建康皇宫,鲁锦日常办公的芸香殿中,陶广义领着去年派去找矿的几个学生,还有十来个理综班名列前茅的优等生,一共十八人,前来找鲁锦汇报工作,以及听取今后的工作布置。
以茅新为首的几个找矿的学生,虽然刚换了一身干净衣服,但神情中的疲惫却难以掩去,他们各自端着一个托盘,里面正是从各地找来的矿石标本,以及他们的化验报告。
鲁锦见状当即问道,“怎么如此疲惫的样子,你们去寻矿的时候,当地官员没有好好配合吗?还是对你们照顾不周?”
为首的茅新当即率先答道,“陛下容禀,学生去的是湖南,先去了湘潭,又去了邵阳府的新化县,当地知县得知我们是陛下派去寻矿的,都给了照顾。
“不仅给我们供应餐食衣物住所,还给我们找了当地向导,甚至还派了十几个内卫军随行护卫,学生并未受到苛待,只是整日都在东奔西走,在深山老林里风餐露宿,难免会劳累一些。
“不过学生还年轻,回来好好睡几天就好了。”
鲁锦这才点了点头,“你们这小半年也辛苦了,那就先汇报一下情况吧,等开完今天的小会就都回去休息,给你们每人放三天假。”
“多谢陛下!”一众少年顿时拱手谢道。
鲁锦挥了挥手,“先从茅新开始,你对湖南的锰矿和锑矿勘探的怎么样?”
茅新当即把自己的托盘放到鲁锦面前的御案上,这才介绍道。
“启禀陛下,学生确实按陛下所说的大致范围找到了这两种矿产,这块锰矿标本采自湘潭县鹤岭镇仙女山,学生大致勘探过,那里的锰矿储量很大,但具体有多少我不太好估算,不过应该能开采很久。”
说着他又打开两个竹筒,以及一块纸包的金属锭,全部倒在纸上展示,“还有这个,这是直接煅烧矿石后得到的二氧化锰和四氧化三锰的样品,以及这块用焦炭高温还原法炼制的纯金属锰锭。
“那里的开采条件也很合适,湘潭位于涟水和湘水的交界处,朝廷如果需要的话,既可以在湘潭采矿,将矿石直接走湘水过洞庭湖去长江,再从长江运到建康,也可以在当地设冶炼工厂,直接生产锰的中间氧化物或者锰锭,然后再运到下游工厂。
“还有,这是化验报告,该金属焰色反应呈黄绿色,其煅烧后得到的氧化物,对过氧化氢分解有很明显的催化作用,生成的气体也是纯氧,确定是锰矿无疑。”
鲁锦拿起那块锰锭掂了掂,入手沉甸的感觉让他非常满意,在他要找的这几种金属矿物中,锰矿确实是比较容易提炼的一种,因为它不需要用什么‘高科技’的冶炼技术,只需要预先把矿石煅烧成氧化物,就可以用焦炭高温还原,这意味着,用寻常的炼铁高炉就可以冶炼,没超出元末明初这个时代的科技水平,如此开采冶炼起来也方便一些。
更何况,真要炼制锰钢的话,其实也不需要纯金属的锰锭,只需要煅烧后的二氧化锰作为原料,直接扔进铁水里就可以,里面的氧原子会自动跟铁水中的碳结合,这个过程不仅可以给铁水脱碳变成钢,还正好把锰元素掺了进去,只要比例合适,检测和金相分析技术也跟上,就能用土办法炼制出合格的锰钢。
而锰钢放在古代可是大杀器,首先可以用来制作各式机床的切削刀具,这玩意可比高碳钢刀具好用多了,是真正的削铁如泥。
二来还可以制作盔甲,锰钢扎甲的硬度比寻常的铁甲、冷锻钢甲都要高的多,即便只达到相同防护标准,锰钢甲胄却可以做的更轻便。
原来两毫米厚的甲片,锰钢甲只需要做到一毫米就能达到相同的防护能力,原来40斤的甲胄,就可以做成20斤,给士兵减轻负重,增加机动能力,仅此一点,说是开挂也不为过。
另外锰钢还可以拿来做重载钢轨,其轫性、耐磨性都远比普通的熟铁轨道和碳钢轨道强得多,因此找到锰矿,也是鲁锦接下来搞铁路的前置条件之一。
不过这也就是猛,而象是其他那些难炼的东西,想要使用就得上上手段了
鲁锦又看了看那份化验报告,顿时夸奖道,“干得不错,你还考察了地形,连开采和运输方案都想好了,这次给你记一个大功,另外的锑矿呢?”
