节13 炼铜

    节13炼铜

    知道了基本的原理之后，金属的冶炼其实并不神秘。

    比如想要冶炼氧化亚铜为主的赤铜矿，那么只需要加上碳去置换掉氧化亚铜中的氧就可以了。当然，在反中用需要很高的温度才能从从稳定的分子结构中置换出氧原子。

    高温，是金属冶炼之中除了碳之外的第二个要素。

    原理上很简单，也没有什么神秘之处，但高温这一点却难倒了从古至今无数的科学家与工程师。即便是在被认为科学发达的地球上，如何达到足够的高温依然是个巨大的难题。

    当然古人的纠结是如何让温度达到青铜、钢铁融化的程度，而现代人所纠结的是如何产生太阳般的高温，如何增加核心温度，如何提高高温所持续的时间，如何让高温变得可控……

    ……围绕着温度，由无数世界性的难题困扰着人类，阻碍着人类前进的步伐。

    而困扰着陈征前进步伐的，同样是在现代人看来无比简单，而对身处异星的陈征来说却无比艰难的事情——如何才能用木炭达到一千两百度以上的高温。

    铜单质的熔化温度高达1300多度，铁单质的熔化温度为1500多度。

    相对于单质来说，合金的熔化温度就低得多了，比如青铜就只有900至1000度，虽然根据配方的不同，青铜的熔点也不尽相同，但一般来说都低于1000摄氏度。

    如果没记错的话，氧化亚铜的熔化温度应该在1200度左右，远高于一般的青铜。

    普通的煤炭燃烧温度大概在900度左右，优质褐煤在民用锅炉中的燃烧温度也不过是1000度。炼钢厂中无烟煤在鼓风机的帮助下燃烧温度可以达到1700至1900度，而使用焦炭的高炉才能到达2300度的高温。

    可以看得出，即便是在科技发达的现代，普通的民用温度也很难超过1000度，况且这还是在使用煤炭作为燃料的情况下。

    至于木炭的燃烧温度就更低了，只有区区700度，在有着“先进”的泥胚炉膛、鼓风设备（风箱）的情况下，木炭的燃烧温度可以勉强达到1000度。

    中原地区古代很少有使用“石炭（煤）”的纪录，即便是冶炼金属也多使用木炭。

    青铜的冶炼温度很低，在使用木炭的条件下也可以使其溶化。而铁就不一样了，即便是开始普遍使用的铸铁（主要成分为铁、碳、硅），其熔点也要超过1200度。

    别看这差距只有区区200多度，这200多度就是区分铁器时代与青铜时代天堑般的鸿沟。人类文明用了数千年的时间才跨越了这区区200度的瓶颈。

    比较一下上述所说就不难发现，为什么古代先经历了“青铜时代”，然后才是“黑铁时代”。

    用区区木炭来冶炼熔点1200度的氧化亚铜其中的难度不言而喻。不过对于陈征来说，他与摸石头过河的古代人不同，既然有着前人之慧，那么他要做的只是弯腰去拾就好了。

    比起简单粗暴的碳化池，接下来陈征要做的事情既是人类文明曾经迈过的重要一步——冶炼高炉。

    准确的说，其实是类似土法炼钢时期的小高炉。

    当然，由于没有优质无烟煤，用木炭代替的话陈征还需要做一些结构上的调整。