第448章 脾氣古怪的金屬
大唐:開局被李二模擬發現了 作者:烏唿拉唿 投票推薦 加入書簽 留言反饋
“好辦法!”孫思邈恍然大悟,連忙說道:“臣也來幫忙。”
說罷,他擼起袖子,找來了燒杯和水盆以及幾桶水,先稱量重量,再利用排水法得出礦石的體積。
花費了半個來小時之後,李佑和梁猛彪就獲得所有樣本礦石的密度數據。
兩人一同篩選密度比較高的礦石。
在篩選的時候,李佑發現密度高的礦石絕大多數的石頭都是黑色,隻有為數不多的幾塊是白色。
這不禁讓他想起初中的知識。
鎢雖然是一種戰略物資,但華夏是產鎢大國,鎢礦也分為黑鎢礦(錳和鐵的鎢酸鹽)和白鎢礦(鎢酸鈣礦)。
看著這些礦石的顏色,李佑覺得這些礦石八成就是黑鎢礦和白鎢礦。
而一旁的孫思邈拿著鎢礦石,輕輕的敲擊了起來,眉頭微皺沉思了片刻。
見孫思邈若有所思的停了下來,李佑問到:“孫道長這是想起了什麽?”
孫思邈撓了撓頭,不怎麽肯定的說道:“這石頭好像是重石。”
“重石?”李佑迴想了一下,確定了這又是個沒聽過的名詞,不禁問到:“重石是什麽?”
孫思邈解釋道:“很久以前,用釜鼎燒水,燒開之後容易涼,為保持熱沸就會往裏麵加滾燙的重石。”
“現在用了鐵鍋,重石沒什麽用了,就拿來墊灶邊的。”
“因為這東西和黃金一樣重,而且發黑,有美名為鎢金石,但常人都叫重石。”
對此,李佑聞言,心中沉思了起來,按照孫思邈的描述,重石很可能就是鎢礦石。
不過沒有實物,沒有測量過密度,李佑也不清楚是不是。
“那你去找一塊,測試一下密度,就看看是不是相近。”
孫思邈微微點頭,轉身就去了灶台,不過片刻就找來了幾塊遍布碳灰的重石:“殿下找到了。”
李佑微微點頭,這碳灰布滿,難以看清礦石之前的樣子:“測一下密度,看看是不是重石。”
孫思邈拿著石頭,按照剛才的步驟,很快得出了重石的密度。
“和這些礦石差不多!”他一臉驚喜的對著李佑說到。
李佑湊近,看了一眼數據,不由的嘴角抽了抽:“還真是!”
事實上,鎢這個字最早出現在幾千年釜鼎盛行的年代。
銅製造的釜鼎用來燒水,但當水涼了之後想要加柴燒熱卻不那麽容易。
盡管銅很容易導熱,但是釜鼎的厚度很厚,加熱要很久,尤其是在冬天的時候。
所以往水裏加入燒的滾燙的重石就能很好的解決這個問題。
後來隨著鐵器的出現,黑鎢礦中含有鐵能夠被磁鐵吸附,就有鐵匠拿來煉鐵。
結果可想而知,這炭火的溫度礦石融化,鎢礦石也隻能當做廢渣處理。
聽到李佑肯定的迴答,孫思邈一臉興奮。
“這麽說來,豈不是能夠鍛造很多神兵利器?”
李佑十分肯定的點頭,鎢鋼和普通的鋼性能方麵那是天差地別。
鎢金屬大部分的時候都是用來製作槍管,炮管等軍事武器上。
為此,李佑十分大方的揮手道:“等鎢提煉出來,到時候人手一件!”
“人手一件?我也有?”孫思邈愣了愣,滿是興奮的:“我早就覺得手術刀頓了,一直都想換個新的!”
“那臣也要一把!”梁猛彪聞言也不甘示弱。
李佑微微點頭,事實上他也想有一把神兵利器。
前世上學的時候,他也想擁有一把像倚天劍屠龍刀之類的神兵利器,來一段說走說就走的江湖闖蕩。
說隻是,鎢的提煉可不是那麽容易。
一旁的孫思邈這才想起,這鎢礦石是用火燒不化,連忙問到:“鎢礦石這應該怎麽提煉呢?”
