查爾斯·馬丁·霍爾 - 生平
早年
查爾斯·霍爾是牧師赫曼·巴賽特·霍爾和索菲洛尼亞·H·布魯克斯的兒子。他有一個兄弟和三個姐妹，其中有一位幼年夭折了�；魻柸以�1873年搬到俄亥俄州的奧柏林(Oberlin)，查爾斯就讀于奧柏林高中。1880年進入奧柏林學院并于5年后獲得學士學位。專業(yè)是自然科學。
在化學教授弗蘭克·范寧·杰維特的鼓勵下，霍爾成為一名材料學專家。當時讓大學生們最感興趣的，是由于鋁價格的昂貴，發(fā)現降低制鋁成本方法的人，可以一夜暴富。
霍爾在自家房子后院里的小木屋進行了長期的實驗。
晚年
霍爾對制鋁法成功的發(fā)現為他一生贏得了22項美國專利，為鋁制品發(fā)明之首。他成為奧柏林學院的董事會成員。1914年在弗羅里達州去世之前，他都是美國鋁業(yè)（Alcoa）的副總裁。霍爾去世時單身無子，最后被葬于奧柏林的森林墓地(Woodland Cemetery)。
查爾斯·馬丁·霍爾 - 資料
查爾斯·馬丁·霍爾
個人信息
姓名 查爾斯·馬丁·霍爾
籍貫 美國
生日 1863年12月6日
出生地 俄亥俄州桑普森
悼日 1914年12月27日
死亡地 佛羅里達州戴通納
職業(yè)
重大突破 霍爾-埃魯法
查爾斯·馬丁·霍爾 - 對鋁的嗜好
背景
鋁是地球上僅次于硅含量第二多的非鐵金屬元素，但并不以純物質存在。1808年漢弗里·戴維爵士就已經注意到了針對鋁的研究工作。但他對于這種被他稱為alumium的材料的努力失敗了，他無法從化合物中提出純鋁。1825年丹麥化學家漢斯·奧斯特從氧化鋁中成功分離了少量鋁，并且純度很低。1827年弗里德里�！ぞS勒幸運的制得了純凈的鋁，但是非常稀少。這種金屬在當時的價格超過了黃金。這樣的價值喚醒了貴族們對鋁的占有欲望。
1846年法國人德維爾開始嘗試在維勒的基礎上繼續(xù)提純，最終于1854年成功并在1859年以書面形式發(fā)表了他的發(fā)現。拿破侖三世委托他的科學家盡可能考慮大量生產鋁的方法。德維爾的化學方法過于昂貴，1857年鋁的年產量僅有750千克，并只有法國可以生產。
發(fā)明
霍爾始終圍繞著戴維提出的熔融解析法進行思考。熔融法需要在較高的溫度下把氧化鋁融化并從中分離純鋁�；魻枃L試用更簡單的方法融化氧化鋁。大學畢業(yè)后的第一年他開始了第一次實驗。他必須自己準備大部分的儀器和化學品，在這時霍爾的姐姐尤利婭資助了他。
在他的實驗中霍爾發(fā)現向氧化鋁中添加冰晶石，可以將純氧化鋁熔點的2050°C降低到950°C。因此他發(fā)明的基本思路是用電子流通過一個含有氧化鋁和冰晶石的電解池，由此可以在蒸餾管的底部一定程度上形成一個鋁洼。
幾年繁復的工作后，霍爾在1886年2月23日得到了他的第一個樣本。開始時候他只能制備出球粒狀的鋁，后來他繼續(xù)努力，最終得到了鋁錠。1886年7月9日霍爾為他的方法申請了第一個專利。
在霍爾申請專利幾周后，法國人保羅·埃魯幾乎與他同時發(fā)現了這個方法。埃魯在法國也同樣申請了專利。兩個發(fā)明家彼此并不知情，并由此帶來了法律上的爭端。所幸他們最后和解并聯合起來了。這個生產方法晚一些被命名為霍爾-埃魯法。埃魯無意在法國實現他偉大發(fā)明的經濟價值并最終到瑞士與三位實業(yè)家合作。
查爾斯·馬丁·霍爾 - 經濟上的成功
由于發(fā)明在家鄉(xiāng)遭到冷遇，霍爾來到匹茲堡與著名的冶金學家阿爾弗萊德·E·漢特（Alfred E. Hunt）合作。1888年他們與其他的企業(yè)家共同創(chuàng)立了Reduction Company of Pittsburgh公司。開始只是個小小的手工作坊，但后來成功經營和拓展了很多鋁制品的業(yè)務。Reduction Company of Pittsburgh從1907年期改名為全美鋁業(yè)(Aluminum Company of America，縮寫Alcoa)，它長期壟斷了鋁制品市場。霍爾作為主要股東富有了起來。1907年在阿肯色州開辦了鋁土礦，在伊利諾伊斯州開辦了一個精煉廠并在紐約和加拿大開辦了三個冶煉廠。美國鋁業(yè)至今仍是世界知名的市場領袖。
霍爾-埃魯法降低了鋁的價格使之成為可以民用的實用材料。到1900年時鋁的年產量已經上升到約8萬噸。如今鋁的產量仍領先于其他非鐵金屬的產量總和。
查爾斯·馬丁·霍爾 - 現代熔融電解法
奧地利人卡爾·約瑟夫·拜爾改進了霍爾-埃魯法，用氧化物和硅酸鹽再次清洗了鋁土礦，成為目前工業(yè)制鋁的拜爾法。這種經濟上可行的生產方法取材適用的氧化鋁。電解質選用氧化鋁和冰晶石的混合物。分別置入陽極和陰極后通三相交流電（約200,000安培），原料在950°C的電解池中熔化，其中密度較大的液態(tài)鋁則析出在池底。
查爾斯·馬丁·霍爾 - 一個遺忘的“i”
霍爾創(chuàng)造了美語里的鋁這個單詞。在奧柏林學院之后，霍爾也在一本公開的筆記中用aluminum拼寫了“鋁的提煉工序”(aluminum refinement process)一詞�；魻柕母锩猿删驮诿绹a生了巨大廣泛的影響，以至于很多美國人至今還是在拼寫鋁這個單詞時只用一個i（aluminum），而不是正確的兩個i(aluminium)。然而英國人并不理會這種愚蠢，在英國的文獻中仍舊拼寫為aluminium。查爾斯·馬丁·霍爾 - 榮譽
霍爾作為杰出的校友和捐助人，在奧柏林學院獲得了一座紀念雕像。大學生們對于霍爾的鋁制雕像異常熱情。由于雕像重量較輕，經常在學生抗議的時候被推倒或搬走。如今校方為雕像粘上了一個沉重的花崗巖底座并移至新科學中心(Oberlin New Science Center)的二樓擺放。但來上課的學生仍舊熱衷于在節(jié)日將所有“臟東西”和其他物件裝飾點綴在雕像上。
1911年，霍爾的輝煌成就為他贏得了美國化學工業(yè)最高獎，珀金獎章（Perkin Medaille）。
查爾斯·馬丁·霍爾 - 美國專利
霍爾在1886年為他的著作Process of reducing aluminium from its fluoride salts by electrolysis向美國專利局提出了申請，并于1889年4月2日得到批準。
