第469章 成功和展望
又完成了一次理论先行的设想,尤其是如此关键的科学技术,众人都是心情愉悦,脚下生风,不一会,就来到了窑炉区。
果然,经过了一个来小时的自然冷却,两个冶炼罐利用金属温度计测出的温度已经降到了一百度以下。
武松自告奋勇的上前,用薄棉衣袖隔着,端起一个冷凝罐摇了摇,有点沉,但是并没有听到里面有东西在摇晃,另外一个冷凝罐也是一样。
看来,里面的锌冷却之后,果然和陶罐凝结到一起了。
“破开来看看”,王伦一声令下,李懹抢步上前,跟武松两人一人一个,用备好的小锤将冶炼罐和冷凝罐全部打碎了。
两人扒拉了一下,就看到了在碎陶片里面已经凝结成团块状的灰白色金属。
“成功啦”,众人齐声欢呼起来。
长顺和连泽也凑上前,抓了一块石块,帮着砸起来。
因为碎块都暴露在空气中,温度下降得更快,不一会就可以直接用手抓取了。
将大大小小的灰白色金属团块最后归总到了一起,一旁那两名钢铁厂工人已经取来了一个普通杆秤,开始进行测重。
十五斤三两。
“一共20斤的炉甘石原料,算下来基本上就是百分之七十五以上的产出比了,很好”,王伦满脸的笑容:
“我们现在还有80斤的原料,接下来就全部按照这个方法进行冶炼,这样最后就能够得到75斤以上的金属锌了”。
其他人也都好奇的各自抓了一块锌块,反复的打量着。
“这个锌,跟铅相比,比重要低不少啊,不过质地确实比较软,随便砸一砸就能变形,这点倒确实跟铅有点相像”,
李助抛了抛手里的锌块:“谁能想到,这质地如此脆弱的炉甘石里面,居然是金属成分”。
“是啊,如果不是通过泥罐法的氧化还原反应,谁知道这如同泥土一样的石粉里面有着金属,也亏得先辈们能够琢磨出泥罐法来”,
乔道清也感慨了一下,虽然说,以前他自己利用泥罐法也冶炼出来了白铅,但那都是如同盲人摸象一样,知其然不知其所以然,不像现在,有了科学理论之后,就知道其中的原理了。
心情愉悦之下,乔道清又突发奇想道:
“先生,既然这炉甘石里面是氧化锌,经过还原反应,我们可以提炼出来金属锌,那么,是不是其它种类的矿石、甚至泥土,也可以利用这氧化还原反应的原理,来尝试着提炼出更多的未知物质来呢”。
说到这里,他就联想起自己之前还主持着的玻璃炼制来,抚须道:
“就比如,我们用来炼制玻璃的沙砾。
对,就是这些玻璃沙,我们已经通过六步法将它提纯到了极致,那么其中应该只剩下一种化合物了,就好比这煅烧过的制炉甘石,只剩下氧化锌一样。
如果我们利用同样的方法,来对这玻璃沙进行还原反应,会不会也提纯出来一种新的金属呢”。
还没等王伦回应,乔道清又一拍大腿道:
“哎呀,说起炼制玻璃,我们利用铅粉加热之后获得的铅丹,其中也没有加入其它物质,那么铅粉应该只跟空气接触过。
所以,铅丹应该就是因为氧化反应形成的氧化铅吧”。
“对啊,乔道长你说的很有道理啊,在加热条件下,只跟空气接触形成的新物质,这个过程就是氧化反应了,就跟木炭燃烧形成二氧化碳一样”,武植也反应过来,当即表示赞同。
“嗯,你们说的对,那个铅丹,应该就是氧化铅了,至于是几个氧原子和几个铅原子组合的,以后再慢慢研究就行”,
王伦先是敲定了氧化铅的定义,然后紧接着顺着乔道清之前的那个话题说下去:
“至于乔道长前面说的,将纯净的玻璃沙和纯净的焦炭、嗯、也可以用优质的木炭甚至炭黑,混合起来煅烧,让它们产生还原反应,这个想法非常好。
而且,不但是要将玻璃沙进行还原反应,以后能够提纯的任何物质,都可以最后进行这种还原反应,看看能不能冶炼出来新的物质。
钱大哥,这个工作就由材料研究所来进行吧”。
“好”,钱忠一口答应下来,他也是满怀期待的说道:
“我以前还一直在纠结,怎么样来优化钢铁,也就是制作先生你说的性能优良的合金材料呢。
我们只知道可以利用炭末,用渗碳法来冶炼出精钢,也就是碳钢,接下来,材料研究所的近期任务,就是在武植兄弟的指导下,进行各种碳钢的配比数据采集。
现在,我们又发现了金属锌,而且以后还能提炼出更多的纯净材料,这样一来,进行合金配方的研究,就可以更加的精确了。
相信以后我们会研究出各种各样的,适合各种用处的合金来”。
“钱大哥说的对,所以说,材料就是工业的基石”,王伦频频点头,又再次提醒道:
“还有,玻璃沙的还原反应,也要同步进行”。
“嗯,先生,你放心吧”,钱忠掏出笔记本,把刚才的工作预案给记录了下来。
纯净的玻璃沙或者说石英砂,其化合物只有一种,那就是二氧化硅。
因为缺乏材料专业的知识,如果不是乔道清的突发奇想,王伦自己都没有意识到,自己后世专业里面最核心的材料,差点就跟自己擦肩而过了。
虽然不知道以目前的条件,能不能土法提炼出单质硅来,但是,原理明确、路径清晰之下,即使规模化提炼实现不了,不代表实验室就没有作为了。
还是那句话,在没有竞争对手的前提下,一切的成本问题,在科技飞跃的价值面前,都是伪命题。
即使花费大量的人力物力,得到的只是少量的包含杂质的单质硅,对于今后的电子仪器制作,那也是超级利好。
而且,以二氧化硅和碳在加热条件下,产生化学反应的方程式,王伦都不需要用笔来写,也知道:
二氧化硅+2碳=硅+2一氧化碳(加热)。
就跟氧化锌的还原反应如出一辙,最后一氧化碳燃烧,只剩下单质硅。
美滋滋。
王伦不由得陷入了黄粱美梦。
做梦去吧。
哪里有这么容易呢,如果要达成上述单质硅的还原反应,就不说炉具了,单纯温度的前置条件就难于达到。
这个反应需要的是稳定的1500度到2000度的高温,虽然,焦炭在鼓风机的吹氧作用下,理论上温度可以超过2000度,但是,能不能稳定达到,还是一个未知数。
而且,即使能够侥幸成功,得到的也是包含杂质的硅。
当然,这个杂质,其实才是王伦,或者说是公社目前阶段最需要的。
那就是:
〖碳化硅〗