战国之天下纵横 第一百六十二章 合金不是极致 金属就是钱啊

“你们看，这就是一种你们不知道的金属，叫做钠，其实它就在盐中存在，咱们的盐，也叫做氯化钠。”

“如果把高浓度的盐水进行一次电解，就会得到氢气，氯气和氢氧化钠。然后对氢氧化钠进行电解，就可以得到氧气，氢气，和钠。”

“你们可能要问了，这钠有什么作用？我告诉你们，除了可以形成盐之外，它不能添加进钢铁，不能熔炼合金。”

“唯一可以形成合金的，就是和金属钾形成钾钠合金，并且在常温下是液态的，看上去没什么更大的作用。”

“但是它是最好的还原剂之一，可以用它可以把钛、钴、铌等金属从它们的卤化物里还原出来。”

“并且，在电解盐的过程中生产的氯气，氢气，也都是很优秀的还原剂，可以将很多金属的氧化物，氢氧化物进行还原。”

“比如说氧化钨，就可以用氢气的气流，在真空炉中还原。同时，还可以烧碱，氧气，这些东西可以帮助咱们将不能直接熔炼的一些金属，从矿石中富集出来。”

“比如说将我刚才说的那些金属先变成以氯气为主的卤化物，以氧气为主的氧化物，以烧碱为主的氢氧化物。”

“然后进行还原，这样就可以得到需要的金属，你们不知道如何找到其它金属，那是因为你们不知道如何去找。”

“物质元素可分为纯净物和混合物。纯净物分为单质和化合物。化合物按组成可分为无机化合物和有机化合物。”

“化合物如果按溶解或熔化状态能否电离可分为电解质和非电解质。而酸、碱、盐是常见的电解质，也就是说，它们的水溶液，或者融化之后的液体能导电，并且能电分解。”

“但这个世界的很多物质是不导电的，因为它们不属于酸、碱、盐这三个大类，而是氧化物等等。”

“那么要取得它们，就要把它们先变成酸、碱、盐然后电解，或者变成氧化物，然后还原，才能得到。”

“而咱们现在的冶炼其实准确说，也就是用碳散发的一氧化碳将铁的氧化物进行还原而已。”

“你们明白了吗？”

“先生，也明白，也不明白。”

“哦？说说看，你明白了什么，有什么不明白的？”

雷云看了一眼卢末。

“先生，明白的是刚才的电解过程，也知道了先生所说的物质，单质，化合物。但是如何把这些变成酸碱盐？”

“这个问题首先牵扯咱们工学中的冶金化学，以后的课程中会逐步展开，不过今天我先给你们说一下。”

“在冶金化学中，是根据矿的性质来确定使用什么方法最划算，最经济。比如说那边的红土，也就是铝土。”

“但那里边含有的不只是一种物质，他往往有很多物质形成了混合物，比如说咱们用来做坩埚和耐火砖的这种红土。”

“其实它在自然界有两种形态铝土，铝矾土或者叫做三水铝石，一水硬铝石，一水软铝石。咱们先说铝土。”

“他其中就含有铁矿和硫铁矿，可能还含有镓、钒、锂、铌、钽、钛、这些东西，也就是说，他是一种混合物。”

“这个时候，咱们首先要粉碎它，然后用磁石吸出铁和硫铁，氧化铁这些东西。然后用烧碱和红土搅拌，然后加水溶解。”

“沉淀之后得清液，此时的清液中便含有，四羟基合铝酸钠。然后去清液，再将煅烧石灰得到的二氧化碳气体注入清液酸化沉淀，形成氢氧化铝和碳酸氢钠的水溶液。”

“最后过滤得到氢氧化铝，然后加温溶解氢氧化铝，通电进行电解，即可得到纯铝。”

“但也可以在得到氢氧化铝之后，在950-1200℃的温度下煅烧，就得到氧化铝粉末，而氧化铝粉的耐高温很好，差不多能达到两千多度。”

