第520章 神剑(加更2/2)
锑,原子序数51,氮族元素,在自然中并不算稀有,冶炼也不算难,所以在当下已经有人发现和应用了。但由于性质和锡非常相似,所以在相当长的时间内它都被认为是一种特殊的锡而使用,又称作“连锡”。
季国风从桌上的小匣子里翻出一个锑制的小方块,拿在手里说道:“我们本不知‘锑’是什么东西,直到我们的化学系辨明各类金属,归纳其性能,其中重点研究锡的时候,才察觉到了不对。我们发现,普通的锡可以转化为白锡、灰锡、脆锡三态,但无论哪种都与这‘连锡’不一样,尤其是密度有确定的不同。从原子论的角度来说,前者的三态变化可以解释为原子的排列发生了变化,而连锡的不同只能说明是从原子上就不同了。这才确定它是一种不同的物质,因此便命名为‘锑’。”
崂山道士本来就有将各种奇怪东西混合炼丹的传统,学宫化学系进一步把这个传统发扬光大并且体系化,用控制变量法来研究物质的不同,验明特性,分类归档。几年下来,还真出了不少成果,其中相当有革命性的就是锑的发现……嗯,其实学生们只是发现了连锡的独特物理特性,将它作为一类单独金属摘了出来,而作为导师的股东们是回头一查就知道这是锑了,因此也沿用了这个名字,更多的用途也是他们开发出来的。
锑的用途有很多,比如说可以作为铅基合金的添加剂,用以改善铅的流动性,对于铅酸电池的制造大有助益。同时,它与铅、锡、铜等金属按照一定比例混合可以制造一种优秀的轴承合金,有着优良的自润滑性,而且耐久性要比石墨轴承好不少,对于新兴的蒸汽机有着很大的帮助。还有一条,它与砷化合可以制造一种优秀的击发药,使得火帽的性能再次飞升。
季国风简单介绍了一下锑的用途,又继续说道:“除了这个锑,学宫化学系的另一项重大的发现就是‘锰’了,个中缘由说来颇为传奇。”
他从桌上抄起那把随身带来的短剑,“铛”的一声把剑从鞘中抽了出来,惹来堂下一片吸气声。
不过,这把剑却并非什么宝剑,反而很不起眼,剑身泛黑,形状也不太规整,甚至剑尖处还断了一截,总之不像是能值太多钱的样子。
“看上去没什么是吧?但这把剑可了不得,你们有人可能听说过,它便是传说中的‘龙牙神剑’。”
听到这个名字,果然有不少人来了精神,目光死死地盯了过来。更多的人的不明所以,窃窃私语。
季国风拿着剑在空中挥舞了一下,舞出切风之声,止住了堂下的谈话,继续说道:“这把剑是我们的军队在龙牙半岛的土人手里缴获的。你们是地理系,自然知道龙牙半岛在哪,我就不多说了。总之,那边的土人虽然野蛮,但在制剑一道上却出乎意料地有高超技艺。这把剑虽然貌不惊人,但是性能极为优异,无论是硬度还是韧性都很好,要远胜中原出产的一般刀剑,比起大路货的东海军刀和日本刀也不落下风。更为惊奇的,是它并非用夹钢或包钢法打造,而是通体用了同一种铁材!”
