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要想制造电流,就要明白电磁学。在现代地球历史上,1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象,进而得到产生交流电的方法,算是电磁学的一项重要成果。
所谓的电磁感应现象,就是当一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生。
利用这一现象,保持闭合线路静止不动,不断转动磁铁。让闭合线路在静止状态下切割磁铁发出的磁感线,那么线路中就会源源不断的产生电流,机械能转换为了电能,从而成为一台简易的发电机。这是高中物理课本上的知识,不算多么高深,不过有些麻烦的是基础材料、基础零件的实现。
要想让这台发动机连续不断的运行下去,凭借人力是不行的,效率低而且容易出错,只能借助自然资源,要么风力要么水力。李察选择了风力,因此设计出了发电风车去给工匠制。
但工匠制只能制一些简单的部位,像是复杂的转子、储能设备、转轴等都要由自己亲自动手,很是费事。正因此,没有到不得已的时候,自己都不想这么干。
不过既然决定了,也只有干下去了。
首先是转子的制。
转子的主要材料是磁铁,钕铁硼磁铁、钐钴磁铁、铝镍钴磁铁、铁铬钴磁铁都行。但当前这个世界在蓝狮王国境内,根本没有任何种类的磁铁,只能自己制。自己选择制造的种类,就是最简单也是最常见的一种——四氧化三铁(fe3o4)磁铁。
要做制出四氧化三铁磁铁,就需要得到四氧化三铁这种材料。
而要想得到这种材料,方法有很多种,比如α-氧化铁的氢气还原法、氢氧化亚铁的缓慢氧化法、harber法、加合法、加碱法等,自己选择是其中的加合法。这种方法最关键的两种反应底物,就是单质铁(铁屑,fe)和氧化铁(铁锈粉末,fe2o3)……
……
深吸一口气,李察清洗过双手,带上防止粉末进入口鼻防尘口罩,开始操起来。
首先,李察把铁屑放入硫酸中。肉眼可见,刚一放入,烧杯立刻冒出大量的气泡,剧烈反应,在这个过程中将会生成硫酸亚铁(feso4)。
反应完毕,李察又开始加入烧碱(naoh)和氧化铁(fe2o3)。接着加热到95~105c,让溶液中进行加合反应,最终生产四氧化三铁。
不过此时的四氧化三铁并不纯净,李察把溶液转移到带有滤纸的漏斗中开始过滤。过滤后,把过滤出来的固态物物质烘干,然后又进行了一系列操,最终费了一番力气,终于制出纯净的四氧化三铁。
接着通过磁化,四氧化三铁就成了真正的磁铁,黑漆漆一块。重复这个步骤,制出足够多数量的磁铁,固定在环形的模具内,就制好了发电机中最重要的部位——转子。
做完这些,李察没有休息,又开始制储能设备、毕竟风车能发电,但电还要储存起来才能使用。这需要用到真正的充电电池,而不是水果电池,更不是莱顿瓶这种的电容器。
李察准备制的是铅蓄电池,也就是现代地球上,最便宜、最常见的电动车电池。
之所以选择它,一方面是因为材料容易收集,另一方面则是因为结构简单,只有正极板群、负极板群、电解液和容器四部分。
除了为电解液的硫酸外,实际上所需要的物质只有一种,或者说两种:
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