第一千四百二十六章 濕法煉銅,電動機成功!_李澤軒穿越小說_思兔閱讀 
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第一千四百二十六章 濕法煉銅,電動機成功!(1 / 2)

“山長,我還有個問題!”

實驗室內,墨淩薇皺了皺眉頭,問道:“既然咱們這麼需要直流電,燈泡用直流電也可以點亮,那我們當初為何不直接用直流發電機來發電?”

聽到墨淩薇問出這個問題,李澤軒不由暗讚這丫頭聰慧過人,他想了想道:“墨姑娘,你有沒有想過這個問題,如果水電站發出來的電是直流電的話,那麼它經過一裡長的電線,將會衰減多少電壓?

要知道,同樣粗細的電線,長度越長,電阻越高,分壓也就越大,假設水電站輸出的電壓為200伏,傳輸到一裡之外的地方,其電壓很可能隻有一百五十伏左右,更遠的地方,電壓會更低!

而我們工坊所生產的電燈,其標定電壓都是一致的,若是用直流電進行傳輸的話,那距離水電站遠的地方,將會無法獲得足夠大的電壓來點亮電燈!

若是用交流電進行傳輸,就不會存在這個問題了,因為我們有變壓器,在距離水電站比較遠的地方,我們可以用變壓器進行升壓,從而將電壓提升到我們所需要的那個值。而直流電要想轉換電壓可不會像交流電這麼容易!

除此之外,墨姑娘你應該也清楚,交流發電機的內部構造要比直流發電機簡單,壽命也比直流發電機的壽命要長,所以綜合了多方麵的考慮,我選擇了交流電的傳輸方案!”

其實關於交直之爭,即便放到現代,也不是僅僅以交流電勝出而終止。就二十一世紀的電力係統而言,高壓輸電是交直並存、相輔相成的狀況,甚至,隨著電力電子技術的發展,直流輸電也有可能會再次強勢回歸主導地位,因為直流電在傳輸過程中隻需要考慮線路電阻引起的損耗,而交流電在傳輸過程中,阻抗、感抗、容抗都會對傳輸的電力產生損耗!

不過就目前大唐的技術條件而言,選擇交流電進行傳輸,才是最為可行、最為經濟的方案!

墨淩薇聞言恍然大悟,她點了點頭,一臉佩服道:“沒想到這裡麵還有這麼大的學問,山長當初建立水電站的時候,可真是高瞻遠矚啊!”

李澤軒笑了笑,沒有接話,而是看向王績,問道:“王先生,直流電源的問題相信要不了幾天便能解決,但是不知道您那邊各種原料、設備可否準備好了?”

王績點頭道:“山長放心,老夫那邊是萬事俱備,隻欠東風了!電解槽、粗銅、膽礬全部都已經準備就緒!”

李澤軒驚訝道:“哦?進度這麼快?那王先生,您準備的膽礬數量可否充裕?”

畢竟工坊將來所要精煉的銅,數量上也不少,李澤軒必須得提前問清楚。

王績笑道:“山長您安心便是,這膽礬又不是什麼稀罕之物,藍田縣就有一個礦洞專門出產膽礬,完全足夠供應咱們工坊精煉銅!”

李澤軒聞言,驚喜道:“什麼?藍田縣有膽礬礦?我怎麼不知道?”

王績奇怪道:“這膽礬礦一直都有啊!不過這東西隻是在醫藥方麵有些用途,不怎麼值錢,侯爺您不知道也屬正常!”

膽礬,即硫酸銅晶體,這東西也是可以用來做藥的,它能刺激胃黏膜,引起嘔吐中樞興奮而催吐。用於風痰壅塞、喉痹、癲癎、誤食毒物、口瘡、牙疳、風眼赤爛、瘡瘍、胬肉、腫毒不破等。

李澤軒連忙打斷道:“誰說不值錢了?這膽礬既可以用來提煉粗銅,又能用電做電解液來電解精煉銅,有了這座膽礬礦,就能很大程度地解決咱們現在缺銅的困境了!”

