大唐：开局被李二模拟发现了 第447章 钨矿密度

出了磁窑，李佑直接来到了炼铁的铁匠铺。

之所以来这里，是因为他记得曾经有过这样一个题目。

说是经过科学检测，在古代神兵利器中发现含有金属钨，所以才能够削铁如泥，这是利用的钨的什么性质。

毫无疑问答案便是钨的硬度，钨作为世界上最坚固的金属之一。

它硬度要比钢还要硬上两倍，所以钨钢合金能够轻易的做到削铁如泥，常用于钻头，刨刀。

虽然只是一个题目，但是问题来了。

古代的工匠们真的能够锻造出钨钢合金的宝剑么？

对此，可以肯定的是有的，比如鱼肠剑，秦王剑等诸多名剑。

其中秦王剑又名辘轳剑，它是在兵马俑二号坑里发现的，至于是不是秦王的佩剑难以证明。

不过当该剑出世的时候，一堆高级军令营和兵俑压着，所有人都以为会损毁。

但当挪开后，令人意想不到的一幕发生了，该剑自动弹直，毫无锈迹，寒气逼人，且锋利异常。

因此，这把剑被世人所承认，也名为秦王剑。

经过检测后发现能够保存至今，不仅是锻造工艺超凡，更因为宝剑中含有钨等稀有金属才能保存至今。

铁匠见到李佑的到来，匆忙的放下了手中的工具，对着李佑行礼道：“草民参见殿下。”

李佑微微颔首道：“免礼。”

说着，李佑找了个地方，坐了下来对着师傅问到：“我有要事问你们。”

铁匠诧异了片刻，连忙说到：“殿下尽管问，草民定知无不言。”

李佑想了想，华夏是产钨大国，而铁匠大半辈子都和炼铁打交道，想来一定能遇到钨矿石。

“你有没有遇到过那种怎么烧也烧不化，烧不红，也烧不烂，和黄金一样重的石头（钨的密度和黄金一样）。”

铁匠沉思了片刻，眉头微皱，事实上他遇到的这种矿石有很多。

“烧不红，烧不烂的石头倒是有很多，这些东西炼不出铁，都扔在了后院用来砌墙。”

“不过和黄金一样沉，草民也没有仔细的称量过，也不确定。”

他身为铁匠接触的乱七八糟的矿石实在是太多了。

李佑所描述的烧不烂，烧不红的矿石，也很多。

但是他没接触过黄金，不知道这东西有多重，不敢说有。

所以他一脸的难色：“殿下要看么？”

“嗯。”李佑微微颔首，听了半天没什么线索，还不如亲眼所言来的快：“带我去看看。”

在铁匠的带领下，李佑等人来到了铁匠家的后院。

在这里，除了放着有些锻造好的锄头等农具以外，还有很多石头和矿渣。

大多数的矿石是黑白灰的颜色，但也有少数艳丽的色彩。

铁匠指着一堆的石头解释道：“这些石头是以前用火烧的锻造方法锻造留下矿石。”

“这些矿石有的烧烂了，有的烧不烂，也懒得扔掉，就堆在这里打算用来铺路做围墙。”

说罢，他又指着墙角用麻袋装的矿渣说道。

“后来改用煤炭烧，出来的就只有这些矿渣，矿渣放凉之后就会被拿去烧水泥填路。”

“殿下要什么样的石头尽管拿。”

李佑点了点头，开始打量起了这石头堆。

然后···很尴尬的事情发生了，自己好像也不认识钨矿石。

讲道理，除了黑色（四氧化三铁）铁矿的和锈红色（三氧化二铁）的铁矿他勉强能够分辨出来

这被列为战略物资的钨矿石，一般人是真的接触不到，这怎么能分辨的出来。

看着这一堆的矿石，李佑觉得凭借肉眼是难以分辨得出来的是不是钨矿的，但好在他知道这钨的属性。

钨的熔点高，所以炭火的温度是烧不烂钨矿的，这首先排除的就是这些被烧烂的矿石；

其次，钨的密度和黄金是一样的，因此可以断定钨矿石密度很高，同等体积下重量很大。

想到这，李佑觉得有必要带一些样品回去做实验了。

他找来一个麻袋，开始在这个矿石堆里挑挑拣拣，找一些样品。

不多时，他就装满了满满的两个麻袋的样品，可谓是收获满满。

“这些就够了，我回去试验一下。”

