第二百七十五章：光刻機的光源材料
帶著用三氧化二鋁等材料粉末壓製出來的金屬磚，韓元趕回了化學實驗室。
化學實驗室這裡有一台電弧放電熔煉儀和配套的真空抽氣機。
不得不說，上游的那個因地震而冒出來的石油坑給他提供了極大的方便。
不僅僅是因為石油是燃料和潤滑油之類的，更是因為原油可以通過精密分餾而提煉化合出各種材料。
像塑料、合成橡膠和合成纖維這些都可以通過石油進行裂變處理得到。
沒有石油，韓元也發展不了這麼快。
像真空抽氣機，沒有塑料和橡膠，他就弄不出來。
而弄不出來真空抽氣機，很多合金或者化學材料的製備根本就無從進行。
很多材料的製備，都是需要真空環境才能進行處理的。
這是硬性條件，因為空氣會參與反應而造成材料製備失敗。
從角落中找到『電弧放電熔煉儀』，將壓制好的金屬粉末磚放入特製的長方形坩堝中。
密封好『電弧放電熔煉儀』，通過兩側的管道先將裡面的空氣抽掉，然後再填入『氬氣』這種惰性氣體作為保護。
發電機發出來的電經過變壓器和電流調節器調節後再通過一次大功率電流檢測表確認電流符合要求通入『電弧放電熔煉儀』中。
透過厚重但透明的一小塊鋼化玻璃可以看到，電源連通的瞬間，兩道宛如閃電一般的電流憑空出現。
而特製坩堝中的壓制金屬粉末磚以極快的速度直接變白，轉而變成一個超大號超大功率的白熾燈。
但整個過程很安靜，沒有任何火星濺射爆出來。
如果裡面依舊填充的還是空氣，在通電的瞬間，整塊粉末壓制的金屬磚表面就會濺起無數的細碎金屬液體。
就像燒開了的滾燙熱油中突然滴入幾顆水珠一樣，到時候整台『電弧放電熔煉儀』直接報廢都是輕的。
嚴重情況下出現爆炸整塊金屬炸開都有可能。
這就是氬氣保護的重要性。
除了保護設備外，通入的氬氣還不會在極高的溫度下和正在熔煉的粉末金屬磚反應。
這是惰性氣體才能做到的。
空氣不行，如果裡面夾雜著空氣，那麼熔煉出來的藍寶石玻璃中將會生成大大小小的各種氣泡。
這些氣泡可能小到肉眼根本就看不清，但只要有，就無法用於製造光刻機的光源生成器。
【臥槽，瞎了瞎了！】
【好刺眼。】
【很好奇啊，明明是一塊金屬，怎麼通電後就能變成寶石了呢？】
【你們說這是物理性質轉變還是化學性質合成？】
【化學吧？】
【熔煉是化學變化，熔煉過程中有新物質生成。】
【？？？？藍寶石的主要成分就是氧化鋁和氧化鉻等，這塊金屬磚的成分也是氧化鋁和氧化鉻，性質哪裡變了？】
【熔煉是物理反應啊，因為沒有發生化學變化！】
【分情況吧，有些熔煉有新物質的生成，那就是化學反應了，沒有新物質生成，那就是物理反應。】
【樓上說的好一篇廢話，那這個到底是物理還是化學呢？】
【突然想起一個問題，藍寶石的主要成分是三氧化二鋁，為啥它不是金屬？】
【三氧化二鋁是金屬啊，怎麼就不是金屬了？】
【三氧化二鋁是金屬沒錯，但藍寶石不是啊，藍寶石是剛玉，在劃分上並不屬於金屬，屬於混合物。】
【停停停·····停一下，我腦子轉不過來了-------】
【主播呢？主播你來解釋一下吧。】
虛擬屏幕上，爭論『電弧放電熔煉儀』中金屬磚轉變成藍寶石玻璃到底是物理反應還是化學反應的彈幕不斷刷屏而過。
直播間裡面的觀眾為其吵的不可開交。
看到詢問自己的彈幕，韓元笑著開口道：「為什麼它不能是物理化學混合反應呢？」
這話一出，直播間裡面瞬間就寂靜了下來。
韓元笑了笑，接著道：「人工合成藍寶石和粉末冶金的性質其實是一樣的。」
「而粉末冶金是屬於複雜的物理化學過程，其中既有化學變化又有物理變化。」