这时,场上更多人惊讶了起来。
东海尚武风气浓厚,在座的学生们有相当一部分都是佩剑的,因此他们对于兵器的制造多少也有些研究。说来,这跟后世大学生研究手机电脑差不多,虽然只是摸摸屏幕,但对什么SOC闪存晶圆制程是如数家珍。而这时候没手机给他们研究,精力就只能放在看得见摸得着的东西上了。
刀剑劈砍戳刺,表面硬度越高越好,但硬度高的高碳钢韧性不好,若全部用它制造,刀身又会容易折断。因此,当前绝大部分优良的刀剑,都是使用复合材料制造的,也就是外层用硬度高的高碳钢,内部用韧性好的低碳钢,还要辅以一定的热处理。所谓“包钢法”“夹钢法”还有其余诸多造剑法,名目繁多,其实都是这个原理,只是实现方法不同而已。当然,用同一种材料制成的刀剑也有,但那大多是廉价的劣质武器,只能凑合用用罢了。
而这“龙牙神剑”通体用同一种材料制成,居然性能还很强,那可真是神奇了,简直如同一颗45nm制程的移动SOC跑分超过了A13一样,怎么不能令学生们惊讶呢?当然,还有少部分知道内情的,听了之后笑而不语。
“……就是这样,这把‘神剑’兼顾了硬度和韧性,显然不是一般手段能做到的,要么有独特的锻造技艺,要么就是材料与众不同。而看土人那茹毛饮血的水平,显然不像是有什么技艺的样子,所以西洋郡的军队顺藤摸瓜,果然发现了端倪。原来,是因为他们所用的那处铁矿有蹊跷之处所在,用这种铁矿打造出来的铁器性能要出奇的优良。后来把相关矿藏送回本土检验,便从中发现了一种新的金属材料,它本身并无多少出彩之处,但是添加入钢铁之后,却可以明显强化合金的性能,本身韧性极佳,但是表面又会自硬化,尤其是在遭受冲击后会进一步强化硬度。这显然是一种极佳的材料,意义再怎么强调也不为过,所以我们将其命名为‘锰’!”
他这刚把剑插回鞘中,堂下就不禁爆发出了热烈的掌声。
窗外听着的梅坚和徐渐离两人也忍不住跟着鼓起掌来,之前那段原子论熏得他们两人昏昏欲睡,但后面这段传奇故事可是听得津津有味。徐渐离瞪大了眼睛,说道:“明石,这,这不是小说中所说的那种‘玄铁’吗?原来真有此物?!”
梅坚也喃喃地说道:“是啊,真是神了啊……那龙牙半岛是在南洋吧?真是一片神奇的地方啊……”
实际上,锰的发现过程并没有季国风所讲述的如此传奇。
锰钢作为碳钢之后第二种被人类广泛利用的铁类合金,有着鲜明的特征,也就是在高强度、高韧性的同时,遇到强作用力时会发生加工硬化,兼具韧性与强度。当初那把“龙牙神剑”作为战利品一送到工业品手里,季国风就辨认出了它的特性,认定这里面必然掺杂了大量锰。而土人显然不可能有制造锰钢的能力,那肯定就是在冶炼的时候无意混进去的,循着这条线一定能找到锰矿。
这类事例并不稀罕,锰铁伴生的情况是很常见的,两者物理特性有相似之处,产生自然混合是很有可能的。但是,在混入少量锰的情况下,合金的性能非但不会提升,反而会变得非常脆弱,绝不能算作什么好铁,只有锰含量达到足够的比例,才能体现出优势。而这把剑的锰含量竟超过了15%,如果不是有意控制的话,只能说明那里有一个天然富锰的锰铁矿了。这个消息比锰本身的发现更令人兴奋,因为多年来东海商社一直在寻找能利用的此类资源,但始终进展不大,这可是第一个明确的锰矿线索,有着极大的现实意义。
去年,远洋舰队专程带了一支勘探队去了西洋郡,从各地挖了几十吨矿石,今年带了回来,其中果然有大量的锰矿石,这可就把锰矿的消息坐实了。
这个事件,从头到尾,都是有股东的意志在坚定地推动的,不然真的凭借“巧合”和“好奇”去发现的话,还不知道得用上几十年呢。但是这不妨碍他们给它渲染出一系列传奇色彩,好激励后人的探索精神。
如此一来,龙牙半岛的战略地位再次提升,大会再次加大了今年的远洋行动的力度,准备在那边大举开矿。如此还有诸多事宜暂且不提,单说这锰,它对于东海工业,就有着极其巨大的推动作用。
目前锰钢的冶炼只能通过石墨坩埚进行,成品率不高,大约只有25%的批次能制成堪用的锰钢。但只有一点点也有很大作用,它可以制成比碳钢更为优异的刀具,如此一来各类车床的性能可以明显提升。同时,用锰钢作为结构件,可以提升各类机械的强度,能够承受更严峻的工况。这意味着加工能力得到了明显提升,将大大有助于当前如火如荼的机械制造行业。而且,锰钢可以制成耐磨器件,可以用于制造滚珠、钢磨,能够立竿见影地提高水泥的生产效率。除此之外,锰钢经过合理的热处理,可以制成优秀的弹簧,而弹簧对于机械设计和军事装备都有极其重要的作用,譬如某些枪机和引信设计就是离不开弹簧的,这就又有深远的影响了。
