第八章 煉制玻璃
“鉛塊,融掉!”
“鋁塊,融掉!”
“狗頭金,融掉!”
“銅塊,半融狀態(tài),溫度有點(diǎn)兒勉強(qiáng)了......”
簡(jiǎn)陋的太陽(yáng)爐建造完成,陳諾拿出提前準(zhǔn)備好的材料,開(kāi)始測(cè)試太陽(yáng)爐的溫度。
這些材料都是能量苔蘚的生物酸溶解金屬礦物,吸收了金屬元素再生物聚合形成的金屬塊。
在缺少紅外測(cè)溫儀和熱電偶測(cè)溫儀時(shí),單憑目光是無(wú)法直觀得出太陽(yáng)爐聚焦的溫度,這樣折中的辦法就是采用熔點(diǎn)不同的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。
“以前在學(xué)校圖書(shū)館無(wú)聊翻書(shū)的時(shí)候,記得黃金的熔點(diǎn)溫度1064°,銅的熔點(diǎn)溫度比黃金高了一丟丟是1083.4°。
從這可以得出這個(gè)太陽(yáng)爐溫度在黃金和銅的熔點(diǎn)溫度之間,不過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的炙烤用能量堆積也能把銅融化掉?!?p> “這個(gè)溫度用來(lái)充當(dāng)生物適應(yīng)進(jìn)化的環(huán)境可以了,可要想燒制玻璃還差了點(diǎn)。
我記得玻璃的最低燒制溫度是1300°,溫度越高熱量流失越快,再加上燒制窯爐的簡(jiǎn)陋保溫效果不行,要想獲得用太陽(yáng)爐燒制玻璃至少要加多1.8倍面積的定日鏡!”
陳諾用手指做筆,地面沙土做紙,用黑體輻射公式計(jì)算著要穩(wěn)定維持1300°需要增加多少定日鏡。
溫度越高黑體輻射流失的能量就越快,這一個(gè)流失速度幾乎隨溫度提高在指數(shù)倍的加快,再加上空氣對(duì)流帶走的熱量。
所以從1064°提高到1300°,不是說(shuō)由六塊定日鏡加到兩塊同等大小定日鏡就行了,而是實(shí)際要增加近兩倍的面積才行。
“琉璃的透光率還是不夠,手工打磨精度太粗糙導(dǎo)致反射率也不行,還是要先想辦法燒制出玻璃,不然這琉璃版的太陽(yáng)爐效率太低了。”
計(jì)算完得出自己想要的數(shù)據(jù),陳諾一邊吐槽一邊思考要去哪里尋找合適的琉璃。
這一塊這么大的琉璃純屬是運(yùn)氣,其他在火山腳下找到的小的如沙礫,大的也不過(guò)籃球大小。
這樣他不可能擺個(gè)成千上萬(wàn)塊定日鏡吧,那會(huì)累死人的,每一次調(diào)整鏡片角度都能累死10個(gè)陳諾。
躺在想了一會(huì)兒,隨太陽(yáng)角度的偏移,一塊定日鏡的光線直接反射照在陳諾身上。
“我好像忽略了什么......”
看著雖然強(qiáng)烈但還沒(méi)直射恒星光芒猛烈的反射光,陳諾突然一個(gè)翻身,找到一團(tuán)絨毛般又柔軟的能量苔蘚,爬到一塊定日鏡上面仔細(xì)擦拭起來(lái)。
耐心擦拭了幾分鐘,陳諾用手抹掉細(xì)密的粉末,湊上前一看,頓時(shí)笑了起來(lái)。
“更亮了!”
......
在以前,陳諾經(jīng)常在網(wǎng)上看到有人拿錫紙壓縮,最終打磨成一個(gè)閃亮光滑的錫球,或者把一把銹跡斑斑的刀慢慢打磨到光照亮人。
他們的打磨工具都是一整套,從顆粒粗糙的磨刀石,砂紙,再到絲綢等。
總之就是打磨工具越來(lái)越細(xì)膩,越細(xì)膩的打磨工具,打磨出來(lái)的表面就會(huì)越光滑。
光滑=反射率。
陳諾沒(méi)有地球上那么方便整套的工具,只找了個(gè)細(xì)膩石頭做成打磨石來(lái)打磨,卻忽略了能量苔蘚的絨毛就是很好細(xì)膩度不亞于絲綢的東西,可以更進(jìn)一步把琉璃鏡片拋光。
重新花了三天時(shí)間把全部鏡片細(xì)致打磨拋光一遍,陳諾在一個(gè)大晴天再次把太陽(yáng)爐立了起來(lái)。
“熔點(diǎn)1400攝氏度的硅融化了!”