「所以綜合來說，電弧放電熔煉儀裡面金屬磚在融化轉變時屬於混合反應。」
【我去，我怎麼就沒想到呢。】
【開始我就說了，既是物理變化又是化學變化，一個個的都不信。】
【單純的物理變化現在感覺很少了，無論是合金亦或者各種合成材料，大部分都有新物質生成。】
【不對啊，主播，這塊磚的主要成分和藍寶石的主要成分是一樣的，不是沒有新物質產生嗎？怎麼就有化學變化了？】
【樓上言之有理，應該就是單純的物理變化，像沙子融化變成玻璃一樣。】
【多讀書！有好處！天天就知道看妞，現在妞不會了吧？】
.......
見彈幕還有疑惑，韓元笑了下，道：「之所以說裡面有化學反應，那是因為三氧化二鋁和氧化鉻在高溫下發生了晶體結構變化以及形成了一些新的原子晶體。」
「很多人都知道藍寶石的主要成分都是三氧化二鋁。」
「但很少知道的是，它的三氧化二鋁晶體是正常三氧化二鋁的異相結構，阿爾法繫結構(α-Al2O3)。」
「正是因為這種特殊的六方晶格結構，讓氧化鋁擁有了超高的硬度，很好的透光性，熱傳導性和電氣絕緣性等。」
「另外，除了晶體結構發生了變化外，這塊金屬粉末狀在冶煉的過程中還會形成一些新的材料，比如Cr3?：Al?O?等。」
「所以它裡面既有化學變化又有物理變化。」
韓元說完，直播間內頓時飄過一片『懂了』。
.......
五分鐘的時間很快就過去了，掐著時間點，韓元開始通過控制電流大小來降低電弧放電熔煉儀裡面的溫度。
電流一點一點的變小，電弧放電熔煉儀中白熾的金屬磚開始逐漸冷卻。
這是必須的步驟，因為用於製備光刻機雷射生成器的藍寶石玻璃要求很苛刻。
如果直接停止供電的話，因為溫度的陡然降低，會導致裡面熔煉的藍寶石產生裂紋、扭曲等。
而一點點的瑕疵都會導致報廢。
只有緩慢的降低溫度，讓裡面的晶體結構適應後才能繼續往下處理。
調節了一會後，再確認達標後，韓元才徹底拉下電閥停止了供電。
帶上隔熱防護手套，用工具將電弧放電熔煉儀裡面坩堝取了下來。
此時的溫度還很高，處於坩堝裡面的金屬粉末磚還是通紅的。
但隨著時間過去，紅色的溫度退去，已經燒結成功了的藍寶石玻璃逐漸展露出原本的面貌。
因為坩堝底座和厚度的原因，展露出來的藍寶石帶著一點黑度，但已經可以看出藍色了。
當韓元帶隔熱手套將整塊藍寶石玻璃從坩堝裡面取出來並打上強光手電的時候，整塊藍寶石瞬間爆了。
如星光折射到海洋，強光透過寶石，折射出來的光芒透露著冷冽的鋒芒。
海藍一般的色彩頓時充滿了整個直播間，神秘絢爛的藍寶石頓時奪走了所有人的目光。
【好美。】
【愛了愛了，好漂亮啊。】
【極品天空藍！】
【額，那是翡翠，而且準確的說天空藍比這個淺，這應該是最純粹的海藍。】
【好大一塊，起碼的上百萬。】
【百萬？你想多了，如果是天然的，這樣的一塊藍寶石價值估計破億。但人造藍寶石根本就不值錢，頂多六位數。】
【決定了，這就去準備裝備，試試能不能搞出來，能搞出來就發財了啊。】
【樓上的，你做的出來，我糞坑蝶泳。】
【悄咪咪的說一句，鉻的化合物可導致不孕不育------】
【這不科學！金屬粉末居然能變成藍寶石！】
【這算啥，我還知道怎麼用汞冶煉黃金呢，把汞原子抽掉一個電子就可以變成黃金了。】
【汞不就是水銀嗎？水銀變黃金？你當中世紀的歐洲巫術呢。】
【水銀還真的能變成黃金，用伽馬射線去轟，就會使汞變成黃金，不過成本嘛........】
【奇怪而無用的知識又增加了。】
.......