即使是不合格品,也不会浪费。这种锰铁复合物在历史上被称作“镜铁”,添加进空气转炉后,可以除去钢水中过量的氧,同时又有一定的除硫效果,使得出产的钢材性能显著改善(或者说回归正常水平),而这又会给产业链上一系列环节带来助益。
不仅如此,它在化学上也有很大的用途。它的氧化物可以用来制造消毒剂乃至炸药,而且还可以用作将氯化氢氧化成氯气的催化剂,后者可以用来制造漂白粉,有益于卫生事业。锰还可以少量添加入玻璃中,将玻璃中绿色的二价铁氧化成红色的三价铁,只要比例控制得当,红绿混合,就能把浅绿色的玻璃变成看上去近似无色的透明玻璃。
当前矿石存量不多,好锰只能用在刀刃上。但从历史经验来看,这种矿物并不罕见,将来的产量是有很大提升空间的。届时,从钢轨到民用车辆,都会收益于这种钢材,可以更为耐用的同时更轻便。甚至,用锰钢制成板甲和冷兵器,可以武装出一支刀枪不入而又猪突猛进的大军出来……如果真的那么闲的话。
此时,季国风适时地总结道:“正是如此,锰的相对原子质量是75,和铁的79只差了4。如果每差4都有一种新元素,那么这世上还有多少元素尚未被我们发现?我们现在只发现了两种,就对工业技术产生了如此大的推动,倘若能发现更多,那该是多么光明的未来?诸君,这光明的未来,就要靠你们来抓住了!想想看,单是一个龙牙半岛,传说中的蛮荒之地,就有这种神秘的宝藏在。而世界这么大,未知之地那么多,异域民族又有无数奇人异士,那该有多少宝藏在等着我们?所以,诸君,奋发努力吧!”
堂下再次爆发出热烈的掌声。
窗外,梅坚眼放金光地说道:“开之……果然报考就要报地理系啊!”
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季国风从桌上的小匣子里翻出一个锑制的小方块,拿在手里说道:“我们本不知‘锑’是什么东西,直到我们的化学系辨明各类金属,归纳其性能,其中重点研究锡的时候,才察觉到了不对。我们发现,普通的锡可以转化为白锡、灰锡、脆锡三态,但无论哪种都与这‘连锡’不一样,尤其是密度有确定的不同。从原子论的角度来说,前者的三态变化可以解释为原子的排列发生了变化,而连锡的不同只能说明是从原子上就不同了。这才确定它是一种不同的物质,因此便命名为‘锑’。”
崂山道士本来就有将各种奇怪东西混合炼丹的传统,学宫化学系进一步把这个传统发扬光大并且体系化,用控制变量法来研究物质的不同,验明特性,分类归档。几年下来,还真出了不少成果,其中相当有革命性的就是锑的发现……嗯,其实学生们只是发现了连锡的独特物理特性,将它作为一类单独金属摘了出来,而作为导师的股东们是回头一查就知道这是锑了,因此也沿用了这个名字,更多的用途也是他们开发出来的。
锑的用途有很多,比如说可以作为铅基合金的添加剂,用以改善铅的流动性,对于铅酸电池的制造大有助益。同时,它与铅、锡、铜等金属按照一定比例混合可以制造一种优秀的轴承合金,有着优良的自润滑性,而且耐久性要比石墨轴承好不少,对于新兴的蒸汽机有着很大的帮助。还有一条,它与砷化合可以制造一种优秀的击发药,使得火帽的性能再次飞升。
季国风简单介绍了一下锑的用途,又继续说道:“除了这个锑,学宫化学系的另一项重大的发现就是‘锰’了,个中缘由说来颇为传奇。”
他从桌上抄起那把随身带来的短剑,“铛”的一声把剑从鞘中抽了出来,惹来堂下一片吸气声。
不过,这把剑却并非什么宝剑,反而很不起眼,剑身泛黑,形状也不太规整,甚至剑尖处还断了一截,总之不像是能值太多钱的样子。
“看上去没什么是吧?但这把剑可了不得,你们有人可能听说过,它便是传说中的‘龙牙神剑’。”
听到这个名字,果然有不少人来了精神,目光死死地盯了过来。更多的人的不明所以,窃窃私语。
季国风拿着剑在空中挥舞了一下,舞出切风之声,止住了堂下的谈话,继续说道:“这把剑是我们的军队在龙牙半岛的土人手里缴获的。你们是地理系,自然知道龙牙半岛在哪,我就不多说了。总之,那边的土人虽然野蛮,但在制剑一道上却出乎意料地有高超技艺。这把剑虽然貌不惊人,但是性能极为优异,无论是硬度还是韧性都很好,要远胜中原出产的一般刀剑,比起大路货的东海军刀和日本刀也不落下风。更为惊奇的,是它并非用夹钢或包钢法打造,而是通体用了同一种铁材!”
