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毛雄輝的大兒子毛遠航得到了一件新禮物,一件銀白色的“小坦克”,“坦克”的概念出現在新時間線上並不奇怪,反正有鐵甲戰船做對照,陸地版鐵甲戰船取個“翻山越嶺曰坦,攻城掠地為克”的名字沒什麼問題,真正有趣的是這“小坦克”的材質——雖然看起來很像銀子,但考慮到其七點幾的比重和無空腔的結構,無論如何也不是銀。
毛雄輝笑眯眯地讓毛遠航猜這東西的材質,後者這些年來學習很紮實,思維能力也還真不錯,首先用磁鐵排除這玩意裡包著鐵塊的可能,然後用硬度測試排除這東西是錫,然後……然後就真的迷惑了,小家夥冥思苦想了很久,得出一個“這東西可能是鋅”的猜測,但是很快又發現不太對勁——這東西的顏色是標準的銀白色,而非鋅的青白色,而且用鋅塊和小坦克彼此摩擦的結果顯示,構成小坦克的“神秘金屬”比鋅要硬的多。
“我真的猜不出是什麼了……”毛遠航倒是願意承認失敗,然後他又做出了新的推測,“難道說又發現了新的金屬元素?”
“新的金屬元素?不不不,這只是新的合金而已。”毛雄輝直接扔給毛遠航一枚銅幣,“還記得你學過的有關黃銅的的知識麼?”
毛遠航然後開始背書:“黃銅是在銅裡摻入鋅形成的合金,比純銅有著更低的熔點,更高的機械強度,但也有著更大的電阻……”
毛雄輝點頭:“記得很牢,不錯,但你是否想過一點,為何純銅是紫紅色的,而黃銅卻是黃色的?”
“爹……”毛遠航一臉懵逼,“超……超綱了吧?”
“確實超綱,但你有必要知道,合金元素摻入金屬會導致晶體結構的巨大變化,從而影響到外觀和機械效能。”毛雄輝一臉化學兼物理老師的畫風,“在銅的基體上摻入鋅,形成的是黃銅,至於在鋅的基礎上摻入銅,那麼就是你手中這個玩意兒。”
鑄造用鋅合金在後世也算是常見的材料,由於熔點只有四百多度,又適合精鑄,所以在對強度要求不是特別高的情況下,這東西確實是製造複雜鑄件的良好材料,常見的水龍頭閥門,還有華麗的吊燈都可以用這玩意兒進行鑄造,不過有一點需要注意,後世常用的鋅合金是鋅鋁合金,而毛雄輝在十七世紀搗鼓出來的是鋅銅合金。在鋅中加入銅可以顯著提高強度、硬度和沖擊韌性,一般應控制在百分之一到百分之七範圍。熔融法制備,主要用來製造軋制和擠壓産品,可用作黃銅的代用品,用來製造拉鏈、千層鎖及其他日用五金等。鋅銅合金在後世使用不如鋅鋁合金廣泛是因為銅比鋁貴,但在尚無法量産鋁的時代,只要鋅銅合金比黃銅便宜的多那就沒問題了。
毛雄輝取出一個鐵勺子和一塊鋅銅合金,當著毛遠航的面用酒精燈加熱,四百多度的熔點讓鋅銅合金的融化非常容易,銀白色的固體很快就變成了銀白色液體,然後被匯入一個泥制的模具之中,隨後是冷卻,又一個“小坦克”被造了出來。
毛遠航看著面前的一切,在驚嘆之餘發出了“原來鑄造這麼簡單”的評論,毛雄輝的回答是“熔點較低的合金鑄造起來確實簡單,但研發合金本身的過程並不簡單”,另外他還來了一句“相比於那些不明白元素和化合物的關系,試圖從銅鐵中煉出金銀的‘煉金術士’,那些煉制新型合金的才是正宗的!”