李佑轉身對著梁猛彪:“在提煉之前,梁猛彪你先去和鐵匠商議,把鎢礦給找出來,多囤積一些。”
李佑本想的保護起來的,但想了想覺得沒有必要。
隻要提煉的方法沒有泄露,別人就算是有了鎢礦那也是白搭。
“是!”梁猛彪應道,轉身去尋找鐵匠。
待梁猛彪走後,李佑開始迴想鎢礦的提煉,鎢礦的提煉是初中的知識。
經過仔細思考之後,他很快就想到相應的材料。
要提純鎢,要用到純堿(碳酸鈉),用到硫酸,用到煤炭粉,還要用到冶煉的鐵爐,還要過濾。
寫完之後,李佑對著孫思邈說到:“將這些材料準備好,馬上開始冶煉!”
“好!”孫思邈接過紙,看了一眼材料之後,轉身對著其他道士招唿了起來。
很快,道士就將所有的材料準備好了,李佑一群人摩拳擦掌的準備提煉鎢,打造神兵利器。
李佑對著孫思道:“這第一步就是要將礦石進行破碎,錘成粉末。”
孫思邈聞言點了點頭道:“臣有好辦法!”
說著,他在道士身邊嘀咕了兩句後,轉身領著李佑來到了水磨坊。
當看到了水磨坊的第一眼的時候,李佑就明白了他的意思,這是要利用水磨坊將礦石給磨成礦粉?
正當李佑要開口的時候,卻看見了兩個道士用三輪車運來了馬周之前製造的錘子打穀機。
李佑愣了愣,頓時明白了孫思邈的做法。
孫思邈笑著解釋道:“這礦石這麽硬,要是用人力破碎,那不知道要到什麽時候。”
“所以,臣就想到了馬周之前做的大錘子。”
“隻要想辦法借在水磨坊的動力上,就能不停的捶打,直至將礦石破碎。”
“不錯的想法!”李佑不由的稱讚道:“這以後有了這個破碎機倒是方便很多了。”
說著,他看了兩眼這個結構,提議道。
“這個其實可以改一下,用繩子吊起石頭,用石頭砸礦石。”
“避免木錘直接砸在石頭上,木錘被錘壞。”
孫思邈眉頭舒展開來:“臣正想問,沒想到殿下就給了解決辦法,殿下真是聰慧過人。”
誇了李佑一句之後,孫思邈轉身招唿起了道士,又找來了兩個木匠,準備對水磨坊開始改造。
很快,水磨坊就被改成了破碎機,隻要推動齒輪,齒輪就會帶動大木錘,木錘就會拉動一塊磨盤大的石頭,重重的落下。
隨著“砰”的一聲巨響,肉眼可見局勢下方冒出了一陣煙塵。
伴隨著‘咯吱咯吱’聲,巨石再次被木錘吊起,露出了下方被錘的四分五裂的礦石。
孫思邈掏了掏被震的耳朵說道:“還是這個方便,不枉費這麽久的改造。”
“那肯定的!”李佑微微頷首,這機械的力量遠不是人力所能比的:“待會再用磨盤給磨成粉。”
“還要磨成粉···”孫思邈從未覺冶煉如此的複雜,但想到神兵利器,隻得繼續加工。
礦石已經被捶打成石塊狀,這個程度是遠遠不夠大,得繼續用磨盤磨成粉(工業上,一般是黑鎢礦粉碎至320目)。
在經過破碎,磨粉,清洗過後,李佑獲得了很多礦石粉,覺得應該可以進行下一步了。
在磨粉清洗過後,下一步就是,將碳酸鈉和礦粉加入炭火中,進行把把八百度到一千度的高溫反應。
李佑對著孫思邈說到:“將礦粉和純堿攪拌,然後放入火中進行燒結,燒兩個小時。”
“好!”孫思邈指揮著,很快礦粉和碳酸鈉就被置入了炭火之中:“不過要燒多久?”
“兩個小時!”李佑迴答道。
黑鎢礦中的主要成分是鎢酸鐵和鎢酸錳。
鎢酸鐵和鎢酸錳和碳酸鈉在八百度到九百度的高溫下會進行反應,生成鎢酸鈉和三氧化二鐵(二氧化錳)。
很快,黑礦粉和白色碳酸鈉粉末在火焰的燒結下出現了鏽紅色。
李佑知道這鏽紅色是三氧化二鐵,這個過程將會持續兩個小時左右。
在經過兩個小時的炭火燒結之後,出現了一堆的粉末。
李佑解釋道:“白色的是鎢酸鈉是提煉鎢的主要成分,這鏽紅色的是氧化鐵和黑色的則是二氧化錳。”
望著這三種顏色的產物,孫思邈有些傻眼的問到:“這應該怎麽分開?”
