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钢筋铁骨铸战神——金属与战争的故事

更新时间  2022-05-29 00:41 阅读
本文摘要:偷梁换柱易船锚——铜的应用及冶炼我们通过中学化学课的学习,相识了铜的一些性质,铜是重要的国防物资,一战期间,德国为了获得急需的铜,接纳了偷梁換柱的手法。他们是怎样做的呢?在第一次世界大战期间,徳国曾向荷兰、瑞典及丹麦等大量订购种种类型的船只。徳国船主们对造船厂的惟一而奇怪的要求是,船上必须配制特大的铜锚。 与此同时,徳海内河船舶也纷纷驶向中立国,当脱离国境时,各条船上的普通船锚都突然“丢失”。船主们便向荷兰等国订购新锚,也是要铜制的青铜載大锚。

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偷梁换柱易船锚——铜的应用及冶炼我们通过中学化学课的学习,相识了铜的一些性质,铜是重要的国防物资,一战期间,德国为了获得急需的铜,接纳了偷梁換柱的手法。他们是怎样做的呢?在第一次世界大战期间,徳国曾向荷兰、瑞典及丹麦等大量订购种种类型的船只。徳国船主们对造船厂的惟一而奇怪的要求是,船上必须配制特大的铜锚。

与此同时,徳海内河船舶也纷纷驶向中立国,当脱离国境时,各条船上的普通船锚都突然“丢失”。船主们便向荷兰等国订购新锚,也是要铜制的青铜載大锚。

此外,德国政府还划定,通常驶向中立国的徳国船只返回时都必须拆除破旧烟囱,换铜制烟囱。然而,当这些换上新锚、装上新烟囱的船只一驶回徳国,第一件事情就是取下铜锚,拆除铜烟囱,然后换上铁制的。这是怎么回事呢?原来,由于战争消耗庞大,其时的徳国已严重缺少战备物资铜,而其时世界各产铜国都对徳国实行经济封锁。

经由经心筹谋,徳国人用这种欺骗手段从中立国获取了大量的铜。古时在战场厮杀格斗,最早使用的武器就是以铜为主制造的。铜是人类最早发现和使用的金属,铜掺上铅、锡等金属便成为青铜。

青铜器一问世,旋即运用于武器的制造。由于青铜制武器结实、尖锐,提高了杀伤力,也就提高了军队的战斗力,因此,谁拥有数量较多的青铜武器谁就执掌着战争胜负的主动权。铜武器使用较早的,一类是戟、铖、刀、剑、矛、弓箭等进攻性武器,一类是用于防御的甲、胄、盔、护心镜等。

传说黄帝大战蚩尤于涿鹿之野,蚩尤“铜头铁额”,约莫即是戴着铜制的头盔。我国周朝时期以车战为主,军队的基本体例为“伍”,由五名士兵组成,作战武器是由弓、殳、矛、戈、戟五种为一组配合使用的。这五种武器均为青铜铸造。

春秋战国时战事纷起,对武器的要求越来越高,因此其时先进的铸铜工艺技术均被运用到武器的制造上,武器越发良好,种类也不停増多,发生了莫邪、干将等铸剑名家,发生了吴王夫差戈、越王勾践剑等不朽作品,也为子女十八般武器的定形奠基了基础。秦始皇统一六国之后,曾下令收缴天下武器,集中于首都成阳加以销毁,铸造了12个各重千石的大铜人,置于宫廷之中。

秦代一石约折合现今37.5公斤,以此推算,12个大铜人就重达45万公斤。秦始皇为什么要铸造12个如此庞大的铜人?后人认为,秦始皇这一举措,目的有两个:一是为了夸耀武功、遮盖太平;二是为了防止人民反抗。秦统一后,曾接纳不少措施防止人民反抗,而收缴天下武器的做法,也是有先例的。

《左传・襄公十九年》载,春秋时鲁国的季武子曾经“以所得于齐之兵,作林钟,而铭鲁功焉”。意思是说用缴获的齐国武器,铸成大钟,用于纪录鲁国的战功。秦始皇只是做得更为彻底,把民间的武器也收缴了。

对此,贾谊《过秦论》也说:“收天下武器,聚之成阳,以为金人十ニ,以弱天下之兵。”铁的泛起,使武器从传统的青铜铸造中挣脱出来,开发了一个更新的领域。但铜仍是现代战争中不行或缺的重要战略物资。

铜在自然界中漫衍极广,在地売中的含量居第22位。铜以三种形式存在于自然界:一种是游离铜(少少),第二种是硫化物,如辉铜矿(CuS)、铜蓝(CuS)、黄铜矿( Cures2)第三种是含氧化物,如赤铜矿(Cu2O)、黑铜矿(CuO)、孔雀石(CuC03)、胆矾(CuSO45H2O)、硅孔雀石( Cusio32H20)等。铜的冶炼方法一般随矿石的性质而有所差别。如氧化物矿可直接用碳热还原,硫化物矿则常用所谓的冰铜熔炼法。

氧化物矿还可用湿法冶金,如用稀硫酸或其他络合剂浸出,然后举行电解。举一个例子,好比黄铜矿( Cures2)的冰铜熔炼法(火法)冶炼。由于铜矿品位低,首先要举行富集,经泡沫浮选获得精矿,以提高品位。浮选所得的精矿经沉降、过滤、烘干后,进人沸腾炉,在270~800℃的温度条件下通空气举行氧化培烧,使部门脱硫(成SO2),同时还可除去带有挥发性的杂质,并进一步富集铜,获得焙砂。

主要反映如下:2CUFES2 +02=Cu2S+2FES+S02其中部门的FeS进一步被氧化成FeO:2FeS+302=2FeO+2S02培砂中的主要身分为C2S和FeS,其质量比约莫相等,另有FeO及原有的SiO2,A2O3,CaO等造渣氧化物。焙砂送人反射炉举行高温(1500~1550℃)熔炼,目的是制成冰铜(Cu2S.FeS)。

由反射炉底放出的熔融态冰铜,立刻送人转炉,于高温下吹人空气将FeS氧化为Fe0,与加人的SiO2形成炉渣而被除去,并使Cu2S转化成粗铜。其中主要反映为:2u2S+302=2Cu2(0+2S022C20+Cps=6Cu+S02所得的粗铜,又送人特种炉熔化,控制氧化或还原条件,加人少量造渣物以除去一些金属杂质,最后获得含铜99.4%~99.5%的精铜,浇铸成准备电解精炼的一定形状的阳极铜板。

铜的精炼常用电解法。将阳极铜板在以硫酸铜的酸性溶液作电解液的电解池中举行精炼,于纯铜阴极上获得高纯铜(99.95%)。我们知道,在人类历史上,由于铁的出現,才使武器从传统的青铜铸造中挣脱出来,但同时也为铜的应用开发了一个更新的领域。铜仍是现代战争中不行或缺的重要战略物资。


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