第一百七十二章 致以辉煌的人们(上)(第2/2页)
一是驴。
二则是铝。
没错。
铝。
铝及铝合金,是可目前应用最广泛之飞机制造材料。
众所周知。
在普通铝中加入少量Cu和Mg后,铝的内部会形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒。
其分散在铝中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机机体和发动机机匣的重要材料。
当然了。
从便捷角度出发,发动机其实可以用铸铁来勉强应付一下。
毕竟后世铸铁发动机相当常见,成本也会更低一点儿。
但考虑到宋朝工艺水平的问题,机体的性能本就缩减了不少,已经到了很简陋的程度。
因此处于性能方面考虑,徐云还是准备用铝+陶瓷的组合进行设计,增强一些稳定性。
但这样一来,一个问题便出现了:
铝是一种古代极其少见的金属,自然界中很难找到铝单质。
按照正常历史。
要到1827年,德国的韦勒才会把钾和无水氯化铝共热,制得金属铝。
后世制取铝的方式主要靠电解,也就是冰晶石-氧化铝融盐电解法。
其中熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质。
以碳素体作为阳极,铝液作为阴极。
通入强大的直流电后,在950℃-970℃下可以制取金属铝。
不过这种做法需要大量的直流电,并且还需要一系列的伴生环节。
以徐云手搓出的发电机功率来说,根本无法达到这种效果。
因此考虑再三,他最终打算用另一种方式制铝。
这种工艺是在炼铜铁的基础上产生的,需要用到铜、碳和铝矾土。
其主要化学反应式为:
高温下3Cu+Al2O3=3CuO+2Al。
密闭环境下CuO+C=Cu+CO。
看到这儿,可能有些同学会奇怪。
不对啊。
这是一个有违现代化学理论的反应式吧?
因为铝的化学性质远比铜活泼,铝不可能失去氧原子而将氧原子给予铜,因此这个反应式是完全错误的。
实际上呢。
这个反应有个前置条件:
在一个没有游离态氧的密闭的耐高温的容器中,把铜和Al2O3至于其中,加热使其温度上升至铝的沸点。
此时,会有很少量的Al2O3能瞬间失去氧而变成铝蒸气,及时脱离处于融融状态下的铜、氧化铝的混合物的表面而逸出。
此时处于融融状态下的铜,便会不得不接受氧而变成氧化铜。
因此若能及时开启密闭容器上面的小通道,让铝蒸气不失时机地流往另一个没有氧的密闭的容器中,再降温即可得到单质状态的铝。
考虑到铝的沸点是2467℃,远超过哪怕是炼铁高炉的1600度,这些天徐云又用乙醇制取出了乙炔。
你看,最开始的酒精和盐酸又有了用处。
视线再回归现实。
一切准备就绪后。
徐云看向了齐格飞,说道:
“齐师傅,开始吧。”
齐格飞朝他一点头,亲自走到了炉头边,对着低拱入口点起了火。
供乙炔燃烧的氧气依旧是与炼铁时一样,来自加热高锰酸钾的工业化制取。
乙炔在氧气中燃烧时可以达到3600度,因此很快,设备中便有铝蒸汽生产了。
铝蒸汽在老苏发明的自吸泵的引导下升入通道,通道周围则有着冰块进行降温。
别问冰块哪里来的,还记得当初的酸梅汤吗?
大概半个时辰后。
随着反应的进行,另一个容器中出现了这个时代极其少见的……
金属铝。
不过眼下的金属铝只有一小团,距离徐云所需的要求还差远远一大截。
因此在将现场交给齐格飞后。
徐云便告辞离开,来到了制器局的另一个别院。