不可靠，經常在鋁中留下雜質。獲得足夠的活潑金屬也是一個挑戰。鉀和鈉的反應性是足夠了，但要得到純的鉀或鈉就需要電解法製取，這在當時是一種成本高、效率低的方法。因此那時的純鋁極其稀缺，價格居高不下。

  鋁的反應活性既有優點也有缺點。它對氧有著特殊的親和性，這意味著鋁的表面會迅速氧化。與其他金屬不同的是，大多數金屬與氧的反應會導致腐蝕，而氧化鋁會形成一層保護膜，保護底層金屬不被氧化。但這層保護膜並不完美，許多水果和蔬菜中的有機酸都可以腐蝕這層氧化膜，攻擊下層的金屬，並讓食物變味。拿破崙三世的金制餐具本可以將食物保持原味送到客人的口中，以保證最好的口感，但這樣就無法像鋁那樣達到令人印象深刻的效果了。

  這位法國皇帝並不是唯一如此重視鋁的人。在美國，當為開國總統華盛頓設計紀念碑時，設計師想在紀念碑頂上放置一些東西，來顯示美國的財富和在世界舞台上的重要性。最後他們選擇在華盛頓紀念碑的頂部擺放一個2.7千克的鋁製金字塔。這個22厘米高的小尖塔還在一場蒂芙尼的特別展覽中向公眾展示。華盛頓紀念碑在1848年奠基，在當時鋁極其稀有，非常昂貴。而等到1888年紀念碑向大眾開放的時候，鋁價已經暴跌。

  鋁價下跌的原因是工業化。在19世紀80年代，人們發明了電解鋁——通過電解的方法從鋁土礦中提取鋁，純鋁的大規模生產得以實現。這種重量輕但堅固的金屬是飛機、火車和汽車的理想材料。兩次世界大戰使鋁的需求一飛沖天，到1945年二戰結束時，所有的軍事基礎工業都可以生產大量的鋁，它需要轉化成更多的商業應用。很快，從玩具到煎鍋，鋁出現在你所能見到的一切東西上。

  在不到百年的時間裡，鋁已經飛入尋常百姓家。如今每個人都買得起像拿破崙三世那樣的餐具，但沒人這樣做——鋁製鈍刀和會讓食物變味的鋁勺只適合開玩笑。