對此,李佑笑道:“要想分開他們其實有很多辦法。”
“首先就是三者的重量不同,隻要將他們施加同一個大小的力,他們就會因為重量不同自己分成三堆。”
孫思邈聽完連連點頭,眉頭微微皺道:“那豈不是還得專門製作一個手搖的分離的工具?”
說著,李佑在紙上畫起了這麽一個簡陋的礦粉分離機。
這其實也很簡單,首先就是一個齒輪,一個橡膠皮帶。
給齒輪勻速運動,帶動橡膠皮帶,橡膠皮帶上的礦粉就會被轉動給拋灑出皮帶。
由於力的大小幾乎相同,所以重量越重的礦粉就飛的更遠,這樣就能迅速分離礦粉。
“那還有別的辦法麽?”孫思邈在一旁看著圖紙,很快就理解了這作用。
李佑點了點頭道:“當然有,白色的鎢酸鈉它可以溶於水,而其他的則不會溶於水。”
聽到這,孫思邈當即明白了:“那隻要加水,然後過濾不就行了?”
“沒錯!”李佑微微點頭,繼續說道:“不過這剩下的兩種礦粉也不能浪費。”
“鐵我知道,應該能夠提煉出鐵!隻是這錳有什麽用?”
“錳是一種脾氣很怪的金屬。”
說起錳李佑接觸的也很多,比如常用消毒的高錳酸鉀,得了腳氣擦這個好的極快。
李佑解釋道:“當鋼中加入2.5-3.5%的錳,那麽所製得的低錳鋼簡直脆得像玻璃一樣,一敲就碎。”
“但加入13%以上的錳,製成高錳鋼,那麽就變得既堅硬又富有韌性。高錳鋼加熱到淡橙色時,會變得十分柔軟,很易進行各種加工。”
“十分的有趣!”
“還有這種事?”孫思邈有些不淡定,但迴過神之後說到:“這生鐵和鋼不也是這樣的麽?”
李佑點了點頭:“沒錯,鐵和鋼也是因為碳的多少而產生變化的。”
“這些可以收起來,到時候再進行分離提煉。”
說著,李佑轉身將所有的粉末加入了水中,入水的一瞬間,水就迅速變成了淡黃色。
這是鎢酸鈉溶於水的現象,進行多次的過濾之後,就得到了純度很相對較高的鎢酸鈉。
說罷,他擼起袖子,找來了燒杯和水盆以及幾桶水,先稱量重量,再利用排水法得出礦石的體積。
花費了半個來小時之後,李佑和梁猛彪就獲得所有樣本礦石的密度數據。
兩人一同篩選密度比較高的礦石。
在篩選的時候,李佑發現密度高的礦石絕大多數的石頭都是黑色,隻有為數不多的幾塊是白色。
這不禁讓他想起初中的知識。
鎢雖然是一種戰略物資,但華夏是產鎢大國,鎢礦也分為黑鎢礦(錳和鐵的鎢酸鹽)和白鎢礦(鎢酸鈣礦)。
看著這些礦石的顏色,李佑覺得這些礦石八成就是黑鎢礦和白鎢礦。
而一旁的孫思邈拿著鎢礦石,輕輕的敲擊了起來,眉頭微皺沉思了片刻。
見孫思邈若有所思的停了下來,李佑問到:“孫道長這是想起了什麽?”
孫思邈撓了撓頭,不怎麽肯定的說道:“這石頭好像是重石。”
“重石?”李佑迴想了一下,確定了這又是個沒聽過的名詞,不禁問到:“重石是什麽?”
孫思邈解釋道:“很久以前,用釜鼎燒水,燒開之後容易涼,為保持熱沸就會往裏麵加滾燙的重石。”
“現在用了鐵鍋,重石沒什麽用了,就拿來墊灶邊的。”
“因為這東西和黃金一樣重,而且發黑,有美名為鎢金石,但常人都叫重石。”
對此,李佑聞言,心中沉思了起來,按照孫思邈的描述,重石很可能就是鎢礦石。
不過沒有實物,沒有測量過密度,李佑也不清楚是不是。
“那你去找一塊,測試一下密度,就看看是不是相近。”
孫思邈微微點頭,轉身就去了灶台,不過片刻就找來了幾塊遍布碳灰的重石:“殿下找到了。”
李佑微微點頭,這碳灰布滿,難以看清礦石之前的樣子:“測一下密度,看看是不是重石。”
孫思邈拿著石頭,按照剛才的步驟,很快得出了重石的密度。
“和這些礦石差不多!”他一臉驚喜的對著李佑說到。
李佑湊近,看了一眼數據,不由的嘴角抽了抽:“還真是!”