“膽礬煉銅?膽礬裡麵怎麼能提煉銅呢?哦,對了!這個的確可以,葛仙翁在《抱樸子內篇·黃白》中提到過用膽礬溶液浸泡鐵片從而來獲取銅的方法,在化學上,這個叫做置換反應!誒!我咋就沒想到這點呢~?”

王績先是疑惑,隨即拍了拍腦袋,懊惱道。

提煉銅的方法大致可以分為兩種——火法煉銅和濕法煉銅。其中火法煉銅是將孔雀石與點燃的木炭接觸而被分解為氧化銅,繼而被還原為金屬銅。方程式為cu3.cu(oh)2+c==2cu+22+h2o!

這也是中國宋代以前生產銅的主要方式!

濕法煉銅也稱膽銅法,其生產過程主要包括兩個方麵。一是浸銅,就是把鐵放在膽礬cuso4·5h2o)溶液俗稱膽水)中,使膽礬中的銅離子被金屬置換成單質銅沉積下來;二是收集,即將置換出的銅粉收集起來,再加以熔煉、鑄造。

中國人最早利用天然銅的化合物進行濕法煉銅,西漢時先用硫酸與氧化銅反應,再用鐵置換出銅。劉安《淮南萬畢術》“曾青得鐵則化為銅”,“曾青”指可溶性銅鹽,即銅鹽遇到鐵時,就有銅生成。

晉葛洪《抱樸子內篇·黃白》中也有“以曾青塗鐵,鐵赤色如銅”的記載。南北朝時更進一步認識到不僅硫酸銅,其他可溶性銅鹽也能與鐵發生置換反應。

但這些方法也隻是方士們在煉丹過程中的偶然發現,並沒有真正用於生產!直到唐末五代間,濕法煉銅的原理才開始應用到生產中去,至宋代更是發展成為大量生產銅的重要方法之一。

在唐初,知道濕法煉銅的人少之又少,就更不用說將之用於實際生產了!

見王績反應了過來,李澤軒點頭道:“沒錯!這膽礬煉銅用的就是化學中的置換反應!一會兒我派人去找到王先生你所說的這處礦洞,儘快探明裡麵膽礬的儲量,之後咱們便可以在礦洞周圍開挖膽水槽,把鐵鍛打成薄片排置槽中,用膽水浸沒鐵片,膽礬中的銅就會附著在鐵片的表麵。

雖說將鐵片鍛打成薄片會比較麻煩,但咱們工坊現在擁有水力衝壓機床,這個也就稱不上是麻煩了!另外,將鐵鍛打成薄片,可以增加鐵的表麵積,極大地縮短置換時間,提高銅的產率。希望這座礦洞產出的銅能夠完全供應藍田縣鋪設電線的消耗!”

前一陣子他還在發愁上哪兒去搞一些銅呢,沒想到在自己的封地上居然就有一座膽礬礦,這個時代的人,顯然是還沒有意識到膽礬礦的真正用途,要不然這座礦早就被朝廷征用、開采了,也不會等到現在了!

王績聞言,忍不住一臉憧憬地感慨道:“這座礦洞裡麵的膽礬若真是儲量驚人的話,咱們就能將電線覆蓋整個藍田縣了~!這種盛景,王某做夢都在期待啊!”

………………………

離開墨淩薇的實驗室,李澤軒立即派劉峰、劉雲帶人前去察看那處膽礬礦洞,之後,他便去了灞河邊上,看了看張鴻生的盔甲製造進度,張鴻生向李澤軒保證,最遲在後天,就能做出第一套板甲,第一套做出來後,後麵的生產速度將會越來越快!

“少爺,昨天老夫讓人用水力衝壓機床鍛造了一批大小、厚度相同的鐵片,有了這些鐵片,便能做之前你所說的鏈條了,老夫已經安排了工匠組裝鏈條,預計明天就能完成!這有了鏈條之後,少爺您是不是就開始打算造第二代鏈條傳動的自行車了?”



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