104.黄铜与镀锌
公元945年，农历六月初二，姜明终于从昌化铅锌矿中冶炼出锌。
“哈哈，有了金属锌，机械加工就再不会被材料制约的束手束脚了。”姜明拿着从冷凝池中取出的锌块，高兴地笑道。
中国古代关于炼锌的最早记载是宋应星的《天工开物》，其中简略描述了用泥罐蒸馏冶炼锌的工艺。印度在公元7至8世纪也有关于炼锌的记载，14世纪的炼金著作中，则详细记载了冶炼锌的工艺。
古代匠人的地位低下，著书立说的权力被世家大族和文人垄断，造成很多独特的工艺遗失在历史长河中，不失为一大遗憾。《天工开物》成书于崇祯年间，即公元17世纪，说明古人在这之前就掌握了蒸馏炼锌的工艺，但更早的时间却无法追溯。
“蒋老，帮我取些紫铜过来。”姜明将锌块放进耐火坩埚中，架到炭炉上加热。
蒋七取来了几块纯铜，投入到坩埚中。随着坩埚的温度不断升高，锌的熔点低，只有420度，首先融化成液态，铜的熔点高，仍是固体状态。当坩锅中的温度升高到800度的时候，锌和铜形成共熔混合物。
姜明不知道锌和铜的具体熔点，但知道锌和铜能制成黄铜合金。因为从理论上，铜的熔点超过1000度，等铜熔化的时候，锌早就变成了汽态。如果将液态锌看成溶剂的话，铜在800度的时候可以溶解在液态锌中，从而形成合金。
利用水银提取金银、灰吹法提银，都是利用液态金属可以溶解多种固体金属，相当于常温下的水与其它溶质之间的关系。
用铁棒不断搅拌锌液，等铜完全溶解后，姜明将坩埚中的混合物倒入钢铁模具中，一个滚动轴承的外圈就铸好了。锌铜共熔物的熔点只有800度左右，用生铁做模具的话，将上下两块铁模合上，从小孔中倒入锌铜混合液，器件就便铸成了。
姜明把玩了一会儿轴承外圈，然后给到蒋七手中，笑着问道：“蒋老，你看一下这种铜和原来的紫铜有什么不一样？”
蒋七拿着新的铜铸物，先是仔细观察，然后又用锤子敲打，大概5分钟后，对姜明道：“以老朽看，这种铜的质地比紫铜硬了很多，原先用紫铜无法铸造的部件，都可以用这种铜铸造。只是不知此铜有何说法，该如何称呼？”
“既然世上有青铜、紫铜，蒋老觉得它像什么，就怎么叫呗！”
“此铜通体黄色，那就叫黄铜吧！”
后世被广泛使用的黄铜便在两人闲话时被命名了，蒋七做梦也不会想到，这段随意性地对话会被后世的史书所记载，而自己也会成为黄铜的命名者。
黄铜在后世根据含锌量的不同，结晶组织有三种：含锌量35%以下的黄铜，室温下的晶体组织由单相的α固溶体组成，称为α黄铜；含锌量46%至50%的黄铜，室温下的晶体组织由β相组成，称为β黄铜。含锌量36%至46%的黄铜，室温下的晶体组织由α和β两相组成，称为两相黄铜。
革命军只有昌化一座锌矿，锌的产量不高，不适合生产含锌量高的黄铜，所以姜明计划生产含锌量10%至20%的黄铜。
姜明不是后世的百度百科，他只知道黄铜是铜锌合金，并不知道黄铜有三种晶体结构，只是出于节约的本能，生产含锌量低的黄铜。
为了解黄铜的加工性能，姜明对蒋七道：“吩咐工人，按照锌铜的不同配比，分别生产几份黄铜器件，送到兵工厂测试，看看效果。”
姜明希望通过测试，生产含锌量低、又能满足加工使用的黄铜。
“督军是想用黄铜铸造大炮？”见姜明如此重视黄炮，而且紫铜大炮不耐使用，已经暂停铸造，蒋七好奇地问道。