“用来做坩埚是非常好的材料，也可以在得到氧化铝之后加入硫酸得到硫酸铝，然后在升温电解，但这样明显就浪费钱了。”

“当然，也可以直接铝矾土、木炭、食盐混合，通入氯气后加热得到氯化钠，氯化铝。然后在给氯化铝加入过量的钠，这样也可以得到铝。”

“不过以当今的盐价格来说，这样做明显有点疯了，因为制造氯气需要盐的电解，钠也需要对盐电解，得到烧碱，再将烧碱电解得到钠，这样要费多少盐？”

“即便盐便宜，电解出来的钠，再用作铝的生产也是不划算的，这样会造成很大的成本问题。”

“而当下最实惠的办法就是，直接将铝矾土和冰晶石混合，这样可以降低熔炼温度，然后加温让铝矾土溶解，铝矾土溶解之后直接电解。”

“这样算是最经济的做法。但是会产生非常多的矿渣，铝土的三分之一到一半都成为了废渣，而咱们目前又没有烧制水泥的水泥窑，这样势必造成巨大的浪费。”

“同时还会消耗大量的电，当然，小规模的得到一些铝是没问题的，但是要向提高产量，这几乎行不通。”

小主，这个章节后面还有哦，请点击下一页继续阅读，后面更精彩！“我要告诉你们的是，这一切都需要能源来解决问题，也就是说，能源足够廉价，那么就可以支持所有的金属冶炼，哪怕矿很贫瘠。”

“但是如果能源价格过高，或者辅助材料价格过高，比如说，盐，碱，酸，那么冶炼整体的成本就会非常大，这明显就行不通了，如果强行为之，那就是劳民伤财了。”

“不过对于刚才的问题你们可以看到，铝在自然界中的存在形式基本都是以氧化铝的形式，无非就是矿的含量高低而已。”

“不管是氧化铝，氢氧化铝，硫酸铝，无非就是一个是氧化物，一个是矿盐，也就是说，铝土是氧化铝较多，但也有铝矾土是矿盐和杂质的混合。氧化铝较少。”

“所以，目前来说，以铝矾土电解作为划算，而将氧化铝先转变成氢氧化铝在电解的手段，就明显的多一道工序了，从造价来说，就要高一些了。”

“那么这里说，并不是咱们要把自然界的金属元素变成酸碱盐。而是他们中的一些本身就是以酸碱盐的形式存在。”

“即便是一些氧化物，咱们也可以通过盐酸，硫酸，硝酸，氢氧化钠和碳酸钠的灵活运用，将他们变成酸碱盐类的矿盐，然后在加以熔炼，电解等等。”

“当然，这里有一个难易度的问题，比如说铁，氧化铁本身非常容易还原，那么咱们自然没必要先把他变成硫酸铁，硝酸铁，氯化铁，氢氧化铁。”

“当然，除非你要用这些铁的化合物。比如说硫酸铁可以作为染料、墨水、净水、消毒、聚合催化剂。”

“硝酸铁作为催化剂，媒染剂，金属表面处理剂，氧化剂，分析试剂等等，氢氧化铁用于制颜料、药物、净水剂、催化剂、吸收剂和砷解毒剂等。”

“氯化铁可以用作提取金、银的氯化侵取剂。有机工业用作催化剂、氧化剂和氯化剂。炼制玻璃的着色剂。制肥皂废液回收甘油的凝聚剂。”

“我要告诉你们的就是这里边是工学的进步，工学相关科技的发展，你们才能一步一步的认知到这些东西。”

“并不是说，认识到如何把这些变成酸碱盐这么简单，这样的问题本身就讨巧，有点我只想知道怎么做，而不想知道为什么这样做。”

“那么很明显，如果你们不知道为什么这样做，这里边的道理是什么，那么你如何将工学发扬光大？如何青出于蓝而胜于蓝？”