把一小塊能量苔蘚用生物酸溶解硅礦物元素再生物聚合成的硅塊放在石墨臺(tái)上,陳諾帶著琉璃濾鏡觀看了一會(huì)兒,發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)爐聚焦的強(qiáng)光點(diǎn)中的硅塊在快速融化,混合空氣的一些成為形成不透明琉璃物質(zhì)。
“再用河沙測(cè)試一下?!?p> 陳諾在石墨臺(tái)上面放了一小撮河邊挖開(kāi)的河沙,耐心等待了一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)河沙在變紅,但卻沒(méi)有更進(jìn)一步熔化的極限。
“河沙的主要成分是石英,也就是二氧化硅,熔點(diǎn)溫度是1750°。
看來(lái)新打磨后的太陽(yáng)爐聚焦點(diǎn)溫度是在1600攝氏度到1700攝氏度之間?!?p> 測(cè)試出新打磨后的太陽(yáng)爐溫度,陳諾眼中閃過(guò)一絲糾結(jié)。
玻璃燒制溫度1300攝氏度就可以了,不過(guò)按照玻璃種類的不同,這個(gè)溫度要求也會(huì)不同。
比如陳諾最想要純石英玻璃,燒制溫度要求就要1800攝氏度才行。
“太陽(yáng)爐的這個(gè)溫度和功率考慮到能量流失,純凈度更高的石英玻璃是不行了,但普通玻璃的成分是硅酸鹽復(fù)鹽,是通過(guò)碳酸鈣和石英石等無(wú)機(jī)礦物燒制而成的。
石英的熔點(diǎn)是1750攝氏度,不過(guò)和碳酸鈣混合在一起燒制只要1200到1300攝氏度就行了,這個(gè)溫度和功率足以達(dá)到普通玻璃的燒制要求?!?p> 看著在石墨臺(tái)上紅得耀眼卻不熔化的石英砂,陳諾心中有些無(wú)奈的排除掉心里最想要,可以打造光學(xué)太空望遠(yuǎn)鏡的石英玻璃,改為用普通玻璃過(guò)渡,等用普通玻璃打造出更高溫度和功率的太陽(yáng)爐再進(jìn)行石英玻璃的燒制。
“批量燒制透明玻璃,主要難題不是溫度,是去除原材料中的氧化金屬元素。
其中最主要的就是氧化鐵,一旦氧化鐵含量過(guò)高,燒制出來(lái)的玻璃會(huì)泛紅影響透光性。
人類工業(yè)上去除氧化鐵的方法主要采用磁吸和化學(xué)分離,生物去除鐵質(zhì)的技術(shù)反倒不成熟,而我這邊卻反了過(guò)來(lái)。
能量苔蘚的生物酸可以直接溶解然后吸收其中的鐵元素,雖然這樣會(huì)留下一些生物酸溶液,不過(guò)有機(jī)化合物不耐高溫,在高溫下會(huì)直接氣化揮發(fā)掉?!?p> “感謝閱文穿越小說(shuō)和以前喜歡宅圖書(shū)館的習(xí)慣,讓我這個(gè)物理狗也記住了玻璃燒制溫度和燒制方法。
流程沒(méi)問(wèn)題了,燒制生產(chǎn)玻璃的前置條件也已經(jīng)具備了,可以行動(dòng)了!”
陳諾在地面沙土上寫(xiě)寫(xiě)畫(huà)畫(huà)了一陣,完善確定了接下來(lái)的流程,開(kāi)始了這個(gè)星球上的第一次玻璃燒制生產(chǎn)流程。
碳酸鈣也就是石灰石,很容易找,石英石就是河沙,這個(gè)也是到處可見(jiàn)。
天氣很給面子,在陳諾找齊了材料后用能量苔蘚初步加工去除其中含有的氧化金屬元素后,恒星的光芒就再次從東邊升起來(lái)。
看萬(wàn)里無(wú)云的天空,今天又會(huì)是一個(gè)大晴天。
“用石墨做坩堝,開(kāi)一道槽用來(lái)引流液態(tài)玻璃,然后再用石墨模具定型......”
把原料堆放在旁邊方便隨時(shí)添加,陳諾移動(dòng)石墨坩堝把聚焦點(diǎn)擴(kuò)大一點(diǎn)使更多原料能夠承受高溫,然后就開(kāi)始調(diào)整定日鏡的角度。
隨著定日鏡調(diào)整好角度把光芒反射到聚光鏡上,草原中亮起了一個(gè)小太陽(yáng)。
石墨坩堝周圍的空氣在扭曲,不遠(yuǎn)處能量苔蘚的葉片也有些干枯,屢屢青煙從坩堝上升起,這是生物有機(jī)化合物氣化揮發(fā)的痕跡。
陳諾在這一刻宛如化成了陀螺,不時(shí)重新調(diào)整定日鏡維持著反射角度,不時(shí)又要坩堝上添加原料,攪拌盡可能去除氣泡。
當(dāng)石墨坩堝下面超過(guò)兩米多石墨模具裝滿了液體玻璃,又要用石頭打磨成的鉤子配合杠桿勾出來(lái)?yè)Q上新的模具,在這過(guò)程中還要保持十分的小心翼翼避免顛簸,不然玻璃液體在完全凝固前一個(gè)晃動(dòng)內(nèi)部就會(huì)形成分層影響透光。