崛起草原1632 (躁动的大叔)

　　将灾民们安置妥当之后，陈坚全身心地投入到自己的黑科技的研究工作中，目前，陈坚最重视的莫过于蒸汽机的研发制造，有了蒸汽机，就可以解放更多的劳动力，更重要的是，陈坚更希望用蒸汽机来驱动各种机床，为将来制造更为精密的机械打下基础。
　　关于蒸汽机，几乎每一本穿越小说都对其进行过描述，当然陈坚也曾查阅过不少与蒸汽机相关的资料和视频，总体上来看，以这个时代的工艺水平，制造出比较原始的蒸汽机是没有任何问题的，万事开头难，有了低级的为基础，制造出更高级更完善的蒸汽机只是时间问题。
　　陈坚按照自己的记忆画出了蒸汽机的基本结构图，设计好拆解开来的各种零件的具体形状，并计算出各个零件的详细尺寸，让工匠们严格按照自己的要求分别制造。
　　气缸陈坚采用的是铸造的办法，基本就是铁模铸炮的方式，制造起来也不难。
　　站在巨人的肩膀上做事就是这么简单，不到十天的时间，蒸汽机所需要的各个零件全部都到位了。陈坚将各个零件组装起来，一个原始的蒸汽机就算是成型了，为了尽量避免漏气而降低蒸汽机的蒸汽利用率，陈坚还用羊皮做了闭气垫圈，虽然闭气效果肯定比不上橡胶，但现在只能将就，毕竟橡胶对于陈坚来说还是非常遥远的事情。
　　经过陈坚的亲自测试，首台蒸汽机还算是比较成功的，至少能够正常运转起来，在不计燃料消耗的情况下，应该还是有一定用处的，最少也比人力或是畜力强，而燃料方面则根本不用操心，光是包头附近以及鄂尔多斯地区的煤炭就够浪费好多年。
　　除了蒸汽机之外，作为工业之母的机床也是发展工业必不可少的工具，现在有了原始的蒸汽机作动力，机床也该认真研究一番了。
　　机床陈坚没有见过，但作为后世一名合格的高中生，机床的工作原理自然是明白的，科学嘛，最重要的就是基本原理，知道了基本原理，就有了正确的研究方向，距离制造出成品也就不远了。
　　其实制造机床本身并不难，难点就在于核心部件的材料怎么解决，机床要加工的对象基本都是钢铁材质的东西，那么其核心部件比如刀片之类的最好得是比钢铁质地更坚硬的东西，不然就是很难玩得转的。虽然陈坚对什么合金这一块是个外行，但手下那么多经验丰富的老铁匠，加上还有宋应星这样对于金属的冶炼有一定研究的人才，再加上陈坚自身从后世所获得的超前见识，整合起来就是这个时代最先进的专业团队。以这个团队的实力，陈坚自问怎么也不会比十九世纪欧洲那帮摸着石头过河的人强得多吧？既然如此，陈坚对自己这个团队可是充满了信心，加上现在自己也不差钱，还有那么多商人帮忙，所需要的东西基本都能搞到，还能有什么难事呢？