“工学的发展，依靠的是一代一代人的经验积累这一点不加，但依靠的也是一代一代人的发展和精研，只有你找出和你前辈不一样的方法，找到更好的材料。”

“这才是发扬光大，我这样和你们说把，你们以为，我说的那些合金，那些特种钢就是材料的极致，是尽头了吗？”

“告诉你们，不是的，在合金之上，还有更锋利的刀具，它就是陶瓷刀具。”

“没错，你们没听错，陶瓷做成的刀具，去年白冰给了我一块锆宝石我把它打碎做成了硼化锆，用做了高温坩埚的原料。”

“如果，咱们把陶瓷原料经过最细致的粉碎，再以氧化锆和陶瓷经过强大的高压压制而成，这种刀具就是陶瓷刀。”

“这种刀比硬质合金刀具切速更高、更耐磨，堪称超级刀具，几乎所有的高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨和耐高温的难以切削的新材料，都可以用它来切削。”

“你们要知道，硅就是陶瓷和玻璃的材料，其实这东西很普通，就是高岭土而已，而非就是纯度较高，没什么特别的，但如此不起眼的东西，加入氧化锆之后就便的无坚不摧。”

“那么你们想想，这世上不起眼的东西多了，氧化铝也可以做成陶瓷刀具，氮化之后的硅也可以做成陶瓷刀具。”

“钻石，想必你们都知道，这种宝石很昂贵，但是你们知道吗？组成它的仅仅是石墨，也就是炭而已。”

“不起眼的炭粉，经过强大的高压高温，就可以变成钻石，所改变的仅仅是内部分子和原子的排列方式，就让炭这种一捏就碎的东西变成宝石。”

“并且，钻石的硬度是目前已知最高的，那么能不能将碳改变原子的排列方式，得到咱们想要的更强大的刀具？”

“当然，我说的这个刀具，已经不是兵器刀剑的范畴了，这种刀具可以让整个冶炼金属，锻造加工，切削成型变得轻而易举且成本低廉。”

“如果咱们现在还不能提高特种钢，合金钢的刀剑的锋利度，韧性，抗腐蚀度，那么能不能给刀剑上边涂一层涂层。再次加强刀剑的强度？”

“比如说将金刚石加热到等离子状态，然后在剑的表面涂一层金刚石层，是不是这剑就更锋利，更加的无坚不摧？”

“或者用极高的温度，比如说将燃烧温度达到三千度高温配合将氮化硅喷在剑的表面形成氮化硅膜。”

“你们在工学上是一张白纸，但是我需要的正是一张白纸，这样的你们只要知道了工学的基础知识，你们可以不受到任何陈规的影响。”

这章没有结束，请点击下一页继续阅读！“你们可以不需要循规蹈矩，你们可以任意打开想象力，去寻找更好的方式，去创造更强大的造器极致。”

“工学是一个体系，这个体系是包罗万象的，并且没有止境，没有尽头，我一个人能力有限，无法做到这些。”

“所以，我需要你们的帮助，需要你们和我一起，不断的将工学发展，不断的将造器的极致向前推进。”

“但是你们要知道，这个所谓极致，其实只是人的极致，技术的极致，并不是工学真正的极致，也许，一些无比强大的材料反而是最简单的材料合成的。”

“所以，打开你们的思想，好好的学习工学。然后咱们一起携手，不断的去探索所有的可能性。你们，准备好了吗？”

“是，先生，我们准备好了。”

此时的雷云宛如变戏法一般，一层一层的将锻造的极致不断的向前提高，因为他很清楚，一般人很难一开始就理解这些。

所以雷云用了逐渐递进的方式。碳钢，特种钢，合金钢，特殊合金钢，一层一层的递进讲解。

“先生，先生，咱们能不能现在的就电解点铝试试？”

“对啊大哥，这铝到底是个什么东西，既然咱们手头就有铝土，那不如试试电解，看看能不能产出铝。”

