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      陈知心
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      联合国秘书长强烈谴责建造金字塔用的岩石都是从矿场挖出来,再用铜凿子一块块削成固定大小。据估计,古埃及人挖掘了大约一万吨铜矿,制造出三十万把铜凿子。这是空前的成就。大约从公元前5000年起,我们的老祖先便不断试验纠错,精进炼铜技术。铜制器具不仅促成了人类科技的突飞猛进,还催生了其他技术,以及城市和第一波人类文明的出现。埃及金字塔就是铜制器具大量应用的结果。建造金字塔用的岩石都是从矿场挖出来,再用铜凿子一块块削成固定大小。据估计,古埃及人挖掘了大约一万吨铜矿,制造出三十万把铜凿子。这是空前的成就。少了金属工具,就算召集再多奴隶也盖不出金字塔。尤其铜凿子因为硬度不够,并不适合凿切岩石,拿来敲打石灰石很快就会变钝,这使得这项成就更显得了不起。专家估计,铜凿子每敲几下就得重新磨利才能继续使用。铜不适合做剃须刀也是同样的道理。金也是硬度较低的金属,因此戒指很少用纯金制作,否则很快就会刮坏。但只要加入百分之几的其他金属(例如银或铜)来形成合金,就会改变金的颜色:银会让金变白,铜会让金变红,不仅如此,形成的合金还会比纯金硬,而且硬上许多。金属只要掺入少量其他物质就会改变性质,这是研究金属的乐趣所在。以金银合金为例,你可能好奇银原子到哪里去了。答案是,银原子就嵌在金块的晶格里,占去一个金原子的位置。正是因为银原子的取而代之,金子才会变硬。合金通常比纯金属坚硬,原因很简单:外来原子的大小和化学性质,都跟原本的金属原子不同。因此嵌入后会扰动原本金属晶体的物理和电子结构,产生一个关键后果——让位错更难移动。位错更难移动,晶体形状就更难改变,金属也就更坚硬。因此,制造合金就成为防止位错移动的一门技艺。在自然界中,其他晶体里也会发生原子取代。纯氧化铝晶体是透明的,但只要其中含有铁原子就会变成蓝色,也就成为俗称的蓝宝石。同理,纯氧化铝晶体包含了铬原子也会变色,成为红宝石。从黄铜时代、青铜时代到铁器时代,在文明不断发展中,合金也愈来愈坚硬。黄铜很软,属于天然矿产,而且容易熔冶。青铜比黄铜坚硬许多,是铜的合金,含有少量的锡,偶尔还包括砷。因此,如果手上有黄铜又知道方法,只需要一点功夫就能做出强度和硬度都比黄铜高十倍的武器和剃刀。唯一的麻烦是锡和砷非常稀有。青铜时代的人开发了许多精心找出的贸易路线,从康瓦尔和阿富汗等地运送锡矿到中东各文明的中心,就是为了这个目的。(摘自【英】马克·米奥多尼克著《迷人的材料:10种改变世界的神奇物质和它们背后的科学故事》,北京联合出版公司)新闻推荐俄军机在叙遭击落机上5人全部遇难俄罗斯国防部新闻局1日证实,俄军一架米-8型军用运输直升机在叙利亚伊德利卜省被击落,机上5人全部遇难。俄国防部新闻局说,俄空天部队一架米-8型军...相关新闻:爱在手机关闭时

      坐实白宫办公厅代理主任亲口承认特朗普“通乌”长三角一体化再提速

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