铁匠听闻李佑这话，连忙行礼道：“殿下慢走。”

告别了铁匠，李佑回到了孙思邈的实验室中。

“臣参见殿下。”孙思邈闻言见状，一脸兴奋的走上前。

他以为又要做什么发明了，直接上手来帮忙，提麻袋，结果一拽，竟没拽动。

李佑微微笑道：“这里面都是石头！”

“都是石头？”孙思邈恍然：“我说怎么这么重呢？不过殿下找这么多石头来做什么。”

“找一种钨矿。”李佑问道：“你听说过这种矿石没有？”

孙思邈皱眉思索了片刻后摇了摇头道：“钨矿？这没听说过！这种矿有什么用？”

“这种矿中的钨比钢铁硬，锻造的宝剑削铁如泥。”

“削铁如泥？”孙思邈愣了愣，继续说道：“我听闻太上皇手里就有一把削铁如泥的宝剑。”

“听闻是欧冶子锻造靠着天外陨石锻造的，举世罕见，落在了太上皇手中，名为七星龙渊剑。”

“后来好像传给了圣上，圣上因为名字的忌讳就改成了七星龙泉剑。”

经过孙思邈的解惑，李佑恍然大悟，原来古代是这样得到钨钢合金的。

现代猜想古代锻造锻造钨钢合金的方式大概有两种。

一种是天外陨石，经过大气摩擦高温燃烧过后，成为了天然的钨钢。

另一种则是合金熔点的定律——合金要比单质金属的熔点更低。

因为当外来原子进入该晶体的时候，金属键遭到破坏，金属内部出现排列混乱的状态，这时整体金属内能增大，导致熔点降低。

别看钨的熔点高达三千四百度，但铁的熔点只有一千六百度，但两者的组合之后熔点就会下降。

再加上其他熔点低的材料，钨钢合金的熔点能够从最高的三千四百度降低到一千五百度，甚至钨钢d60钻头的熔点只有一千多度。

这比单质铁的熔点还要低。

在诸多的机缘巧合下，古人们利用超凡的智慧和技艺锻造了传承千年的宝剑。

这种钨钢合金的宝剑，比现在常说的什么乌兹钢，大马士革钢要强不知道多少倍。

“龙泉剑！？”李佑诧异的一愣。

龙渊剑他听得少，但是龙泉宝剑在电视剧中出现的频率那叫一个多啊。

（七星龙泉剑也就是后来的龙泉剑，李世民十分喜爱，就作为为数不多的陪葬品在昭陵。）

孙思邈看着这用麻袋装的矿石：“殿下钨这种金属能够用来做削铁如泥的龙泉剑？”

李佑摇了摇头：“这些矿石还要经过测试才行。”

李佑打开麻袋，将矿石一一摆好：“钨是最硬的金属之一，所以钨矿也很硬。”

“用锤子敲么？”孙思邈找来了锤子问道。

李佑摇了摇头道：“石头的大小不同，受力不同，这敲击很难判断硬度。”

“那怎么测试？”孙思邈闻言收起了锤子。

“除了硬以外，这钨矿的密度也比其他的金属要高。”

“密度？”孙思邈愣了愣：“什么是密度？”

李佑稍作思考解释道：“一个物体有大小，有重量，用他的重量除以他的体积大小就获得了密度。”

“固定的金属，它的密度是相同的。”

孙思邈点了点头：“原来如此，可是重量能够称量，但是体积大小如何获得呢？”

“这就需要排水法了！将物体浸入水中，那溢出来水的体积不就是能得到体积了？”

说到体积，李佑不得不想起阿基米德。

阿基米德就洗了一场澡，水从水桶溢出了，他就提出了密度这个物理学概念。

有时候真的很难理解天才的世界，洗个澡，掉个苹果，就能成为发现发明撼动物理学的东西。

这让学渣怎么活？