“兄弟，其实铝，其实铝这个东西的用处还是蛮大的，但是现在如果咱们电解铝，尤其是铝土的加工，需要的盐和烧碱可不再少数，加上如果铝土中氧化铝偏少，所以划不来。”

“但是如果可以找到优质的铝矾土和冰晶石，那就没问题，咱们现在用的铝土粘性很大，且颜色有些白，可以确定是氧化铝含量较低，也就是说，其中粘土较多，杂质较多。”

“铝矾土的颜色要比这个红一些，并且有和石英差不多的冰晶石伴生，这种东西叫做氟化铝钠。要电解铝矾土就需要先用冰晶石和铝矾土混合，这样熔炼温度就降下来了。”

“咱们将他加热到一千度的时候，他们就溶解了，这个时候加石墨电极进去电解，不过这，还需要改造高炉，也就是在地上挖个坑。”

“然后衬上耐火砖，在做一个大坩埚，这叫做地炉，这样一边用焦炭给铝矾土加温，一边电解，同时不断的将电解出来的铝用钢勺舀出来，铸成铝锭。”

“不过你们注意，这样做我的意思是咱们先挖个小地炉。因为咱们的直流发电机只有两台，并且功率不大。”

“小地炉的情况下可以满足需要，大的就不行了。不过这玩意才炼出来，应该不比铜更便宜。”

“大哥，你说什么？这个铝炼出来比铜贵重？”

“是啊，这玩意很轻，方便铸造，熔炼温度比较低，可以替代很多器物铸造，比如说青铜，咱们完全可以在一些器物上以铝铜合金替代。”

“那还等什么，大哥咱们赶紧熔炼电解啊，大哥我告诉你，如今这诸国，能找到一种可以和铜铅锡一样的金属，其价值本就可以直接用于交易。”

“现在大哥说这铝居然能替代铜，还可可通共融合金，这铝的价值就绝对不会比铜差，可为美金，那咱们还有什么不能干的。”

“大哥想想，如此一来咱们要增加多少万斤的的美金，如今市面上流通的美金有金，银，铜，锡，铅，皆可交易。如果咱们炼出铝那真是发大财了。”

“额。。。。兄弟，这话咱们私下悄悄说就可以了，你看这么多学生还在呐？”

一瞬间，周围爆出一阵哄笑。

“是是是，大哥，我有点激动了，不过我似乎记得，瓠丘似乎有你要找的铝矾土和冰晶石。”

“瓠丘？什么地方？”

“大哥，瓠丘就在周都洛邑西北啊，我记得我去上郡的时候路过瓠丘，见过你说的那些红土。”

洛邑，那不就是洛阳吗？洛阳西北就是新安。没错，新安县应该就是白冰说的瓠丘。那里确实有铝土，还是中国最着名的新安型铝土。

“大哥，我是不是派人前去看看，然后挖回来一些让你确认？”

“不用，咱们在洛邑有商舍或者货场吗？”

“当然啊大哥，那可是周都啊，虽然现在周天子势微，但洛邑商业也算发达，咱们在哪里货场的规模还不小。”

“好，通知货场的人，雇佣一些民夫，就到瓠丘取开采红土，还有，开采过程中如果发现白色的石头，一起运回来便是。”

此时雷云突然明白了，原来这个时代只要找到新的可用金属，那是可以当钱用的啊，自己怎么傻了？

早知道这样，当初在上郡随便炼制一点铜锡铅之类的，也不至于让二牛他们去卖剑换钱啊！！好好好，既然现在可以用金属当做钱，那害怕什么。

劳资别的本事没有，冶炼金属是内行啊，就是直流电机少了只有两台，交流电机倒是还有两台，不过发报机要用啊。

“那个啥，兄弟，要是这样，你告诉聂直，让他再送几台直流发电机过来，咱们这两台有点少了，还有。地炉的坑挖大点。咳咳。。。”

小主，这个章节后面还有哦，请点击下一页继续阅读，后面更精彩！“先生，原来你也。。。。。。。”