直播間內彈幕繁雜，觀眾的議論話題永遠跳轉的很快，可能前一秒還在誇讚藍寶石漂亮，後一秒就變成如何用汞來冶煉黃金了。
對於這些彈幕，韓元也早已習慣。
他沒有理會也沒有參與，而是透過強光手電仔細的檢查著製備出來的藍寶石玻璃。
查看裡面有沒有氣孔、氣泡、裂紋，有沒有出現形變，扭曲等。
目測結果還是相當完美的，至少以他那經過人體開發藥劑恢復後的5.0的視力並沒有看到相關的缺點。
不過這僅僅是初檢。
後面他還需要將這塊藍寶石玻璃材料帶到廠房進行切割加工，將其裁剪打磨成可以用於製備光源生成器的藍寶石玻璃激發棒。
然後再通過顯微鏡和各種檢測儀來重複進行檢測。
確保沒有任何瑕疵，折射率、透光率、激發角度等各種指標都達標後才能應用於光源生成器。
而這一系列的指標中，但凡有一項檢測指標不合符要求都將被否決斃掉。
倒時候辛辛苦苦加工出來的激發棒就得重做了。
.........
化學實驗室這裡有一台電弧放電熔煉儀和配套的真空抽氣機。
不得不說，上游的那個因地震而冒出來的石油坑給他提供了極大的方便。
不僅僅是因為石油是燃料和潤滑油之類的，更是因為原油可以通過精密分餾而提煉化合出各種材料。
像塑料、合成橡膠和合成纖維這些都可以通過石油進行裂變處理得到。
沒有石油，韓元也發展不了這麼快。
像真空抽氣機，沒有塑料和橡膠，他就弄不出來。
而弄不出來真空抽氣機，很多合金或者化學材料的製備根本就無從進行。
很多材料的製備，都是需要真空環境才能進行處理的。
這是硬性條件，因為空氣會參與反應而造成材料製備失敗。
從角落中找到『電弧放電熔煉儀』，將壓制好的金屬粉末磚放入特製的長方形坩堝中。
密封好『電弧放電熔煉儀』，通過兩側的管道先將裡面的空氣抽掉，然後再填入『氬氣』這種惰性氣體作為保護。
發電機發出來的電經過變壓器和電流調節器調節後再通過一次大功率電流檢測表確認電流符合要求通入『電弧放電熔煉儀』中。
透過厚重但透明的一小塊鋼化玻璃可以看到，電源連通的瞬間，兩道宛如閃電一般的電流憑空出現。
而特製坩堝中的壓制金屬粉末磚以極快的速度直接變白，轉而變成一個超大號超大功率的白熾燈。
但整個過程很安靜，沒有任何火星濺射爆出來。
如果裡面依舊填充的還是空氣，在通電的瞬間，整塊粉末壓制的金屬磚表面就會濺起無數的細碎金屬液體。
就像燒開了的滾燙熱油中突然滴入幾顆水珠一樣，到時候整台『電弧放電熔煉儀』直接報廢都是輕的。
嚴重情況下出現爆炸整塊金屬炸開都有可能。
這就是氬氣保護的重要性。
除了保護設備外，通入的氬氣還不會在極高的溫度下和正在熔煉的粉末金屬磚反應。
這是惰性氣體才能做到的。
空氣不行，如果裡面夾雜著空氣，那麼熔煉出來的藍寶石玻璃中將會生成大大小小的各種氣泡。
這些氣泡可能小到肉眼根本就看不清，但只要有，就無法用於製造光刻機的光源生成器。
