带着用三氧化二铝等材料
末压制出来的金属砖,韩元赶回了化学实验室。最新地址发送任意邮件到 ltx Sba@gmail.ㄈòМ 获取
化学实验室这里有一台电弧放电熔炼仪和配套的真空抽气机。
不得不说,上游的那个因地震而冒出来的石油坑给他提供了极大的方便。
不仅仅是因为石油是燃料和润滑油之类的,更是因为原油可以通过
密分馏而提炼化合出各种材料。
像塑料、合成橡胶和合成纤维这些都可以通过石油进行裂变处理得到。
没有石油,韩元也发展不了这么快。
像真空抽气机,没有塑料和橡胶,他就弄不出来。
而弄不出来真空抽气机,很多合金或者化学材料的制备根本就无从进行。
很多材料的制备,都是需要真空环境才能进行处理的。
这是硬
条件,因为空气会参与反应而造成材料制备失败。
从角落中找到‘电弧放电熔炼仪’,将压制好的金属
末砖放
特制的长方形坩埚中。
密封好‘电弧放电熔炼仪’,通过两侧的管道先将里面的空气抽掉,然后再填
‘氩气’这种惰
气体作为保护。
发电机发出来的电经过变压器和电流调节器调节后再通过一次大功率电流检测表确认电流符合要求通
‘电弧放电熔炼仪’中。
透过厚重但透明的一小块钢化玻璃可以看到,电源连通的瞬间,两道宛如闪电一般的电流凭空出现。
而特制坩埚中的压制金属
末砖以极快的速度直接变白,转而变成一个超大号超大功率的白炽灯。
但整个过程很安静,没有任何火星溅
出来。
如果里面依旧填充的还是空气,在通电的瞬间,整块
末压制的金属砖表面就会溅起无数的细碎金属
体。
就像烧开了的滚烫热油中突然滴
几颗水珠一样,到时候整台‘电弧放电熔炼仪’直接报废都是轻的。
严重
况下出现
炸整块金属炸开都有可能。
这就是氩气保护的重要
。
除了保护设备外,通
的氩气还不会在极高的温度下和正在熔炼的
末金属砖反应。
这是惰
气体才能做到的。
空气不行,如果里面夹杂着空气,那么熔炼出来的蓝宝石玻璃中将会生成大大小小的各种气泡。
这些气泡可能小到
眼根本就看不清,但只要有,就无法用于制造光刻机的光源生成器。
【卧槽,瞎了瞎了!】
【好刺眼。】
【很好奇啊,明明是一块金属,怎么通电后就能变成宝石了呢?】
【你们说这是物理
质转变还是化学
质合成?】
【化学吧?】
【熔炼是化学变化,熔炼过程中有新物质生成。】
【????蓝宝石的主要成分就是氧化铝和氧化铬等,这块金属砖的成分也是氧化铝和氧化铬,
质哪里变了?】
【熔炼是物理反应啊,因为没有发生化学变化!】
【分
况吧,有些熔炼有新物质的生成,那就是化学反应了,没有新物质生成,那就是物理反应。】
【楼上说的好一篇废话,那这个到底是物理还是化学呢?】
【突然想起一个问题,蓝宝石的主要成分是三氧化二铝,为啥它不是金属?】
【三氧化二铝是金属啊,怎么就不是金属了?】
【三氧化二铝是金属没错,但蓝宝石不是啊,蓝宝石是刚玉,在划分上并不属于金属,属于混合物。】
【停停停·····停一下,我脑子转不过来了-------】
【主播呢?主播你来解释一下吧。】
虚拟屏幕上,争论‘电弧放电熔炼仪’中金属砖转变成蓝宝石玻璃到底是物理反应还是化学反应的弹幕不断刷屏而过。
直播间里面的观众为其吵的不可开
。
看到询问自己的弹幕,韩元笑着开
道:“为什么它不能是物理化学混合反应呢?”
这话一出,直播间里面瞬间就寂静了下来。
韩元笑了笑,接着道:“
工合成蓝宝石和
末冶金的
质其实是一样的。”
“而
末冶金是属于复杂的物理化学过程,其中既有化学变化又有物理变化。”
“所以综合来说,电弧放电熔炼仪里面金属砖在融化转变时属于混合反应。”
【我去,我怎么就没想到呢。】
【开始我就说了,既是物理变化又是化学变化,一个个的都不信。】
【单纯的物理变化现在感觉很少了,无论是合金亦或者各种合成材料,大部分都有新物质生成。】
【不对啊,主播,这块砖的主要成分和蓝宝石的主要成分是一样的,不是没有新物质产生吗?怎么就有化学变化了?】
【楼上言之有理,应该就是单纯的物理变化,像沙子融化变成玻璃一样。】
【多读书!有好处!天天就知道看妞,现在妞不会了吧?】
.......
见弹幕还有疑惑,韩元笑了下,道:“之所以说里面有化学反应,那是因为三氧化二铝和氧化铬在高温下发生了晶体结构变化以及形成了一些新的原子晶体。”
“很多
都知道蓝宝石的主要成分都是三氧化二铝。”
“但很少知道的是,它的三氧化二铝晶体是正常三氧化二铝的异相结构,阿尔法系结构(α-Al2O3)。”
“正是因为这种特殊的六方晶格结构,让氧化铝拥有了超高的硬度,很好的透光
,热传导
和电气绝缘
等。”
“另外,除了晶体结构发生了变化外,这块金属
末状在冶炼的过程中还会形成一些新的材料,比如Cr3?:Al?O?等。”
“所以它里面既有化学变化又有物理变化。”
韩元说完,直播间内顿时飘过一片‘懂了’。
.......
五分钟的时间很快就过去了,掐着时间点,韩元开始通过控制电流大小来降低电弧放电熔炼仪里面的温度。
电流一点一点的变小,电弧放电熔炼仪中白炽的金属砖开始逐渐冷却。
这是必须的步骤,因为用于制备光刻机激光生成器的蓝宝石玻璃要求很苛刻。
如果直接停止供电的话,因为温度的陡然降低,会导致里面熔炼的蓝宝石产生裂纹、扭曲等。
而一点点的瑕疵都会导致报废。
只有缓慢的降低温度,让里面的晶体结构适应后才能继续往下处理。
调节了一会后,再确认达标后,韩元才彻底拉下电阀停止了供电。
带上隔热防护手套,用工具将电弧放电熔炼仪里面坩埚取了下来。
此时的温度还很高,处于坩埚里面的金属
末砖还是通红的。
但随着时间过去,红色的温度退去,已经烧结成功了的蓝宝石玻璃逐渐展露出原本的面貌。
因为坩埚底座和厚度的原因,展露出来的蓝宝石带着一点黑度,但已经可以看出蓝色了。
当韩元带隔热手套将整块蓝宝石玻璃从坩埚里面取出来并打上强光手电的时候,整块蓝宝石瞬间
了。