第九十八章 炼焦

　　陈坚给每一个铁匠以及宋应星都布置了相应的任务，铁匠们主要负责陈坚按照自己的设想设计的机床的制造，宋应星则负责各种合金的研究，因为宋应星在《天工开物》里面对多种金属都有记载，在这个时代应该是属于相当专业的人员，让他来做这方面的事应该比较靠谱。
　　陈坚对这方面是个外行，无法给与太多有用的建议，只是向宋应星提供了大致的研究方向，主要就是让宋应星从常见的金银铜铁锡等矿产里面寻找各种伴生的稀有金属，用来与铁做成合金，看看各种合金的性能。
　　另外，既然反正都要研究，陈坚让宋应星顺便也给自己做点吸铁石，当然是要做成陈坚需要的那种形状，也就是做手摇发电机那种形状，电这玩意陈坚做梦都在想，现在趁着有空正好试试看。
　　现在包头的铁矿煤矿都已经找到了，即将进入开发生产状态。由于之前都是用木炭，这次是第一次用煤炭来炼钢铁，陈坚知道挖出来的煤炭不宜直接用来炼钢铁，需要先进行提纯，也就是要先炼成焦炭才能使用。
　　虽然没有炼过焦炭，但既然都是干馏，想必和烧木炭应该是差不多的，也没有必要达到后世那样的标准，只要能除去大部分不利于炼钢铁的成分就可以了。
　　反正只是试验性质，陈坚也不管那么多，按照自己脑补的结果，指导手下的人建造了一个自我感觉还不错的炼焦炉。大致包括燃烧室，干馏室，空气入口，煤气出口，烟囱等部分。
　　据说并不是所有的煤炭都能用来炼焦炭，但陈坚哪里知道有什么标准，只能假设自己挖出来的煤炭都能用来炼焦了，反正失败了也不是什么大事，这是什么时代？是浪费光荣，节约可耻的时代啊！另外至于什么环境污染什么的，那就更管不了了，为了尽快打下工业化的基础，很多东西都可以先放在一边，毕竟这时候发展才是第一位的，不发展可能连生存下去的机会都没有，人都活不下去，其他的又有什么意义呢？不过陈坚还是稍微注意了一点，炼焦的地方还是选择了尽量远离人口密集的地方，目前也只能做到这个地步了。
　　至于炼焦要多长时间陈坚也不清楚，不过想来应该和烧木炭差不多的时间吧？反正只是试验，大概估摸一个时间就是了，等见到成品之后再做评估，不过就是个摸索的过程罢了，即便失败那也是成功他妈不是？
　　当然，陈坚判断是否炼焦完成也不是完全凭自己想象，还是有自己的依据的，依据就是煤焦油。炼焦产生煤焦油这在后世是基本常识，而且很多小说中也提到过，陈坚也知道一吨煤大概会生成多少煤焦油，因此，以煤焦油的产量来估算炼焦是否完成应该还是比较可靠的，即便有误差也不会太大。另外，陈坚还知道收集到的煤焦油中还含有粗氨水，而且由于粗氨水密度比焦油小得多，分离起来也比较容易，粗氨水用来提取氨水比较简单，有了这玩意，以后再也不用把尿这种恶心的玩意倒锅里面烧了。至于焦油，先收集起来再说，以后慢慢想办法加以利用，陈坚在后世知道煤焦油里面成分非常复杂，可用于生产塑料、橡胶甚至炸药等等，别的不说，塑料和橡胶陈坚可太想要了，不过因为自己实在是个外行，暂时只能想想而已。随即陈坚又想到宋应星对这些新鲜事物比较感兴趣，或许可以交给他慢慢研究也行？
　　首批焦炭出炉之后，陈坚亲自验看了一番，与煤炭相比，外观上确实出现了不小的变化，最明显的就是其表面上多了不少小孔。至于到底合不合格，只有用过了才能知道，只要炼出的钢铁质量不比木炭炼出来的差就算合格了。
　　除了焦炭之外，炼焦时烧煤产生的炉渣也不能随便浪费，因为炉渣一般都可以用来做烧制水泥的原料，另外，既然那么高的温度都烧不化，想必用来制造耐火砖也没有问题，这样一来又节省了不少原料和劳动力。
　　现在手下的都是经验丰富的铁匠，炼钢铁这些事自然轮不到陈坚亲力亲为了，因此陈坚只是在钢铁出炉之后检验了一下质量，没发现比木炭炼出来的差到哪里去，那么其中的操作程序基本可以就这么定下来了，炼焦产物以及炉渣的处理也进行了相关的规范，下面的人只需要按规范进行操作就行了，陈坚也可以暂时放开这里的事，转向其他方面。
　　现在陈坚想做的是电机，电机在后世是非常常见的东西，陈坚自然见过，而且在物理课上还全面观察过电机的内部构造，可以说只要有相关的材料，陈坚很轻易就能组装成一个合格的电机。不过现在缺的就是相关的材料，一切都要从零做起。
　　目前最容易解决的就是铜线，既然钢丝都能生产，铜线自然不是问题。磁铁也好解决，这个时代已经有比较成熟的技术，陈坚也已经让宋应星去做了。
　　此外比较重要的就是硅钢，这也是陈坚马上就要着手解决的问题。不论能不能尽快做出合格的电机，硅都是必须要弄出来的，因为硅除了用来做硅钢之外，同时也是半导体的主要材料，要实现高科技的梦想，半导体可是极为重要的一个因素，陈坚怎能不重视？
　　单质硅怎么来？陈坚在化学课上学过，用碳在高温下还原还原二氧化硅就能得到，二氧化硅和碳都不难得到，石英石的主要成分就是二氧化硅，碳就更简单了，木炭的主要成分就是碳。也就是说，将石英石粉碎成粉末，再和木炭粉末混合在一起高温加热应该就可以得到单质硅了？当然，后世的单质硅肯定不会是这么做得到的，不过如今条件简陋，只能这样做碰碰运气了。


第九十九章 神器解封

　　不管行不行，都要试过了才知道，因为陈坚知道二氧化硅和碳的比例不同其反应产物可能会不一样，因此，陈坚严格按照反应要求对两种物质进行称量，混合均匀之后放入坩埚中，再将坩埚放进炉子里面，用焦炭进行加热，焦炭的火焰温度最高可达两千多度，应该足够了。
　　陈坚观察着坩埚内的变化，随着温度升高到一定的程度，坩埚内的混合物逐渐熔化，并产生大量气泡。直到气泡完全消失，陈坚熄了火，等到坩埚冷却得差不多了，才将坩埚拿出来。