这时,场上更多人惊讶了起来。
东海尚武风气浓厚,在座的学生们有相当一部分都是佩剑的,因此他们对于兵器的制造多少也有些研究。说来,这跟后世大学生研究手机电脑差不多,虽然只是摸摸屏幕,但对什么SOC闪存晶圆制程是如数家珍。而这时候没手机给他们研究,精力就只能放在看得见摸得着的东西上了。
刀剑劈砍戳刺,表面硬度越高越好,但硬度高的高碳钢韧性不好,若全部用它制造,刀身又会容易折断。因此,当前绝大部分优良的刀剑,都是使用复合材料制造的,也就是外层用硬度高的高碳钢,内部用韧性好的低碳钢,还要辅以一定的热处理。所谓“包钢法”“夹钢法”还有其余诸多造剑法,名目繁多,其实都是这个原理,只是实现方法不同而已。当然,用同一种材料制成的刀剑也有,但那大多是廉价的劣质武器,只能凑合用用罢了。
而这“龙牙神剑”通体用同一种材料制成,居然性能还很强,那可真是神奇了,简直如同一颗45nm制程的移动SOC跑分超过了A13一样,怎么不能令学生们惊讶呢?当然,还有少部分知道内情的,听了之后笑而不语。
“……就是这样,这把‘神剑’兼顾了硬度和韧性,显然不是一般手段能做到的,要么有独特的锻造技艺,要么就是材料与众不同。而看土人那茹毛饮血的水平,显然不像是有什么技艺的样子,所以西洋郡的军队顺藤摸瓜,果然发现了端倪。原来,是因为他们所用的那处铁矿有蹊跷之处所在,用这种铁矿打造出来的铁器性能要出奇的优良。后来把相关矿藏送回本土检验,便从中发现了一种新的金属材料,它本身并无多少出彩之处,但是添加入钢铁之后,却可以明显强化合金的性能,本身韧性极佳,但是表面又会自硬化,尤其是在遭受冲击后会进一步强化硬度。这显然是一种极佳的材料,意义再怎么强调也不为过,所以我们将其命名为‘锰’!”
他这刚把剑插回鞘中,堂下就不禁爆发出了热烈的掌声。
窗外听着的梅坚和徐渐离两人也忍不住跟着鼓起掌来,之前那段原子论熏得他们两人昏昏欲睡,但后面这段传奇故事可是听得津津有味。徐渐离瞪大了眼睛,说道:“明石,这,这不是小说中所说的那种‘玄铁’吗?原来真有此物?!”