事實上,鎢這個字最早出現在幾千年釜鼎盛行的年代。
銅製造的釜鼎用來燒水,但當水涼了之後想要加柴燒熱卻不那麽容易。
盡管銅很容易導熱,但是釜鼎的厚度很厚,加熱要很久,尤其是在冬天的時候。
所以往水裏加入燒的滾燙的重石就能很好的解決這個問題。
後來隨著鐵器的出現,黑鎢礦中含有鐵能夠被磁鐵吸附,就有鐵匠拿來煉鐵。
結果可想而知,這炭火的溫度礦石融化,鎢礦石也隻能當做廢渣處理。
聽到李佑肯定的迴答,孫思邈一臉興奮。
“這麽說來,豈不是能夠鍛造很多神兵利器?”
李佑十分肯定的點頭,鎢鋼和普通的鋼性能方麵那是天差地別。
鎢金屬大部分的時候都是用來製作槍管,炮管等軍事武器上。
為此,李佑十分大方的揮手道:“等鎢提煉出來,到時候人手一件!”
“人手一件?我也有?”孫思邈愣了愣,滿是興奮的:“我早就覺得手術刀頓了,一直都想換個新的!”
“那臣也要一把!”梁猛彪聞言也不甘示弱。
李佑微微點頭,事實上他也想有一把神兵利器。
前世上學的時候,他也想擁有一把像倚天劍屠龍刀之類的神兵利器,來一段說走說就走的江湖闖蕩。
說隻是,鎢的提煉可不是那麽容易。
一旁的孫思邈這才想起,這鎢礦石是用火燒不化,連忙問到:“鎢礦石這應該怎麽提煉呢?”
李佑轉身對著梁猛彪:“在提煉之前,梁猛彪你先去和鐵匠商議,把鎢礦給找出來,多囤積一些。”
李佑本想的保護起來的,但想了想覺得沒有必要。
隻要提煉的方法沒有泄露,別人就算是有了鎢礦那也是白搭。
“是!”梁猛彪應道,轉身去尋找鐵匠。
待梁猛彪走後,李佑開始迴想鎢礦的提煉,鎢礦的提煉是初中的知識。
經過仔細思考之後,他很快就想到相應的材料。
要提純鎢,要用到純堿(碳酸鈉),用到硫酸,用到煤炭粉,還要用到冶煉的鐵爐,還要過濾。
寫完之後,李佑對著孫思邈說到:“將這些材料準備好,馬上開始冶煉!”
“好!”孫思邈接過紙,看了一眼材料之後,轉身對著其他道士招唿了起來。
很快,道士就將所有的材料準備好了,李佑一群人摩拳擦掌的準備提煉鎢,打造神兵利器。
李佑對著孫思道:“這第一步就是要將礦石進行破碎,錘成粉末。”
孫思邈聞言點了點頭道:“臣有好辦法!”
說著,他在道士身邊嘀咕了兩句後,轉身領著李佑來到了水磨坊。
當看到了水磨坊的第一眼的時候,李佑就明白了他的意思,這是要利用水磨坊將礦石給磨成礦粉?