姜明点点头，道：“嗯，黄铜质地坚固，熔点比紫铜还低，非常适合铸造大炮。黄铜比钢铁更容易加工，还可以用来生产火枪的零部件。”
虽然用黄铜铸造大造奢侈了点，可现在找不到锡矿，只能先用昂贵的黄铜铸炮。后世的拿破仑炮是用铜锡比为10:1的青铜铸造，并不是青铜比黄炮好，而是哪个时代的锡矿多，冶炼容易，产量也大，欧洲在美洲殖民后，发现了许多锡矿。锌却不同，冶炼需要用到密封和冷凝装置，不易获得。只有等到后世技术发达了，锌的冶炼技术进步，锡矿缺乏，锡的价格才比锌高。
“等找到大规模铸造钢炮的办法，再把这些炮融了，铸成货币。不管怎样，东西永远在自己兜里，左手倒右手罢了。”姜明是搞金融的，这方面精明的很。
黄铜比铜硬、比钢软，延展性比钢铁好，容易加工成各种零件，而且美观、耐用。后世很多阀门、水管和螺丝都是用黄铜制造的。英国著名的燧发枪，褐贝丝的零部件就是用黄铜制造的，不但坚固耐用，而且美观、流线性好，为收藏者们所喜爱。
“有了黄铜，丝锥和钻头的磨损会将低不少。有些零部件也可以用黄铜铸造，再用机床加工就容易多了。”姜明心中暗道。
用机床加工钢铁，非常损耗钻头和丝锥，黄铜螺丝可以替代钢质螺丝，加工更加容易。
熔造出黄铜后，姜明令工人用坩埚再熔化一些锌，然后对卫队长王逸道：“王逸，麻烦拿匕首给我。”
王逸有些不解督军为何要匕首，但还是解下了随身的匕首递给姜明，道：“督军有什么需要王某代劳的，尽管吩咐。”在他看来，姜明要匕首无非要砍、削之类的，这种事下面的人干就行了，何必亲自动手。
姜明笑而不语，等锌块融化后，将匕首的刃部浸入到锌液中。大概40秒后，姜明抽出匕首，递给王逸，笑道：“我知道你稀罕这匕首，看吧，现在还一把更好的给你。”
王逸接过匕首，只见上面覆盖了一层银白色的薄层，反射着光芒，整把匕首顿时从原先的亮黑色，升华为亮光闪闪的绝世好刀。
“这是？”刚给督军的时候，还只是一把普通的锋利匕首，转手还给自己的时候，上面就变成银光闪闪的绝世兵器，如何不让王逸震惊。
这把匕首由兵工厂打造，刚铸成的时候，刀刃上还带着铁的银光，随着时间流逝，刀刃的颜色开始暗淡。王逸很喜欢这种锋利的匕首，经常拿出来磨亮。
姜明指着匕首，解释道：“这是镀锌，在匕首上覆盖一层薄薄的锌，这样刀剑便不会生锈，长时间保持银光色。”
热镀锌是后世常用来防止钢铁生锈的技术，由法国人在19世纪前期发明，热镀锌的锌层厚度比较高，防护性能好，既使在电镀锌兴起的现代，热镀锌仍在使用。
镀锌防止钢铁生锈的原理是，锌在潮湿的空气中，与氧气、水蒸气、二氧化碳等反应，生成碱式碳酸锌保护膜，也叫白锈。保护膜能够减缓锌的腐蚀，当它被破坏时，又会形成新的膜层。
听完姜明的解释，王逸拱手谢道：“多谢督军厚赐。”
姜明摆摆手，呵呵道：“这种东西不稀罕，以后大家都会有的，你只是运气好，成为史上第一个使用镀锌匕首的人。”
镀锌刀剑在后世不稀罕，那些古装剧用的刀剑基本都镀了锌，否则哪能每把刀剑都亮光闪闪。古代铸造的刀剑以亮黑色居多，时间久了也会生锈，要常常打磨，才能保持刃部的光亮，其它部位仍会慢慢暗淡。
演示完黄铜的冶炼和镀锌工艺后，姜明便离开了冶炼厂，他还得去石碌铁矿视察。
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