“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9501200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。”

“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。”

“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。”