“也什么也，你们这群小猪娃一个比一个能吃，先生我要是不想办法赚钱外快，早晚被你们吃穷了。”

“好了，讲的也差不多了，赶紧滚蛋下课，回去准备一下，中午吃完饭就开始锻造这些系列的刀具和剑胚。”

“我的要求只有一个，白府上下，连庖厨的菜刀，丫鬟修指甲的小刀都必须是花纹钢的，散了散了。”

“是，先生。”

学生们都在哄笑之中散去了，剩下的都是雷云身边的人，这些人此时围着几张桌子，看看这个，摸摸那个，怎么看也看不够。

“前辈，你们感觉如何？可看上什么？喜欢的尽管拿去。”

“哈哈小友，今日一见这样的锻造，不虚此生啊小友。”

“如此锻造竟然还不是极致，不知小友还能将锻造提升到何处啊？”

“前辈，其实锻造来说，作为冷兵器，这个就算是极致了。因为在提升也没多大意思了，左右不过是杀人利器而已，这些足够锋利了。在提升没什么意义。”

“哎。。。。小友，如今这天下大势如此，小友倒也不必介怀。不过我现在倒是明白小友为何不肯将锻造冶炼之术传于天下。”

“看看你这锻造的我便知道，便是让你锻造十万之众的钢甲利剑，小友也无需多少时日，小友只是不想这样做而已。”

“前辈，那倒也不是我不愿意把这冶炼锻造的技术推广出去，其实培养工学人才就是我推广的一部分。”

“不过这当今的诸国打来打去确实没什么意思，培养这些人才不容易，我自然不希望他们参与到诸国的战争中去。”

“所以，我准备把工学弟子培养出来之后送到上郡去，前辈看到了，其实钢铁不仅可以打造兵器，咱们生活中很多器物都可以用钢铁打造。”

“如果给我时间我可以打造出更多的实用**物，造出多种可以取代人力的机器，比如说能够锻打钢铁的锻造机，锻压机。”

“收割粮食，连带脱粒烘干，粉碎秸秆的联合收割机，甚至可以造出无需马匹拉动就可以驾驶奔跑的汽车，摩托车。”

“可以说，前辈能想到的所有东西，还有很多想不到的东西，都可以用钢铁来制造，所以啊，要说极致，还真没有所谓极致。”

“不过当下咱们只能一点一点来，毕竟这里边需要太多的东西，太多的材料需要从冶炼和化学中合成出来。”

“这个，就是基础工业，如果如果咱们没有相关的基础工业，一切都无从谈起。”

“公子，什么是基础工业，这里边都有什么？”

“廖姜，基础工业其实是个模糊的概念，这里边包含很多东西，但首先就是基础冶金，基础化学，和基础能源和电力。”

“当然，仅仅是冶金一个项目中，就需要冶炼大量的基本金属，可以说从金银铜铁，一直到一些稀有金属，所要冶炼提取的基本金属有几十种。”

“这里边包括咱们前边说的镍，钨，钼，铁，铅，金，银，铜等等，当然，还有这些进本金属的合金，加起来有几千种之多。”

“基础化学就是煤炭，石油，农产品，海产品，畜牧业产品，矿产品为原材料，将这些东西的，包括相关元素的研究和化合，以提供更好的食品，药品，材料等等。”

“当然，基础产业包括基础能源，也就是以煤炭，石油，风力，太阳能为基础的电力供应等等。”

“这其中当然还有粮食怎么生产，怎么增产，怎么让人吃饱饭不饿肚子，还有在农业基础上的畜牧业等等。”

“简单说，这些东西都称为基础产业，但细分下来，就是基础冶金工业，基础农业，基础化学工业，基础能源工业。”

“咱们只有将这几个基础性产业全部建立起来，他们一旦建立起来，就会在这些领域开始不断的拓展。”

“而咱们的文敏升级之路也会就此打开。”

喜欢战国之天下纵横请大家收藏：(wuxia.one)战国之天下纵横