104.黄铜与镀锌 (第1/1页)

    公元945年，农历六月初二，姜明终于从昌化铅锌矿中冶炼出锌。

    “哈哈，有了金属锌，机械加工就再不会被材料制约的束手束脚了。”姜明拿着从冷凝池中取出的锌块，高兴地笑道。

    中国古代关于炼锌的最早记载是宋应星的《天工开物》，其中简略描述了用泥罐蒸馏冶炼锌的工艺。印度在公元7至8世纪也有关于炼锌的记载，14世纪的炼金著作中，则详细记载了冶炼锌的工艺。

    古代匠人的地位低下，著书立说的权力被世家大族和文人垄断，造成很多独特的工艺遗失在历史长河中，不失为一大遗憾。《天工开物》成书于崇祯年间，即公元17世纪，说明古人在这之前就掌握了蒸馏炼锌的工艺，但更早的时间却无法追溯。

    “蒋老，帮我取些紫铜过来。”姜明将锌块放进耐火坩埚中，架到炭炉上加热。

    蒋七取来了几块纯铜，投入到坩埚中。随着坩埚的温度不断升高，锌的熔点低，只有420度，首先融化成液态，铜的熔点高，仍是固体状态。当坩锅中的温度升高到800度的时候，锌和铜形成共熔混合物。

    姜明不知道锌和铜的具体熔点，但知道锌和铜能制成黄铜合金。因为从理论上，铜的熔点超过1000度，等铜熔化的时候，锌早就变成了汽态。如果将液态锌看成溶剂的话，铜在800度的时候可以溶解在液态锌中，从而形成合金。

    利用水银提取金银、灰吹法提银，都是利用液态金属可以溶解多种固体金属，相当于常温下的水与其它溶质之间的关系。

    用铁棒不断搅拌锌液，等铜完全溶解后，姜明将坩埚中的混合物倒入钢铁模具中，一个滚动轴承的外圈就铸好了。锌铜共熔物的熔点只有800度左右，用生铁做模具的话，将上下两块铁模合上，从小孔中倒入锌铜混合液，器件就便铸成了。

    姜明把玩了一会儿轴承外圈，然后给到蒋七手中，笑着问道：“蒋老，你看一下这种铜和原来的紫铜有什么不一样？”

    蒋七拿着新的铜铸物，先是仔细观察，然后又用锤子敲打，大概5分钟后，对姜明道：“以老朽看，这种铜的质地比紫铜硬了很多，原先用紫铜无法铸造的部件，都可以用这种铜铸造。只是不知此铜有何说法，该如何称呼？”

    “既然世上有青铜、紫铜，蒋老觉得它像什么，就怎么叫呗！”

    “此铜通体黄色，那就叫黄铜吧！”

    后世被广泛使用的黄铜便在两人闲话时被命名了，蒋七做梦也不会想到，这段随意性地对话会被后世的史书所记载，而自己也会成为黄铜的命名者。

    黄铜在后世根据含锌量的不同，结晶组织有三种：含锌量35%以下的黄铜，室温下的晶体组织由单相的α固溶体组成，称为α黄铜；含锌量46%至50%的黄铜，室温下的晶体组织由β相组成，称为β黄铜。含锌量36%至46%的黄铜，室温下的晶体组织由α和β两相组成，称为两相黄铜。

    革命军只有昌化一座锌矿，锌的产量不高，不适合生产含锌量高的黄铜，所以姜明计划生产含锌量10%至20%的黄铜。

    姜明不是后世的百度百科，他只知道黄铜是铜锌合金，并不知道黄铜有三种晶体结构，只是出于节约的本能，生产含锌量低的黄铜。

    为了解黄铜的加工性能，姜明对蒋七道：“吩咐工人，按照锌铜的不同配比，分别生产几份黄铜器件，送到兵工厂测试，看看效果。”

    姜明希望通过测试，生产含锌量低、又能满足加工使用的黄铜。

    “督军是想用黄铜铸造大炮？”见姜明如此重视黄炮，而且紫铜大炮不耐使用，已经暂停铸造，蒋七好奇地问道。