正當李佑要開口的時候,卻看見了兩個道士用三輪車運來了馬周之前製造的錘子打穀機。
李佑愣了愣,頓時明白了孫思邈的做法。
孫思邈笑著解釋道:“這礦石這麽硬,要是用人力破碎,那不知道要到什麽時候。”
“所以,臣就想到了馬周之前做的大錘子。”
“隻要想辦法借在水磨坊的動力上,就能不停的捶打,直至將礦石破碎。”
“不錯的想法!”李佑不由的稱讚道:“這以後有了這個破碎機倒是方便很多了。”
說著,他看了兩眼這個結構,提議道。
“這個其實可以改一下,用繩子吊起石頭,用石頭砸礦石。”
“避免木錘直接砸在石頭上,木錘被錘壞。”
孫思邈眉頭舒展開來:“臣正想問,沒想到殿下就給了解決辦法,殿下真是聰慧過人。”
誇了李佑一句之後,孫思邈轉身招唿起了道士,又找來了兩個木匠,準備對水磨坊開始改造。
很快,水磨坊就被改成了破碎機,隻要推動齒輪,齒輪就會帶動大木錘,木錘就會拉動一塊磨盤大的石頭,重重的落下。
隨著“砰”的一聲巨響,肉眼可見局勢下方冒出了一陣煙塵。
伴隨著‘咯吱咯吱’聲,巨石再次被木錘吊起,露出了下方被錘的四分五裂的礦石。
孫思邈掏了掏被震的耳朵說道:“還是這個方便,不枉費這麽久的改造。”
“那肯定的!”李佑微微頷首,這機械的力量遠不是人力所能比的:“待會再用磨盤給磨成粉。”
“還要磨成粉···”孫思邈從未覺冶煉如此的複雜,但想到神兵利器,隻得繼續加工。
礦石已經被捶打成石塊狀,這個程度是遠遠不夠大,得繼續用磨盤磨成粉(工業上,一般是黑鎢礦粉碎至320目)。
在經過破碎,磨粉,清洗過後,李佑獲得了很多礦石粉,覺得應該可以進行下一步了。
在磨粉清洗過後,下一步就是,將碳酸鈉和礦粉加入炭火中,進行把把八百度到一千度的高溫反應。
李佑對著孫思邈說到:“將礦粉和純堿攪拌,然後放入火中進行燒結,燒兩個小時。”
“好!”孫思邈指揮著,很快礦粉和碳酸鈉就被置入了炭火之中:“不過要燒多久?”
“兩個小時!”李佑迴答道。
黑鎢礦中的主要成分是鎢酸鐵和鎢酸錳。
鎢酸鐵和鎢酸錳和碳酸鈉在八百度到九百度的高溫下會進行反應,生成鎢酸鈉和三氧化二鐵(二氧化錳)。
很快,黑礦粉和白色碳酸鈉粉末在火焰的燒結下出現了鏽紅色。
李佑知道這鏽紅色是三氧化二鐵,這個過程將會持續兩個小時左右。
在經過兩個小時的炭火燒結之後,出現了一堆的粉末。
李佑解釋道:“白色的是鎢酸鈉是提煉鎢的主要成分,這鏽紅色的是氧化鐵和黑色的則是二氧化錳。”
望著這三種顏色的產物,孫思邈有些傻眼的問到:“這應該怎麽分開?”
對此,李佑笑道:“要想分開他們其實有很多辦法。”
“首先就是三者的重量不同,隻要將他們施加同一個大小的力,他們就會因為重量不同自己分成三堆。”
孫思邈聽完連連點頭,眉頭微微皺道:“那豈不是還得專門製作一個手搖的分離的工具?”
說著,李佑在紙上畫起了這麽一個簡陋的礦粉分離機。
這其實也很簡單,首先就是一個齒輪,一個橡膠皮帶。
給齒輪勻速運動,帶動橡膠皮帶,橡膠皮帶上的礦粉就會被轉動給拋灑出皮帶。
由於力的大小幾乎相同,所以重量越重的礦粉就飛的更遠,這樣就能迅速分離礦粉。
“那還有別的辦法麽?”孫思邈在一旁看著圖紙,很快就理解了這作用。
李佑點了點頭道:“當然有,白色的鎢酸鈉它可以溶於水,而其他的則不會溶於水。”
聽到這,孫思邈當即明白了:“那隻要加水,然後過濾不就行了?”
“沒錯!”李佑微微點頭,繼續說道:“不過這剩下的兩種礦粉也不能浪費。”
“鐵我知道,應該能夠提煉出鐵!隻是這錳有什麽用?”
“錳是一種脾氣很怪的金屬。”
說起錳李佑接觸的也很多,比如常用消毒的高錳酸鉀,得了腳氣擦這個好的極快。
李佑解釋道:“當鋼中加入2.5-3.5%的錳,那麽所製得的低錳鋼簡直脆得像玻璃一樣,一敲就碎。”
“但加入13%以上的錳,製成高錳鋼,那麽就變得既堅硬又富有韌性。高錳鋼加熱到淡橙色時,會變得十分柔軟,很易進行各種加工。”
“十分的有趣!”
“還有這種事?”孫思邈有些不淡定,但迴過神之後說到:“這生鐵和鋼不也是這樣的麽?”
李佑點了點頭:“沒錯,鐵和鋼也是因為碳的多少而產生變化的。”
“這些可以收起來,到時候再進行分離提煉。”
說著,李佑轉身將所有的粉末加入了水中,入水的一瞬間,水就迅速變成了淡黃色。
這是鎢酸鈉溶於水的現象,進行多次的過濾之後,就得到了純度很相對較高的鎢酸鈉。