茅新当即再次说道,“回禀陛下,锑矿是邵阳府新化县一个当地炼锡的老矿工带我找到的,找这个锑矿倒是没费什么劲。”
“哦?具体是什么情况?”鲁锦闻言顿时来了兴趣。
茅新当即解释道,“新化县本来就有个大型锡矿,相传从宋朝就在开采,那里当地就有一大批熟练的矿工和炼锡、做锡器的匠人。
“学生到了那里之后先是跟向导询问,向导又带我去找了一个老矿工,说那矿工知道几十里外有种矿石,也能炼出金属来,但却不是锡,也不是银和铅,他也不知道那究竟是什么,听说我要找锑矿,就带我去看了看,我经过化验后得知,那果然就是陛下要找的金属锑。
“这个锑矿是个硫化锑矿床,距离新化县的锡矿有八十里远,而且更离奇的是,当地的矿工早就自行摸索出了炼制锑的办法,因此如果陛下需要开采的话,直接在当地设厂,让当地的矿工自己开采冶炼,直接向朝廷提供成品锑锭就可以。”
“哦?他们还会自己炼锑,用的是什么法子?”鲁锦更加好奇起来。
“陛下教的法子是焙烧锑矿,获得三氧化二锑气体,再用冷凝法收集氧化锑粉末,最后用氧化锑粉末与煤粉、纯硷,一起入炉高温冶炼成粗锑,成品是90到95含量的粗锑。
“但当地工匠也有一种法子,他们把硫化锑矿石装在粘土坩埚里焙烧,用的炉温更低,焙烧之后再进行冷却,也能析出含量很高的粗锑,再溶铸成锭。
“不过学生也试了他们这种法子,发现只能用少量含锑量特别高的富矿,才能用坩埚法冶炼,大部分的普通锑矿,还是得用陛下说的那种高温还原法。”
鲁锦顿时听的一愣一愣的,他是真不知道锑矿还能用坩埚法提炼粗锑,也不知道这些古代人是怎么想出来的。
不过鲁锦不知道的是,湖南新化那个锑矿,在原历史上还真就是明朝的古代人无意中发现的,大概就是朱厚照的正德时期,还被记载于县志上,这才被后人得知,然后一直到了清末的时候,19世纪末,找洋鬼子对矿石样本化验了之后,才确定那里是一座锑矿。
而且这还是被记载于县志上的时间,那以前官老爷没记的时候,难道就没人发现那里的锑矿吗?这显然是不可能的事情,新化的锡矿从很早以前就开始开采了,那座锑矿又离着锡矿不远,肯定早就有人发现,只是古代不知道那究竟是什么,又或者说没有率先给这种金属命名。
然而这次却不同,茅新可是怀揣圣旨,目的明确的去当地找锑矿的,结果跟当地矿工和匠人一打听,果然很早之前就有人注意到了这种矿物,不费吹灰之力就找到了目标。
鲁锦顿时唏嘘道,“那你运气还真不错,这下至少省了几个月的时间。”
“的确如此。”茅新也点了点头,然后又问道,“陛下,这处锑矿也要大规模开采吗?”