【臥槽，瞎了瞎了！】
【好刺眼。】
【很好奇啊，明明是一塊金屬，怎麼通電後就能變成寶石了呢？】
【你們說這是物理性質轉變還是化學性質合成？】
【化學吧？】
【熔煉是化學變化，熔煉過程中有新物質生成。】
【？？？？藍寶石的主要成分就是氧化鋁和氧化鉻等，這塊金屬磚的成分也是氧化鋁和氧化鉻，性質哪裡變了？】
【熔煉是物理反應啊，因為沒有發生化學變化！】
【分情況吧，有些熔煉有新物質的生成，那就是化學反應了，沒有新物質生成，那就是物理反應。】
【樓上說的好一篇廢話，那這個到底是物理還是化學呢？】
【突然想起一個問題，藍寶石的主要成分是三氧化二鋁，為啥它不是金屬？】
【三氧化二鋁是金屬啊，怎麼就不是金屬了？】
【三氧化二鋁是金屬沒錯，但藍寶石不是啊，藍寶石是剛玉，在劃分上並不屬於金屬，屬於混合物。】
【停停停·····停一下，我腦子轉不過來了-------】
【主播呢？主播你來解釋一下吧。】
虛擬屏幕上，爭論『電弧放電熔煉儀』中金屬磚轉變成藍寶石玻璃到底是物理反應還是化學反應的彈幕不斷刷屏而過。
直播間裡面的觀眾為其吵的不可開交。
看到詢問自己的彈幕，韓元笑著開口道：「為什麼它不能是物理化學混合反應呢？」
這話一出，直播間裡面瞬間就寂靜了下來。
韓元笑了笑，接著道：「人工合成藍寶石和粉末冶金的性質其實是一樣的。」
「而粉末冶金是屬於複雜的物理化學過程，其中既有化學變化又有物理變化。」
「所以綜合來說，電弧放電熔煉儀裡面金屬磚在融化轉變時屬於混合反應。」
【我去，我怎麼就沒想到呢。】
【開始我就說了，既是物理變化又是化學變化，一個個的都不信。】
【單純的物理變化現在感覺很少了，無論是合金亦或者各種合成材料，大部分都有新物質生成。】
【不對啊，主播，這塊磚的主要成分和藍寶石的主要成分是一樣的，不是沒有新物質產生嗎？怎麼就有化學變化了？】
【樓上言之有理，應該就是單純的物理變化，像沙子融化變成玻璃一樣。】
【多讀書！有好處！天天就知道看妞，現在妞不會了吧？】
.......
見彈幕還有疑惑，韓元笑了下，道：「之所以說裡面有化學反應，那是因為三氧化二鋁和氧化鉻在高溫下發生了晶體結構變化以及形成了一些新的原子晶體。」
「很多人都知道藍寶石的主要成分都是三氧化二鋁。」
「但很少知道的是，它的三氧化二鋁晶體是正常三氧化二鋁的異相結構，阿爾法繫結構(α-Al2O3)。」
「正是因為這種特殊的六方晶格結構，讓氧化鋁擁有了超高的硬度，很好的透光性，熱傳導性和電氣絕緣性等。」
「另外，除了晶體結構發生了變化外，這塊金屬粉末狀在冶煉的過程中還會形成一些新的材料，比如Cr3?：Al?O?等。」
「所以它裡面既有化學變化又有物理變化。」
韓元說完，直播間內頓時飄過一片『懂了』。
.......