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在商品名為“賽銀”的鋅銅合金逐步量産化的同時,另外幾種和金屬相關的專案也在進行之中,而這些事情,毛雄輝是親自指揮和過問的。
第一個專案被命名為“玄鐵”,本質上是有關錳鋼的研發。話說軟錳礦這種東西還是比較豐富的,和較濃的硫酸混合加熱很容易得到硫酸錳,而硫酸錳電解在陰極得到較純的錳,但這條反應線路還是成本太高,難以量産化,所以用高爐將錳礦石冶煉為錳鐵,煉鋼時加入錳鐵産生錳鋼才是大規模生産之道,然而考慮到錳礦石的純度和冶煉難度的問題,這玩意兒還是需要資源和時間去堆才能搞定。
第二個專案被命名為“玄銅”,本質上是鐵青銅的研發。說起來鐵青銅也算是個奇葩的合金,除了極少量的鋅、鉛、磷外,基本上就是百分之九十七以上的銅和百分之二以上的鐵,由於大量的鐵“強化”了銅的晶體,還有各種析出的硬化點,鐵青銅的強度可以達到碳鋼的級別,但電阻率卻並不比純銅高太多,在後世是線路板中銅件的常用材料,放在古代也自有它的用途。
第三個專案被命名為“海鐵”,本質上是高矽鑄鐵。話說用碳將矽、鐵從礦石中一起還原,制備矽鐵難度不算太大,而把矽鐵加入鑄鐵液中,當矽含量在百分之十到百分之十六的時候,冷卻後可製成高矽鑄鐵。不要小看這種看似土包子的耐腐蝕材料,在海水中,它甚至比一些牌號的不鏽鋼撐得更久。更不用說高矽鑄鐵和矽鋼在某些方面有互通之處,以後發展電氣科技,矽鋼可是重要材料。
第四個專案被命名為“文鉛”,本質上是標準化的活字合金。話說把鉛錫銻合金用作鑄造活字的辦法也算古老,但由於工匠們彼此之間保密,外加原料參差不齊,所以實際上有“成百上千種”活字合金同時存在,而為了標準化,也為了提高印刷質量,毛雄輝有必要把這數量龐雜的活字合金統一成三種:
甲種文鉛:百分之七十三的鉛,百分之九的錫,百分之十八的銻;
乙種文鉛:百分之七十五的鉛,百分之五的錫,百分之二十的銻;
丙種文鉛:百分之七十的鉛,百分之十的錫,百分之十八的銻,百分之二的銅。
如果說文鉛專案是幾個專案中和文字傳播關系最大的話,那麼和人吃飯相關最密切的當然是“馬口鐵”專案。這專案的名字不再玩玄幻風,而是直接用舊時間線上的事物名稱,至於用途——自然還是和舊時間線上一樣,用於儲存食物啊。
馬口鐵鍍錫鐵皮)和白鐵鍍鋅鐵皮)看似相似,其實很多性質是相反的,由於電化學腐蝕的緣故,白鐵皮上的鋅如果出現破損,也不容易導致鐵本身的鏽蝕,而同樣是由於電化學腐蝕的緣故,馬口鐵上的錫若是破損,反倒會加速鐵的鏽蝕。至於“馬口鐵這麼差勁,要它作甚”大可不必,因為鍍錫鐵皮對於食品來說是非常安全的。
鐵和錫的“關系”很好,用少量的錫塗覆大量的鐵皮是可以做到的,而將鍍錫鐵皮製作成各種裝食物的器皿,那也是大宗貿易的商品,而有趣的是,在這些器皿中,最受歡迎的居然是勺子。
勺子,更多的勺子,白亮亮的勺子,上至達官貴人,下至貧苦百姓都會使用的勺子,不會輕易摔壞,可以用很久很久的勺子!這種看似微不足道,其實銷量奇大的玩意兒為毛雄輝和洛英帶來了大量的收入,而如果考慮過那些並非馬口鐵製造的“高階版”,那就更有趣了。
高階版的器皿是啥材料?當然是銀合金了,然而這銀合金也有很多詳細的分類,例如銀銅合金、銀錫合金、銀銅錫合金、銀銅鋅錫合金看起來差不多,實際效能卻有較大的差別,價格上更是“貓膩”很多。而如果把一些號稱是銀的東西也算進去的話,那麼事情就變得比較有趣了。
古代方士、道士有“化銅為銀”之術,其實本質上是在銅中增添合金元素,讓它看起像是白銀。最終最為坑爹的就是“藥銀”,也就是砷白銅銅砷合金),砷本身劇毒也就算了,而且會緩慢揮發,一塊“藥銀”在倉庫裡放幾十年,直接還原回銅了。而相對來說更加隱蔽的是“藏銀”和“苗銀”,也就是鎳白銅銅鎳合金)。這玩意兒的色澤和真正的白銀幾乎一樣,若不是時間久了會産生綠色銅鏽,那叫一個以假亂真。而解決綠色銅鏽的方法是在鎳白銅表面再鍍上一層銀合金,這樣至少在銀合金磨破前它的表現和真正的銀器無甚區別……
這就是“煉金術士”的現實含義,透過對各種合金,各種金屬材料的“精煉”、“組合”、“變換”,是能夠帶來切實的科技進步及財源滾滾的。而這些科技進步、財源滾滾將引發一連串的後續反應,這就是滾滾前進的歷史車輪。