第231章錳合金的研發第231章錳合金的研發:看完軸承廠之后,又去發電機實驗室看了一會兒。
對比第一代發電機來說,這臺已經做了不少改進。
第一代發電機中,轉子是磁石,而線圈,則作為定子固定在轉子的周圍。
這臺發電機的轉子,是由線圈繞制的,定子,則是兩塊弧形的磁石,成對固定在轉子兩側。
陳文軒介紹道:“這是一臺直流發電機,轉子上纏繞了三組線圈,線圈的電力輸出端,通過轉子上的滑環輸出。”
蕭劍拆下發電機外殼,才看到轉軸上,裝有三塊銅片組合成的圓形滑環,滑環與黑色碳刷接觸,將電力送出。
陳文軒見蕭劍很在意滑環的結構,說道:“滑環上的三塊銅片,是互不相通的,轉子在轉動時,線圈和磁石的相對位置會發生變化,所以,線圈中的電壓方向,也會因位置改變而發生改變。”
“而對于磁石來說,不管哪一組線圈,在轉到磁石北極時,線圈的輸出端總是正極,所以,輸出電壓的方向不變。”
蕭劍關上發電機外殼,起身點頭說道:“直流電,在工業上有重要作用,以我們目前的條件,很難將交流電變為直流電。”
“但是,在發電機上做到這點,就容易得多了,這就是我,為什么要你們研究直流發電機的原因。”ww.ω8.ΝΕt
“實際上,在電力技術發展成熟之后,交流發電機,才是最終的發展方向。”
“直流電,要帶動電動機旋轉,電動機上也要整流子給線圈換向,交流電則無需換向。”
“電動機的三組線圈,和發電機的三個輸出端相連,電動機就會隨著發電機的旋轉而轉動起來。”
“交流電還有很多的特性,比如,交流電可通過兩組纏繞在一起,但匝數不同的線圈,來改變輸出電壓。”
“這種電子器件,就叫做變壓器。”
“電力應用方面,需要研究的課題太多了,你們要有專門的研究組,負責研究電力應用。”
蕭劍說完,又對著實驗室中的其他人說道:“你們研究組,經過學習與實踐,已逐步成長起來了,也做出了卓越的貢獻。”
“現在,再稱呼研究組,已經不合時宜,所以,我決定,將研究組升格為院。”
“陳文軒為研究院院長,劉山和楚君衍,為第一第二副院長,研究院下面,暫設電力應用研究組、機械研究組和材料研究組。”
“電力應用研究組,由陳文軒任組長,機械研究組,由劉山任組長,材料研究組,由楚君衍任組長。”
“其他研究項目,會合適成立研究組,大家要努力,爭取成為下一個研究組的領頭人。”
研究組終于升級成研究院了,在場成員,都熱烈地歡呼著,這是屬于他們的榮耀。
電力實驗室的后院,一樣也有耕牛拉的碾子,碾子的轉動抽,是與室內的發電機相連的。
既然直流發電機已制造成功,電分解實驗,就可以做了,蕭劍讓陳文軒套上耕牛,開始發電。
蕭劍找來一個玻璃盆,在玻璃盆內裝滿了水,將直流發電機的兩根電極,小心放入水中。
這時,兩根電極上開始不斷冒出氣泡。
蕭劍拿著一根點燃的木棍,靠近一個電極的氣泡,砰的一聲炸響,把木棍的火都炸得熄滅了。
蕭劍又將木棍,插入另一電極冒出的氣泡中,這時,木棍頂部暗紅色的木炭,突然發出耀眼的光,然后,木棍又燃燒起來。
蕭劍起身說道:“水分子是由氫、氧兩種元素化合而成的。”
“在水中通上直流電時,正電極一端會分解出氧元素,負電極會分解出氫元素。”
“氫和氧在常溫常壓下都是氣體,氫氣極易和氧氣發生反應,最終變成水。”
“我剛才第一次點燃的就是氫氣,氫氣的燃燒速度非常快,所以,才發生輕微的爆炸。”
“第二次,我將木棍放入氧氣泡中,原本熄滅的木棍又,重新燃燒起來,木棍的燃燒,就是氧和碳發生反應的過程。”
“用這個實驗,只是想要告訴你們,水究竟是什么。”
“電可以分解很多物質,下面,我將用電解法,來解析出一種重要金屬:錳金屬。”
蕭劍首次去晉江城時,就從張老板他們那里,購買預定了很多種礦物,這些礦物,都放在鐵廠的礦石倉庫中。
鐵廠的礦石倉庫,就在煉鐵高爐旁邊,
倉庫就是一間只有三面墻的大棚,倉庫內分為成了很多格子,格子中堆放有各種礦物,其中最多的就是鐵礦石。
在礦石倉庫的角落里,蕭劍找到了軟錳礦。
軟錳礦,與其他礦物的形狀和顏色明顯不同,呈鋼灰色和條痕狀藍黑色。
形狀為四方晶,呈柱狀或近等軸狀,針狀、棒狀、放射狀集合體,由于放置時間過長,有些礦物已經風化成了粉末。
蕭劍拿起一塊礦石,輕輕搓了一下,有滑膩感,手指粘上了一層很細的粉末。
他說道:“這種礦物叫做軟錳礦,礦石中有一種金屬材料錳,對我們很重要。”
“但是,要將錳從礦石中提煉出來,非常麻煩,以我們當前的技術條件,用電解法解析錳金屬,算是最容易實現的辦法了。”
說完,蕭劍讓楚君衍用袋子裝上一些軟錳礦,一起來到研究院的專用高溫爐前。
將軟錳礦與煤粉混合,放入高溫爐中焙燒。
在等待時,蕭劍也不管他們能不能聽懂,解釋道:“軟錳礦中的金屬錳,主要是二氧化錳,二氧化錳太過穩定,不易提煉。”
“軟錳礦與煤粉一起焙燒之后,能得到一氧化錳,一氧化錳的性質相對活躍,能和濃硫酸發生反應,生成硫酸錳。”
說著,將焙燒過的材料經過篩選,再倒入到濃硫酸中,使原料中的一氧化錳,與濃硫酸發生反應,得到硫酸錳結晶。
將硫酸錳結晶篩選出來,放入稀硫酸中,邊攪拌邊加入氨水,再將溶液倒入石黑壓制的圓盆中。
蕭劍說道:“石黑材料是一種導電體,這個石黑圓盆,將作為電解容器使用,同時,也是直流電的負極。”
說著,他將直流電的負極,連接在石黑盆上。
又找來一塊銅板,和直流電的正極相連。
將銅板浸入到硫酸錳溶液中,才說道:“這個銅板,是直流電的正極,銅板通過稀硫酸溶液,與石黑圓盆形成回路。”
緊接著,他接通了電源,銅板周圍,開始冒出氣泡。