随着和列子,公子昂的一席畅谈,所有人似乎心中都有了一些事情的大致轮廓,如果说以前雷云讲述的工学太专业。
而讲述的科幻故事则给人了一个大概的认知,让人可以想象到今后人类的发展是个什么样子,那么之后的这次畅谈,可以说是把看得到的未来做了一次预判。
其实这里已经很明确了,雷云就是要从不同的角度,将事情说透彻,这样最起码他身边的人开拓了眼界,知道了其中的道理,这样便于以后的诸多事情的进行。
你说这现代人和古代人差什么?其实真的不差什么,不管是智力水平,智慧水平,身体条件各个方面,其实没什么区别。
唯一的不同就是现代人有的是若干代的知识积累,可以说是站在前人的知识积累的高山上看世界,这是前人和后人最大的不同。
这也是作为现代人的雷云最大的优势所在,索性雷云来到的是一个开放的战国时代,也许,在战国之后的任何一个时代,雷云都不敢如此大胆。
但这恰恰就是战国时代的魅力所在,百家争鸣,千花齐放,春秋战国是思想的黄金时代,慷慨豪迈,激扬文字,思想开放。
也许战国时代的经济和军事实力远远不及后来诸多时代,毕竟历史向前发展是大势所趋,这个是没办法的事情。
但是如果要选一个时代历史上那一个时代最精彩,答案只有一个,那便是春秋战国时代。那个义薄云天、礼贤下士、百家争鸣、能人辈出、逐鹿中原的伟大时代。
没有之一,春秋战国,占据了一半的历史篇幅,达到了一个光辉灿烂的顶峰,在思想的深度和文化的广度上来说,那个时代绝响于后世。
所以雷云并不要求这些人真正马上就能理解这些东西,他需要的就是种子,只要给身边的人种下一颗认知上的种子,那么随着以后的发展,开花结果是迟早的事情。
几天之后,一切准备妥当,地炉建好了,雷云需要的红土也运到了,这就是新安型铝土矿,一起运来的还有很多冰晶石。
而此刻,雷云正在场地上给大家讲课。
“今天,咱们开始印钱了,额不是。。。。。今天,咱们开始炼铝了。”
轰。。。。。一阵骚动,一阵的笑声。。。。。。。
“不许笑,都认真一点,难道你们不爱钱吗?谁敢说他不爱钱,我就叫他赶紧去看病,这是病,要吃药,要好好治一治。”
“先生,爱钱当然大家都爱,但似乎也不能表现的这么明显吧。”
“很明显吗?我觉得还可以啊。魏嗣,不许胡说,好了,咱们不瞎聊了,言归正传。”
“今天,首先我要告诉你们,炼制铝的几种方法,首先,咱们之前说过了电解的方法,现在所有东西也都准备好了。”
但是在这之前先给你们唠叨几句,铝的炼制可以用热还原法,但是成本太高。因为咱们首先要用烧碱制取氢氧化铝。”
“然后将其反应成氧化铝,再和炼钢一样的将温度升高到两千一百度以上,才能将氧化铝融化,闷烧夺氧。”
“但这就意味着咱们高炉,耐火砖,全部都要用更耐高温的材料来做,这确实耗费极大,非常的不划算。”
“并且,铝是活泼金属,极其容易和氧发生反应,所以高炉必须是全封闭的状态,以隔绝空气,切还原反应用时太长,消耗的焦炭数量太大。”
“那么如果不能采用和炼钢一样的热还原法,还有没有其他的方法?答案是当然有。”
“咱们还可以采用置换法,比如说把,在理科知识中,钾,钙,钡,钠,镁,铝,锰,锌,铬,铁,钴,镍,锡,铅,氢,锑,铍,铜,汞,银,铂,金。”
“这些金属,那不用说。以氢为标准,金属活性是从钾最强,金最弱。那么首先这里说的是与氧气反应的剧烈程度,钾最强,金最弱。”
“其次是与酸反应的剧烈程度也是这样,钾最强,金最弱。那么这里就出现了两个办法。”
“其一,就是利用铝之前的金属,比如说钾,钙,钡,钠。镁,在一定温度下与氧化铝闷烧,夺出氧气。”
“其二,就是利用这些金属,将酸中的铝置换出来,实际上不仅如此,实际上咱们还可以利用排在前边的金属,把排位靠后的金属从其化合物的溶液中置换出来。”
“当然,判断金属是不是活泼,还要看它是不是能把盐酸,稀硫酸中的氢置换出来。你们记住,较活泼的金属本身易失电子发生氧化反应,因为它的电势低。”
“当然,你们可能要问,什么是电势?简单的一句话说,电势不是物质的一种能量状态,而是场的一种状态。”
“这个可能你们一点糊涂,没关系,可以打开思路想象一下,一个同样重的铁球,从一米高落下,和从十米高落下,它们的力量完全不一样。”