梅坚也喃喃地说道:“是啊,真是神了啊……那龙牙半岛是在南洋吧?真是一片神奇的地方啊……”
实际上,锰的发现过程并没有季国风所讲述的如此传奇。
锰钢作为碳钢之后第二种被人类广泛利用的铁类合金,有着鲜明的特征,也就是在高强度、高韧性的同时,遇到强作用力时会发生加工硬化,兼具韧性与强度。当初那把“龙牙神剑”作为战利品一送到工业品手里,季国风就辨认出了它的特性,认定这里面必然掺杂了大量锰。而土人显然不可能有制造锰钢的能力,那肯定就是在冶炼的时候无意混进去的,循着这条线一定能找到锰矿。
这类事例并不稀罕,锰铁伴生的情况是很常见的,两者物理特性有相似之处,产生自然混合是很有可能的。但是,在混入少量锰的情况下,合金的性能非但不会提升,反而会变得非常脆弱,绝不能算作什么好铁,只有锰含量达到足够的比例,才能体现出优势。而这把剑的锰含量竟超过了15%,如果不是有意控制的话,只能说明那里有一个天然富锰的锰铁矿了。这个消息比锰本身的发现更令人兴奋,因为多年来东海商社一直在寻找能利用的此类资源,但始终进展不大,这可是第一个明确的锰矿线索,有着极大的现实意义。
去年,远洋舰队专程带了一支勘探队去了西洋郡,从各地挖了几十吨矿石,今年带了回来,其中果然有大量的锰矿石,这可就把锰矿的消息坐实了。
这个事件,从头到尾,都是有股东的意志在坚定地推动的,不然真的凭借“巧合”和“好奇”去发现的话,还不知道得用上几十年呢。但是这不妨碍他们给它渲染出一系列传奇色彩,好激励后人的探索精神。
如此一来,龙牙半岛的战略地位再次提升,大会再次加大了今年的远洋行动的力度,准备在那边大举开矿。如此还有诸多事宜暂且不提,单说这锰,它对于东海工业,就有着极其巨大的推动作用。
目前锰钢的冶炼只能通过石墨坩埚进行,成品率不高,大约只有25%的批次能制成堪用的锰钢。但只有一点点也有很大作用,它可以制成比碳钢更为优异的刀具,如此一来各类车床的性能可以明显提升。同时,用锰钢作为结构件,可以提升各类机械的强度,能够承受更严峻的工况。这意味着加工能力得到了明显提升,将大大有助于当前如火如荼的机械制造行业。而且,锰钢可以制成耐磨器件,可以用于制造滚珠、钢磨,能够立竿见影地提高水泥的生产效率。除此之外,锰钢经过合理的热处理,可以制成优秀的弹簧,而弹簧对于机械设计和军事装备都有极其重要的作用,譬如某些枪机和引信设计就是离不开弹簧的,这就又有深远的影响了。
即使是不合格品,也不会浪费。这种锰铁复合物在历史上被称作“镜铁”,添加进空气转炉后,可以除去钢水中过量的氧,同时又有一定的除硫效果,使得出产的钢材性能显著改善(或者说回归正常水平),而这又会给产业链上一系列环节带来助益。
不仅如此,它在化学上也有很大的用途。它的氧化物可以用来制造消毒剂乃至炸药,而且还可以用作将氯化氢氧化成氯气的催化剂,后者可以用来制造漂白粉,有益于卫生事业。锰还可以少量添加入玻璃中,将玻璃中绿色的二价铁氧化成红色的三价铁,只要比例控制得当,红绿混合,就能把浅绿色的玻璃变成看上去近似无色的透明玻璃。
当前矿石存量不多,好锰只能用在刀刃上。但从历史经验来看,这种矿物并不罕见,将来的产量是有很大提升空间的。届时,从钢轨到民用车辆,都会收益于这种钢材,可以更为耐用的同时更轻便。甚至,用锰钢制成板甲和冷兵器,可以武装出一支刀枪不入而又猪突猛进的大军出来……如果真的那么闲的话。
此时,季国风适时地总结道:“正是如此,锰的相对原子质量是75,和铁的79只差了4。如果每差4都有一种新元素,那么这世上还有多少元素尚未被我们发现?我们现在只发现了两种,就对工业技术产生了如此大的推动,倘若能发现更多,那该是多么光明的未来?诸君,这光明的未来,就要靠你们来抓住了!想想看,单是一个龙牙半岛,传说中的蛮荒之地,就有这种神秘的宝藏在。而世界这么大,未知之地那么多,异域民族又有无数奇人异士,那该有多少宝藏在等着我们?所以,诸君,奋发努力吧!”
堂下再次爆发出热烈的掌声。
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