“不,不需要,我们采锰矿是用来冶炼锰钢以及做化工催化剂的,许多兵器甲胄,以及机械刀具,都需要用到锰钢,然而锑的须求并没有那么大,这东西只是用来稍微添加一些到铅锡合金里,当佐料用的,用来增强合金硬度和耐磨性。
“比如铅版印刷书籍,普通铅版最多印十万张,字迹就会模糊不清,而加了锑之后就能增强铅版硬度和耐磨性,一张铅版就能印刷五十万次以上,能大幅节约印刷成本,降低书籍价格。
“至于别的用途,最多再放一点到火枪的铅弹里,增加铅弹的硬度和耐磨性,但根本就没必要,一来锑很贵,我们经不起这么消耗,二来我们有更好的钢芯弹,没必要用锑来增加那一点点硬度,而且就算铅弹加了锑,在破甲性能上也不会有多大提升。
“所以就按你说的,招募当地工匠在那里建一个小作坊,我们小批量炼制个万八斤,估计暂时也就够用了。”
“原来如此,学生明白了。”茅新顿时恍然大悟道。
“恩,你先坐一边休息吧,那个谁,纪执礼,你来说一下江西那边的情况。”
“是。”纪执礼被点到名字,连忙端着东西上来。
“陛下,这几块都是江西的钨矿标本,黑钨矿和白钨矿都有,还分为不同的矿床种类,分别采自九江府,吉安府安福县,以及赣州西华山,还有浮梁县朱溪镇的钨矿,学生经过化验证实,这些都是钨矿无疑,还有这些先用硫酸浸取沉淀,再用氢气还原而成的金属钨粉。”
鲁锦看着托盘上的各种标本和样本,还有那沉甸甸的金属钨,以及纪执礼的化学分析报告,顿时十分满意,然后再次问道。
“你干的也不错,既然这几处地方都有钨矿,那你觉得朝廷开采哪一处比较好?咱们暂时用到的钨不多,并不需要大规模开采,所以选矿的方式可以灵活一点。”
纪执礼想了想才道,“如果是这样的话,那学生首先不推荐浮梁县的钨矿,那里的钨矿储量虽然大,但却是一个花岗岩型矿床,我亲自在那里试过,用十字镐对着矿石砸下去,立刻火星四溅,那里的花岗岩太硬了,真要开采的话会非常困难。”
鲁锦点点头肯定道,“你考虑的很对,那你推荐哪一处矿产呢?”
“若以交通方便来论,当然是九江的最为合适,但九江的钨矿成分太杂,各种钨酸钙、硫化钨、氧化钨混在一起,不是专门学过的人很难分清;
“其次是吉安府安福县的钨矿,那里是以白钨矿为主,成分是钨酸钙,适合提炼金属钨,也靠近赣江,算是选择之一;
“最后就是赣州西华山的黑钨矿了,那里的钨矿是以三氧化钨为主的石英矿脉,只论开采难度的话,是最容易的一个,用镐头轻轻一敲就能敲下来,但那边山却很多,交通非常不便。
“至于最后如何选择,学生以为应该看我们的具体用途,看究竟是要钨酸钙,还是三氧化钨,如果选对目标,那等后续加工的时候就能省很多功夫。”
“你分析的很有道理,至于选哪一处开采,朕还要再想想,辛苦你了,你也先到一边休息吧。”
“是,谢过陛下。”
看着面前托盘里的各种钨矿样本,鲁锦也微微蹙了下眉,他找钨矿的目的,肯定不是用来造机枪的,起码现在不是,钨合金机床刀具这些,那玩意需要真空电炉,也不是他现在能搞定的,所以目前最容易实现的,就剩钨丝灯泡了。
现在大明已经有了吹制玻璃器皿的技术,往玻璃泡里加根钨丝,封装一下就能做成白炽灯泡,当然照明暂时不是很重要,重点是,灯泡是电子真空管的前置科技,有了灯泡就能继续发展电子管,有了电子管,才能造出实用的无线电电报机!
有了无线电电报机,大明才能有效统治那些海外领土,不然除非鲁锦能搞出跨洋海底电缆,搞出跨海的有线电报,不过想想那个难度,好象还是无线电台更有希望。
虽然目前鲁锦的初步计划是先搞有限电报,但钨丝灯泡这项无线电的前置技术却可以先发展起来,为以后搞无线电台铺平道路。
而若是以做钨丝灯泡为目的,那肯定优先选择钨酸钙作为开采目标了,连硫酸浸取都免了,直接用氢气还原就可以制成金属钨。
想通了其中的关键,鲁锦这才看向最后一名找矿的学生,“刘枋,你呢,你去温州找的钼矿找到了吗?”
18岁的刘枋立刻端着托盘站了出来,“赖陛下洪福,学生总算不负嘱托,找到了这钼矿,这处主矿点就在温州南溪的中下游,学生用煅烧法制得三氧化钼,又用氢气还原,得到金属钼和双氧水,经过化验的确是钼矿无疑。
“而且那里靠近河流,可就地开采,走水运先去东海,再走长江运回京师。”
鲁锦闻言顿时欣喜道,“这下总算有米下锅了。”
(本章完)