第一千四百二十六章 湿法炼铜，电动机成功！ (第1/2页)

“山长，我还有个问题！”
　　
　　实验室内，墨凌薇皱了皱眉头，问道：“既然咱们这么需要直流电，灯泡也只有用直流电才能点亮，那我们当初为何不直接用直流发电机来发电？”
　　
　　听到墨凌薇问出这个问题，李泽轩不由暗赞这丫头聪慧过人，他想了想道：“墨姑娘，你有没有想过这个问题，如果用水电站发出来的是直流电的话，那么它经过一里长的电线，将会衰减多少电压？
　　
　　要知道，同样粗细的电线，长度越长，电阻越高，分压也就越大，假设水电站输出的电压为200伏，传输到一里之外的地方，其电压很可能只有一百五十伏左右，更远的地方，电压会更低！
　　
　　而我们工坊所生产的电灯，其标定电压都是一致的，若是用直流电进行传输的话，那距离水电站远的地方，将会无法获得足够大的电压来点亮电灯！
　　
　　若是用交流电进行传输，就不会存在这个问题了，因为我们有变压器，在距离水电站比较远的地方，我们可以用变压器进行升压，从而将电压提升到我们所需要的那个值。而直流电压要想转换可不会像交流电这么容易！
　　
　　除此之外，墨姑娘你应该也清楚，交流发电机的内部构造要比直流发电机简单，寿命也比直流发电机的寿命要长，所以综合了多方面的考虑，我选择了交流电的传输方案！”
　　
　　其实关于交直之争，即便放到现代，也不是仅仅以交流电胜出而终止。就二十一世纪的电力系统而言，高压输电是交直并存、相辅相成的状况，甚至，随着电力电子技术的发展，直流输电也有可能会再次强势回归主导地位，因为直流电在传输过程中只需要考虑线路电阻引起的损耗，而交流电在传输过程中，阻抗、感抗、容抗都会对传输的电力产生损耗！
　　
　　不过就目前大唐的技术条件而言，选择交流电进行传输，才是最为可行、最为经济的方案！
　　
　　墨凌薇闻言恍然大悟，她点了点头，一脸佩服道：“没想到这里面还有这么大的学问，山长当初建立水电站的时候，可真是高瞻远瞩啊！”
　　
　　李泽轩笑了笑，没有接话，而是看向王绩，问道：“王先生，直流电源的问题相信要不了几天便能解决，但是不知道您那边各种原料、设备可以准备好？”
　　
　　王绩点头道：“山长放心，老夫那边是万事俱备，只欠东风了！电解槽、粗铜、胆矾全部都已经准备就绪！”
　　
　　李泽轩惊讶道：“哦？进度这么快？那王先生，您准备的胆矾数量可否充裕？”
　　
　　毕竟工坊将来所要精炼的铜，数量上也不少，李泽轩必须得提前问清楚。
　　
　　王绩笑道：“山长您安心便是，这胆矾又不是什么稀罕之物，蓝田县就有一个矿洞专门出产胆矾，完全足够供应咱们工坊精炼铜！”
　　
　　李泽轩闻言，惊喜道：“什么？蓝田县有胆矾矿？我怎么不知道？”
　　
　　王绩奇怪道：“这胆矾矿一直都有啊！不过这东西只是在医药方面有些用途，不怎么值钱，侯爷您不知道也属正常！”
　　
　　胆矾，即硫酸铜晶体，这东西也是可以用来做药的，它能刺激胃黏膜，引起呕吐中枢兴奋而催吐。用于风痰壅塞、喉痹、癫癎、误食毒物、口疮、牙疳、风眼赤烂、疮疡、胬肉、肿毒不破等。
　　
　　李泽轩连忙打断道：“谁说不值钱了？这胆矾既可以用来提炼粗铜，又能用电做电解液来电解精炼铜，有了这座胆矾矿，就能很大程度地解决咱们现在缺铜的困境了！”
　　
　　“胆矾炼铜？胆矾里面怎么能提炼铜呢？哦，对了！这个的确可以，葛仙翁在《抱朴子内篇·黄白》中提到过用胆矾溶液浸泡铁片从而来获取铜的方法，在化学上，这个叫做置换反应！诶！我咋就没想到这点呢~？”
　　
　　王绩先是疑惑，随即拍了拍脑袋，懊恼道。
　　
　　提炼铜的方法大致可以分为两种——火法炼铜和湿法炼铜。其中火法炼铜是将孔雀石与点燃的木炭接触而被分解为氧化铜，继而被还原为金属铜。方程式为(OH)2+C＝＝2Cu+2CO2+H2O！
　　
　　这也是中国宋代以前生产铜的主要方式！
　　
　　湿法炼铜也称胆铜法，其生产过程主要包括两个方面。一是浸铜，就是把铁放在胆矾（CuSO4·5H2O）溶液（俗称胆水）中，使胆矾中的铜离子被金属置换成单质铜沉积下来；二是收集，即将置换出的铜粉收集起来，再加以熔炼、铸造。
　　
　　中国人最早利用天然铜的化合物进行湿法炼铜，西汉时先用硫酸与氧化铜反应，再用铁置换出铜。刘安《淮南万毕术》“曾青得铁则化为铜”，“曾青”指可溶性铜盐，即铜盐遇到铁时，就有铜生成。
　　
　　晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。
　　
　　但这些方法也只是方士们在炼丹过程中的偶然发现，并没有真正用于生产！直到唐末五代间，水法炼铜的原理才开始应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。
　　
　　在唐初，知道湿法炼铜的人少之又少，就更不用说将之用于实际生产了！
　　
　　见王绩反应了过来，李泽轩点头道：“没错！这胆矾炼铜用的就是化学中的置换反应！一会儿我派人去找到王先生你所说的这处矿洞，尽快探明里面胆矾的储量，之后咱们就可以在矿洞周围开挖胆水槽，把铁锻打成薄片排置槽中，用胆水浸没铁片，胆矾中的铜就会附着在铁片的表面。
　　
　　虽说将铁片锻打成薄片会比较麻烦，但咱们工坊现在拥有水力冲压机床，这个也就称不上是麻烦了！另外，将铁锻打成薄片，可以增加铁的表面积，极大地缩短置换时间，提高铜的产率。希望这座矿洞产出的铜能够完全供应蓝田县铺设电线的消耗！”
　　
　　前一阵子他还在发愁上哪儿去搞一些铜呢，没想到在自己的封地上居然就有一座胆矾矿，这个时代的人，显然是还没有意识到胆矾矿的真正用途，要不然这座矿早就被朝廷征用、开采了，也不会等到现在了！
　　
　　王绩闻言，忍不住一脸憧憬地感慨道：“这座矿洞里面的胆矾若真是储量惊人的话，咱们就能将电线覆盖整个蓝田县了~！这种盛景，王某做梦都在期待啊！”
　　
　　

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