五分鐘的時間很快就過去了，掐著時間點，韓元開始通過控制電流大小來降低電弧放電熔煉儀裡面的溫度。
電流一點一點的變小，電弧放電熔煉儀中白熾的金屬磚開始逐漸冷卻。
這是必須的步驟，因為用於製備光刻機雷射生成器的藍寶石玻璃要求很苛刻。
如果直接停止供電的話，因為溫度的陡然降低，會導致裡面熔煉的藍寶石產生裂紋、扭曲等。
而一點點的瑕疵都會導致報廢。
只有緩慢的降低溫度，讓裡面的晶體結構適應後才能繼續往下處理。
調節了一會後，再確認達標後，韓元才徹底拉下電閥停止了供電。
帶上隔熱防護手套，用工具將電弧放電熔煉儀裡面坩堝取了下來。
此時的溫度還很高，處於坩堝裡面的金屬粉末磚還是通紅的。
但隨著時間過去，紅色的溫度退去，已經燒結成功了的藍寶石玻璃逐漸展露出原本的面貌。
因為坩堝底座和厚度的原因，展露出來的藍寶石帶著一點黑度，但已經可以看出藍色了。
當韓元帶隔熱手套將整塊藍寶石玻璃從坩堝裡面取出來並打上強光手電的時候，整塊藍寶石瞬間爆了。
如星光折射到海洋，強光透過寶石，折射出來的光芒透露著冷冽的鋒芒。
海藍一般的色彩頓時充滿了整個直播間，神秘絢爛的藍寶石頓時奪走了所有人的目光。
【好美。】
【愛了愛了，好漂亮啊。】
【極品天空藍！】
【額，那是翡翠，而且準確的說天空藍比這個淺，這應該是最純粹的海藍。】
【好大一塊，起碼的上百萬。】
【百萬？你想多了，如果是天然的，這樣的一塊藍寶石價值估計破億。但人造藍寶石根本就不值錢，頂多六位數。】
【決定了，這就去準備裝備，試試能不能搞出來，能搞出來就發財了啊。】
【樓上的，你做的出來，我糞坑蝶泳。】
【悄咪咪的說一句，鉻的化合物可導致不孕不育------】
【這不科學！金屬粉末居然能變成藍寶石！】
【這算啥，我還知道怎麼用汞冶煉黃金呢，把汞原子抽掉一個電子就可以變成黃金了。】
【汞不就是水銀嗎？水銀變黃金？你當中世紀的歐洲巫術呢。】
【水銀還真的能變成黃金，用伽馬射線去轟，就會使汞變成黃金，不過成本嘛........】
【奇怪而無用的知識又增加了。】
.......
直播間內彈幕繁雜，觀眾的議論話題永遠跳轉的很快，可能前一秒還在誇讚藍寶石漂亮，後一秒就變成如何用汞來冶煉黃金了。
對於這些彈幕，韓元也早已習慣。
他沒有理會也沒有參與，而是透過強光手電仔細的檢查著製備出來的藍寶石玻璃。
查看裡面有沒有氣孔、氣泡、裂紋，有沒有出現形變，扭曲等。
目測結果還是相當完美的，至少以他那經過人體開發藥劑恢復後的5.0的視力並沒有看到相關的缺點。
不過這僅僅是初檢。
後面他還需要將這塊藍寶石玻璃材料帶到廠房進行切割加工，將其裁剪打磨成可以用於製備光源生成器的藍寶石玻璃激發棒。
然後再通過顯微鏡和各種檢測儀來重複進行檢測。
確保沒有任何瑕疵，折射率、透光率、激發角度等各種指標都達標後才能應用於光源生成器。
而這一系列的指標中，但凡有一項檢測指標不合符要求都將被否決斃掉。
倒時候辛辛苦苦加工出來的激發棒就得重做了。
.........