第五百二十九章 稀有金属
看到眼前的奇特景象,所有人都惊呆了。
啧啧声此起彼伏。
这里俨然是一处与世隔绝的地下世界,偌大的石钟乳倒垂下来,极具震撼力,所有人都打开超强矿洞,刹那间,四处亮如白昼。
四周都是碎石,显然是人工开凿过的痕迹,看来正如他们所说,这里是一处古代矿洞。
这时候一路没说话的老眼镜咳嗽了一声,轻声道:“这不可能!绝对不可能!”
这话让众人都是一惊。
“不可能?什么不可能啊!”
秦主任有些着急,忙催促地问。
“这一路上我仔细观察过,从洞壁上的痕迹基本可以看出,这是西周时期留下的,那个时代的人怎么可能挖这么深的洞穴采矿呢!”
话音刚落,地质学家杜老师接茬道:“不错!我注意过,这里是稀有金属矿洞,据我所知,人类对稀有金属的冶炼,不超过五百年,如果这里是西周的矿洞,的确不应该出现这些矿石……”
何老师又往前走了两步,深吸了口气,摇身一变成了历史老师……
中国古文明象征的商周到战国的青铜器,可以说是铸造技术所造就的。
从重875公斤的司母戊方鼎、精美的曾侯乙尊盘和大型的随县编钟群,以至大量的礼器、日用器、车马器、兵器、生产工具等,可以看到当时中国已经非常熟练地掌握了综合利用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊的铸造技术,在冶铸工艺技术上已处于世界领先的地位。
在很长的一段时间里我们的钢铁冶炼技术是一度领先于世界的,中国冶炼块铁的起始年代在公元前6世纪,古代冶炼技术的演进春秋以前,中国的冶炼技术处于比较原始的阶段,当时使用的冶炼方法称为“块炼法”。
当时炼铁使用木炭作燃料,热量少,加上炉体小,鼓风设备差,因此炉温比较低,不能达到铁的熔炼温度,所以炼出的铁是海绵状的固体块,称为“块炼铁”。
块炼铁冶炼比较费时,质地比较软,含杂质多,经过锻打成为可以使用的熟铁。钢铁冶炼技术的进一步发展到“块炼渗碳钢”。
出土文物表明,中国最迟在战国晚期已经掌握这种最初期的炼钢技术。人们在锻打块炼铁和熟铁的过程中,需要不断地反复加热,铁吸收木炭中的碳份,提高了含碳量,减少夹杂物后成为钢。这种钢组织紧密、碳分均匀,适用于制作兵器和刀具。
进一步发展到“百炼钢”技术。人们在打制器物的时候,有意识地增加折叠、锻打次数,一块钢往往需要烧烧打打、打打烧烧,重复很多次,甚至上百次,所以称之为百炼钢。百炼钢碳分比较多,组织更加细密,成份更加均匀,所以钢的品质提高,主要用于制作宝刀、宝剑。
冶炼铸铁的技术比欧洲早。
中国铸铁的发明出现在公元前5世纪,而欧洲则迟至公元后的15世纪。由于铸铁的性能远高于块铁,所以真正的铁器时代是从铸铁诞生后开始的。
社会发展的历史表明,铸铁的出现是社会生产力提高和社会进步的主要标志。中国从块铁到铸铁发明的过渡只用了约一个世纪的时间,而西方则花费了近三千年的漫长路程。
中国古代炼铁技术发展得如此迅速是世界上绝无仅有的。英国著名科学史家贝尔纳说,这是世界炼铁史上的一个唯一的例外。
另一杰出的生铁加工技术是炒钢,它是中国古代由生铁变成钢或熟铁的主要方法,大约发明于西汉后期。其法是把生铁加热成液态或半液态,并不断搅拌,使生铁中的碳份和杂质不断氧化,从而得到钢或熟铁。河南巩县铁生沟和南阳瓦房庄汉代冶铁遗址,都提供了汉代应用炒钢工艺的实物证据。
东汉时成书的《太平经》中也说:“有急乃后使工师击治石,求其中铁,烧冶之使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫耶。”
“莫耶”乃古代宝剑之称。这段文字虽失之疏简,但不难看出,它叙述的是由矿石冶炼得到生铁,再由生铁水经过炒炼,锻打成器的工艺过程。炒钢工艺操作简便,原料易得,可以连续大规模生产,效率高,所得钢材或熟铁的质量高,对中国古代钢铁生产和社会发展都有重要的意义。类似的技术,在欧洲直至十八世纪中叶方由英国人发明。
中国古代的炼钢技术主要是百炼钢。自从西晋刘琨写下“何意百炼钢,化为绕指柔”这一脍炙人口的诗句后,“千锤百炼”、“百炼成钢”便成为人们常用的成语。百炼钢肇始于西汉早期的块炼渗碳钢,其后不断增加锻打次数而成定型的加工工艺。
到东汉、三国时,百炼钢工艺已相当成熟。
上引《太平经》中的“万锻之,乃成莫邪”,即是其生动的写照。曹操曾令工师制作“百辟利器”,曹丕的《典论·剑铭》中说:“选兹良金(指铁),命彼国工,精而炼之,至于百辟”。刘备曾令“蒲元造刀五千口,皆连环,及刃口刻七十二湅”。
《古今注·舆服》亦说:“吴大帝有宝剑三,……一曰百炼,二曰青犊,三曰漏景”。后世这一工艺一直被继承,并不断得到发展。但是炒钢和百炼钢技术还存在一定缺陷,如炒钢工艺复杂,不容易掌握;百炼钢费工费时。
此外,在1981年经中国学者关洪野等人对513件出土的汉魏时期铁器研究后表明,中国早在两千多年前的汉代就已经发明了球墨铸铁,远远早于发达的欧洲国家。
目前,中国学者所做的结论已经得到了国际学术界的承认。
创始于魏晋南北朝时期的灌钢技术,是中国冶金史上的一项独创性发明。
陶弘景说:“钢铁是杂炼生柔作刀镰者”,北齐的綦母怀文“造宿铁刀,其法烧生铁精以重柔铤,数宿则成刚”,说的就是灌钢技术。
灌钢的工艺过程大致为,将熔化的生铁与熟铁合炼,生铁中的碳份会向熟铁中扩散,并趋于均匀分布,且可去除部分杂质,而成优质钢材。
稀有难熔金属:包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钼、钨。熔点较高,与碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔点也较高,用处比较特殊,比如电子产品,飞机或者航空器等,至于这里有这么多稀有金属矿石,此时连两位地质学家都是一头雾水。
难不成周代的人已经会制造电子产品或者飞机?
(https://www.zbbwx.net/book/4156542/11110601.html)
1秒记住紫笔文学:www.zbbwx.net。手机版阅读网址:m.zbbwx.net