1629年的早春,地處極北的蝦夷島來得特別遲,大地依然覆蓋著厚厚的積雪,銀裝素裹,天地一色。
人們依然只能呆在溫暖的室內,幹不了什麼事情,但楊文禮卻不敢浪費寶貴的時間,在經過了幾個月的教學之後,他就讓一部分人去搞理論研究,自己帶著王汝成和一部分人開始搞起了應用研究。
「大家聽著,我們的任務是研製水輪機,但現在我們是一窮二白,什麼條件都沒有,我們的任務非常難巨。
為了加快研製時間,我決定分開人手,各管一攤,同步進行。
首先最重要的是銅絲,這不是我們常見的黃銅,而是純銅,色呈紫色,質地柔軟,因此又叫紫銅。
製取紫銅最好的方法是電解法,但我們現在沒有電,所以我們先得想方法獲得電……」
楊文禮話未說完,王汝成就異想天開道:「陛下,難道我們要利用自然界中的雷電?」
「當然不是,雷電太狂暴了,我們暫時無法掌控,不能為我們所用。
其實還有一種獲得電能的方法,那就是化學電池,又叫鉛酸電池,原材料很簡單,我們都有,就是鉛和硫酸。
鉛酸蓄電池是由鉛和鉛的氧化物做為正負極和隔板的化學能電池,一般一格為兩伏,一共六格,一個蓄電池的電壓就是十二伏,兩個並聯就是二十四伏。
不過蓄電池需要充電,最開始它所帶的電量不多,但我們研究水力發電機,所要的銅也不多,我們可以不計成本。」
「陛下,那怎麼電解銅呢?」
「電解銅的提取方式其實就是將粗銅(含銅99%)預先製成厚板作為陽極,純銅製成薄片作陰極,用硫酸和硫酸銅的混和液作為電解液。通電後,銅從陽極溶解成銅離子向陰極移動,到達陰極後獲得電子而在陰極析出純銅(亦稱電解銅)。粗銅中雜質如比銅活潑的鐵和鋅等會隨銅一起溶解為離子(zn和fe)。由於這些離子與銅離子相比不易析出,所以電解時只要適當調節電位差即可避免這些離子在陽極上析出。比銅不活潑的雜質如金和銀等沉積在電解槽的底部。
這樣生產出來的銅板,稱為「電解銅」,質量極高,可以用來製作電氣產品。」
「可我們暫時沒有純銅怎麼辦?」
「沒有的話,先用黃銅片也可以,再想辦法把黃銅片分割出來就行了,辦法是想出來的,你們試著去做吧!」
「好啦!這個比較容易製取,分兩個人出來去負責製取純銅吧!」
立刻就有兩個漢奸讀書人舉手申請道:「陛下,算我一個」「陛下,也算我一個。」
「好!就是你們兩個吧!趕快行動起來,不要拖了大家的後腿,不懂的,再來問朕。」
「遵命」兩人鞠躬應諾,然後就到一邊去準備幹事了。
兩人走開後,楊文禮接著開講道:「下一個任務,比較難,那就是絕緣膠,銅線需要繞組,各銅線之間,必須絕緣,所以必須要用到絕緣膠。
絕緣膠是一種人工合成高分子化合物,自然界中只有蟲膠才具有相同的性能,但蟲膠遠在中國的西南山區或南洋地區,遠水解不了近渴,所以我們必須人工合成絕緣膠。
人工合成絕緣膠是由樹脂、增韌劑、固化劑、稀釋劑等構成,塗抹樹脂的時候是液體,通過另外兩種液體固化劑和增韌劑,就能迅速變成固體,起到包裹銅線和絕緣的作用,最後一種稀釋劑是調節液體濃度的作用,不使其很快固化。
具體成份朕也不太清楚,不過朕可以給你們提示,可以用樹脂、蠟、煤焦油內的化學成份去合成,這需要你們去做大量的實驗,所以朕才說製取絕緣膠比較難。
最後還有兩種材料需要研製,第一種是矽鋼,矽鋼的用途非常廣泛,它具有導磁率高、矯頑力低、電阻係數大等特性,因而磁滯損失和渦流損失都很小。主要用作電機、變壓器、電器以及電工儀表中的磁性材料。
矽鋼根據用途有好幾種型號,一般是含矽量與加工工藝的不同,它的優劣主要是材料的純度決定,還有製作成矽鋼片時的平整度,以及絕緣膠的好壞。
我們目前需要的矽鋼,矽含量要大於05到5,碳含量要求少於008,是無取向冷軋矽鋼薄片,厚度要求
第241章:應用研究