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第50部分 (第1/4页)

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“化学,是一门高深的学问。不过再高深,也有其规律,今天我只讲一条规律,那就是氧化还原。”万磊说到这,拿起一块锈迹斑斑的铁块,道:“各位,这是锈铁,你们想知道它为什么生锈吗?”

“铁被放于潮湿处,不日就可生锈,世人皆知,不必再深究。”妙语又不以为意地说道,在她眼里,万磊这是在故弄玄虚。

“你说的没错,铁放在潮湿处就会生锈,但是你只知其表,未知其里。我问你,为什么铁放在潮湿处就会生锈呢?”

“知道它会生锈不就得了,还要研究那么多干什么?”妙语有些不耐烦了。

“你这么说,那就错了,你连物物相化之理都没弄明白,谈何参得大道?难不成大道就是人的灵光一闪?”万磊摇摇头,又道:“铁作为一种金属,它的单质是铁元素。不过,真正纯正的铁在自然界是不存在的,就算是火炉炼出来的铁水,也是含有碳这种元素的,含炭的铁在潮湿的空气中容易与水分和氧气发生氧化反应,而生成铁锈,这是铁生锈的原因。”

“氧气?什么是氧气。”妙诣问道,她的师姐师哥们也是齐皱眉,听不懂。

“空气看不见摸不着,不过大致成分有三种一种是氮气,一种是氧气,一种是二氧化碳,至于空气的成分和成因的研究,以后再谈。现在我来做一组实验,让大家看一看化学的神奇。”

万磊说着,把一些铁锈刮下来敲碎,倒入几个小瓶中,每人分一个,然后往瓶内倒入硫酸,才道:“这个水瓶里装的不是一般的水,你们仔细看看,它里面有什么变化。”

“咦,这些铁锈慢慢地不见了,这水也在变色,变成了黄色。”

“这些铁锈跑哪里去了?”

“这些铁锈被溶解反应了,这些水不是一般的水,而是硫酸,硫酸可以与铁锈发生反应,生成硫酸铁颗粒和水,这些颗粒存在于水中,就呈淡黄色。在初级化学中,有四种基本反应类型:化合反应,即多变一;分解反应,即一变多;置换反应,即一换一;和像现在你们看到的复分解反应。所以,不要以为化学简单,这是一问高深的学问,但不像炼丹术那么玄乎,是有规律可偱的。”

“搞这些反应有什么用啊?”

“有什么用?当然有用,比如说硫酸铁,它可以当染料,可以用来当杀虫剂,当化肥,当止血剂等等。特别是能用来当净水剂,水井中定期加入硫酸铁,就可提升水质,让人喝了更健康,这可不是那些打着道教的幌子的骗子所卖假符水能比的。”

“哦,还有这么多好处,那容不容易制取?”

“说容易也不容易,说难也不难,关键是现在缺少大型设备,所以无法进行量产,靠实验室生产的这点量,也就够用来当金创药的添加剂。所以,现在当务之急不是生产硫酸铁,而是炼铁炼钢,用于铸造各种急需的设备。”

“炼铁炼钢?顺天府不是有铁冶所吗?让他们加紧炼铁不就是了。”妙语道。

“是有铁治所,不过他们炼出来的是生铁,没有什么用。而现在炼钢靠人锤打,如此低下的生产力,也就能生产些刀具,根本就生产不出我们需要用到的钢罐钢管。所以,要建新型的炼钢厂,直接炼出大量的钢材来。”

“那就建呗,现在顺天府你说了算。”不知什么时候,赵雪儿也进了教室。

“不是说建就建的,炼钢比炼铁难无数倍,它所用的反应原理就是还原反应,用碳把铁中含有的其他元素去除掉。不过用土法炼铁时,碳元素会参夹到铁水中,铁水的含碳量一高,就是生铁,如何降低铁水的含碳量,这就是重中之重。”

“说得那么玄乎,就是不能做到了。”赵雪儿开始抬扛。

“没有什么是做不到的,只要明白研究的方向,再经过多次实验,就能找出方法。现在,我先讲一讲铁的还原反应,让大家明白,土法生产中铁水是怎么炼出来的。”

“少爷,这个我知道。”坐在一边的闱儿突然发话了。

“那你来讲。”有人积极主动,万磊当然不会打击她的积极性。

“现在炼铁用的铁矿,多是锈铁,即是氧化铁。这些铁矿中有氧元素,在高温下与碳元素发生氧化还原反应,铁元素被碳元素置换出来,形成铁水,而碳元素与氧元素结合,生成二氧化碳。”

“不错,有进步,那你知不知道,为什么碳元素会参杂到铁水中呢?”万磊笑问道。

“这个嘛,铁水像水一样可以流动,一些碳粉混杂其中不是没可能的。”

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