正文 第6章 生物·化學奇觀(3)(3 / 3)

經曆了2000多年的漫長歲月,這些寶劍為什麼毫無鏽痕,還“鋒芒畢露”呢?

我國考古和科技工作者對古劍進行科學的物理檢測,終於弄清了古劍的化學成分是青銅,即銅和錫的合金。錫是一種抗蝕能力很強的金屬,因此銅中加入錫後,抗鏽蝕能力比鐵器強得多。不過製劍的青銅合金中銅和錫的比例是十分嚴格的。從越王勾踐到秦始皇,曆經200多年,從檢測結果可看出,我國古代的製劍技術又隨著當時冶煉技術、鑄造技術的提高,合金的比例也更先進。

越王勾踐劍和秦劍千年不鏽不蝕,除使用青銅合金提高抗腐能力外,更主要的是劍的表麵做過特殊處理,使寶劍既美觀,又形成致密的保護膜。越王勾踐劍表麵的黑色菱形格子花紋及黑色劍格,是使用硫或硫化物與青銅表麵作用形成的,這個工藝現代稱作硫化處理。到秦始皇時期,劍的表麵處理又有了新的進步,即采用防腐能力非常強的鉻鹽氧化法,它能將劍的表麵覆蓋一層非常致密的氧化層,這層氧化層雖然極薄,隻有1%毫米,大約是一張報紙厚度的1/10,但十分嚴密。這種處理方法就是現代金屬處理中的表麵鉻化處理,在國外,鉻鹽處理技術直到20世紀30年代才開始應用於金屬的抗蝕,而我們的祖先早在2000多年前已取得了不朽的成就!

粉塵爆炸之謎

國外曾有一則報道,有一家規模宏大的麵粉廠,發生了一次嚴重的爆炸。然而,事故調查結果表明,這次爆炸不是因易燃、易爆等危險品或人為縱火引起的。而這類爆炸在全世界時有發生,每次爆炸都給人們的生命、財產造成巨大損失!這些爆炸到底怎樣發生的?

事故的罪魁禍首原來就是彌漫在廠房空間各種可燃物質的細小微粒——粉塵。不同的工廠的粉塵性質不同:煤粉廠空間懸浮的是“煤塵”,麵粉廠空間懸浮的是“麵粉塵”,紗廠空間懸浮的是“纖維塵”……

在通常情況下,麵粉、煤、纖維、木材並不是十分容易燃燒的,更不用說爆炸。那麼,為什麼漂浮在空氣中的各種粉塵,竟那麼易於燃燒,甚至引起爆炸,速度如此之快,威力又如此之大呢?

我們大家都有這樣的經驗:一塊較大的木塊,哪怕它十分幹燥,也很難用一根火柴將它引燃。但是如果將這塊木塊刨成一片片很薄的刨花,一根火柴足可以使所有刨花化為灰燼。

一般飄浮在空氣中的麵粉塵、煤塵及纖維塵,由於它們直徑很小,與空氣接觸表麵積很大,隻要當這些粉塵在空氣中的含量達到一定濃度時,任何一個微小的火種(例如火柴、電火花等),都能引燃粉塵,燃燒的粉塵使大片空氣溫度升高,空氣溫度升高又引起其餘的粉塵燃燒,這個反應過程極快,空氣在極短的時間膨脹起來,從而造成劇烈的爆炸。

正因為粉塵飄浮在空氣中時時有引起爆炸的危險性,所以煤粉廠、麵粉廠、紗廠、亞麻廠等易形成粉塵的工廠都采取了一些措施和做出嚴格的規定。如適當增大空氣的濕度,以減少粉塵的飄浮。電器開關采用金屬絲網包圍屏蔽等措施。同時還嚴格規定,嚴禁吸煙,以避免粉塵爆炸事故的發生。