书城科普读物探索未知-化学小常识
8882900000016

第16章 贝塞麦的发明

谁都知道,生铁制品常常是很笨重的。因为生铁只能熔铸而不宜煅打加工,所以只能做机床底座、蜂窝煤炉等这些傻大黑粗的家伙,若用它来做绣花针怕是永远也做不来的。

生铁之所以这样,是因为它里边杂质太多了:生铁中含的硫和磷使它具有脆性;碳元素虽是有益元素,但它含的也太多了,多得它硬有余韧不足,很难派上大用场。

对比之下,钢则硬、韧兼备,可以进行锻打加工。那么怎样才能使生铁变成钢呢?

如果要概括一下炼钢的反应实质,那就是通过化学方法,达到降碳、调硅锰、除硫、磷的结果。

但是,无论是碳还是硫、磷,都是均匀地深深地潜伏在生铁中的,怎样才能降低或除掉它们呢?

人们想到了用空气(氧气)借生铁熔化成铁水之机,打入到铁水内部,把杂质氧化、除掉的办法。

英国发明家格里·贝塞麦写道:“我的发明是:如果把空气或氧气吹到足够数量的铁水中,那么它会引起液态金属的强烈燃烧,并维持和升高温度,使金属在不用燃料的情况下保持液态,并除去碳(部分)和磷、硫,把铁变成钢……”

他按着这一原理,自己进行了第一次实验。这次小型的实验是完全成功的,他高兴极了。

为了把实验扩展到可进行工业生产的规模,他接着又设计了一台1米多高、内部衬有耐火砖的转炉,并附加了一台强力鼓风机。他反复地检查着自己创造的梨形怪物,认为“转炉的容积和高度好像是足够的”。他左看右看,觉得“看起来不会有什么问题”,他估计“除了热的气体和不多的火星儿之外,不会有什么东西从转炉里飞出来……”

于是,他打开了鼓风机!铁水温度果然像他想像的那样,逐渐升了上来。

“如果成功了,就将是一项世界新发明……”他满怀希望地想着,欣赏着自己的这一梨形杰作,连震耳欲聋的鼓风机噪声都似乎变成了悦耳的提琴曲。

但是,当鼓风操作进入第10分钟以后,这“乐章”就“跑调”了。从转炉中喷出的火星开始超出他的想像,众多的大火星接连夺口而出,使他的杰作变成了一个危险的火的喷泉。

他开始想到逃跑,但已经来不及了——那喷火的喷泉边喷边发出闷哑的“砰砰”声,火柱形状也已与炉口一般粗大。这真像外祖父讲过的维苏威火山爆发!

贝塞麦边想着死去多年的外祖父,边蜷缩在角落里看着。他明白,这时候是什么事情都可能发生的,无论是转炉爆炸还是铁水淋头,哪样都会使他遭到灭顶之灾!他心里祈祷着:上帝啊,该不会让我在这近2000℃的高温中变成烧鸡吧?

好像过了好久好久,火山渐渐熄灭下来,刚才那些想想也使他发抖的事,竟一件也没有发生。贝塞麦很快投入了新的研究,他不断改进自己的杰作,终于发明了以他名字命名的炼钢转炉,使世界炼钢史,翻开了新的一页。

直到今天,当人们在炼钢厂、在电视电影屏幕中看到钢花飞溅的情景时,仍然会想起贝塞麦这一名字。想起他危险的实验和他勇于创造的精神。