“而十米高的铁球造成的下落力量更大,这便是势,下落的势。这时候咱们说,物体的重量与高度结合就代表了物体的重力势能。”
“所以电势也叫电位,电势与电荷量结合就代表电荷的一种能量状态,至于什么是电荷,这个问题以后我会告诉你们,但今天暂时没法给你们说的更清楚。”
“你们记住这些即可,暂时不要纠结于这些新的名词是什么,它其实就好比,你叫魏嗣,你叫田因齐,你叫熊商,没有为什么,只是你爹妈给你起名字而已。”
“可能你这个名字有所含义,也可能纯属好听上口,甚至完全是好玩,这个名字完全看你爹妈当时怎么想的了,和咱们倒是关系不大,咱们只要知道你叫啥即可。”
“这里你们要注意,因为钾,钙,钡,钠活泼性较强,可与水直接反应置换出氢,所以一般情况下,咱们不会用这几种金属在硫酸,盐酸和其他化合物反应置换金属。”
“当然,钾,钙,钡,钠,镁这些金属咱们现在制取更不容易,所以要用它们作为还原剂炼铝那就造价更大了,没什么意义。”
“比如说把钙,这种东西其实很常见,就是咱们看到的石灰石,这东西很多,按道理制取钙会很容易。”
“实际上也确实是这样,钙的制取并不复杂。咱们先由石灰石与盐酸反应得到氯化钙,然后干燥,再加热到八百度左右之后电解。”
“电解槽可以为石墨坩埚,阳极采用石墨,以铁棒或石墨棒为阴极。便可电解出金属钙。其生产方法和电解铝基本一样。”
“但问题是这里要炼钙,就要大量的消耗盐酸,这个时候对咱们来说无法承受,同时最关键的,是金属钙非常容易氧化,没法换钱啊。”
“咳咳咳。。。。。对吧,所以那啥,暂时没必要炼它。”
轰,有是一阵哄笑。。。。。。。
雷云倒也并未在意,他就是需要在轻松的环境中给大家教授这些知识,没必要搞的非常死板教条。
“你们记住,铝在生产过程中有四个环节构成一个完整的产业链,铝矿石开采,氧化铝制取,电解铝冶炼,铝加工生产。”
“之前咱们说,要以最节省的方式电解铝土和冰晶石的热熔液即可,但是这样做会产生很多矿渣,生产的效率也十分低。”
“因为在熔融状态,只有氧化铝可以参与电解,其他的则不会被电解,所以造成矿渣很多,效率低下。”
“并且,会浪费一些非常重要的元素,比如钠、钒、铬、锌、磷、镓、钪等等,尽管这些元素在铝土中的含量很低很低,但是他们可以在火碱溶液中不断的积累。”
“而火碱溶液也可以循环使用,这样,这些元素会在火碱溶液中达到饱和之后,咱们在将其析出回收。”
“铝土矿中氧化铝的含量变化很大,低的仅约三成,高的可达七成以上。咱们这种铝土的矿含量相对较好,大概有六成左右。”
“铝土矿中所含的除了刚才说的那些金属之外,主要杂质是氧化硅、氧化铁和氧化钛。但是这些东西也会堆积在咱们用火碱转换之后的的矿渣中。”
“氧化铁可以经过磁石选出,氧化钛至于积累的够了以后也可以提取。方法是用硫酸分解含钛的矿渣,形成硫酸钛。”
然后在以高温焙烧的方法将其转换成二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。”
“迄今为止,我已经说了很多从铝矿石或其它含铝原料中提取氧化铝的方法。由于目前的技术和原材料价格的问。”
“有些方法目前不能用,但大致上可以归纳为四类,即碱法、酸法、酸碱联合法与热法。而咱们目前用的是碱法。”
“你们记住,铝土比较常见的一种矿物,出去咱们现在看到的,红色铝土之外,还有的是明矾石、霞石、粘土等。”
“你们以后不管走到何处,都要学会找矿。然后利用手头的材料进行炼制,这就是工学最大的优势所在。”
“当然,现在你们见到了铝土,铁矿,也知道了这些东西其中含有什么样的金属,以及用什么东西能够将其炼化。”
“总之工学的冶炼技术可以随时随地的印钱,额不是。。。。。是可以随时随地的冶炼,如果有人说,以后他不能从所到的环境中找到矿,那是他学艺不精。”
“动手能力太差,这样的人以后出去不要说是我雷云的弟子,我丢不起这人。”
“是,先生,以后学生保证可以随时随地的印钱。不是。。。是冶炼。。。哈哈哈。”
“行了,废话少说。魏嗣,你们分成组,第一组人数多一点,负责打碎研磨铝土。”
“第二组,负责将冰晶石打碎研磨成粉备用。”
“第三组,负责用高炉在这种有管道接口的坩埚中炼制石灰石,并且把管道连接出来,这个弯曲部分放入水中冷却,咱们需要大量的二氧化碳。”