第三百五十四章:資源收集任務的問題

　　一路列舉下來，韓元發現，在過去的幾年時間中，其實元素周期表上，排序靠前的，幾乎都收集的差不多了。

　　而靠后的基本都是比較難見稀有金屬材料，比如銣、鍶、鈾這些。

　　這些材料在過去的時間內用不上，即便是發現了相關的礦藏，他也沒去收集。

　　即便是有些特種合金需要這些金屬，他腦海中也有其他的合金材料可以進行替換，并不指定一定需要這些東西。

　　想了想，韓元又算了一下，按照這些年對材料的需求來看，他的確是收集了不少材料。

　　特別是金屬材料，為了工業的發展，他還專門出去利用金屬礦物探測儀尋找過幾次。

　　雖然腦海中有初級材料冶煉知識信息，就算是很多特種合金有替換材料，但合金材料也是需要對應的金屬才能冶煉出來的。。

　　看來后面對資源收集的目標主要要放到稀有金屬上了。

　　將以前收集和使用過的材料單質列舉出來后，韓元盯著潔白的紙張忍不住皺起了眉。

　　按照他列舉出來的單質材料和元素周期表進行對比，資源收集任務的進度有問題。

　　盯著紙上的黑色字跡看了一會，韓元又重新打開了任務信息面板。

　　“資源收集星鏈任務要求：于兩年收集當前星球上百分之五十以上的原生態元素并冶煉合成出三種非自然元素。”

　　“資源收集任務當前元素收集占比26.73，三種非自然元素冶煉進度0/3。”

　　從系統提供的任務進度來看，他當前的元素收集占比是百分之26.73。

　　而元素周期表上的元素一共是118種。

　　當然，這其中有很多排名靠后的元素，它其實是一個類。

　　除此之外，大部分的材料都有著它的同位素，比如說鈾，它就有好繁多的同位素，天然的同位素種就有鈾234、鈾235、鈾238三種。

　　除此之外，鈾的人工同位素更多達十幾種。

　　想到這個，韓元突然意識到一個可能很坑爹的事情。

　　別告訴他，這個系統所說的資源收集，是要收集所有的自然元素的同位素？

　　如果是這樣，那就蛋疼了。

　　從人類研究元素開始，截止到目前為止，己發現的元素有118種。

　　而這其中只有20種元素沒有發現穩定的同位素。

　　所有的元素都有放射性同位素。

　　真要是同位素都算元素的話，這就屬實坑爹了。

　　不過旋即,韓元有覺得是自己想錯了,如果將所有的同位素都算進來的話,那資源收集比絕對到不了百分之二十六。

　　因為元素周期表后面的放射性元素的同位素很多，如果將118種元素的同位素全部算上的話，數量在一千五百以上。

　　即便是自然界存在的同位素,數量也是大幾百種。

　　除此之外，如果同位素也算的話,自然界還有同素異形體這種東西。

　　比如大名鼎鼎的臭氧,它就是氧氣的同素異形體,或者白磷和紅磷，它們也是同素異形體。

　　按照這種想法來算,這次資源收集任務需要收集的各種元素最少也在四位數以上。

　　但很顯然，這不切實際。

　　因為他截至到目前，收集到和制造出來的各種元素,加一起是六十七種。

　　如果按照元素周期表上118種元素來算,這已經滿足資源收集任務百分之五十的要求。

　　但按照同位素或者同素異形體都算的規則計算,這遠遠達不到百分之二十六的百分比。

　　所以問題就在這里,這會韓元也不知道到底是哪個環節出了問題，才導致百分比卡在二十六這個奇怪的數字上。

　　“這中間肯定有什么地方是我不知道的。”

　　韓元摸了摸下巴,嘀咕了一句。

　　六十七種元素，已經超過元素周期表一半了。

　　“會不會是單質的問題？”

　　驀然，韓元想到了一種可能性。

　　這幾年的時間,雖然他的確收集來了不少元素種類，但除去金屬外,其他的很多東西，并不都是以單質的形式收集的。

　　回頭一想,很多東西，比如硫、碳、氧、氫這些東西,在他手中，基本都是以化合物的方式存在的。

　　有些東西可能是單體，但在純凈度方面，可能沒有達到這個系統的要求？

　　琢磨了一會，韓元覺得這的確是有可能的。

　　可能只有單體元素才會被這個系統計入資源收集任務進度中。

　　“金、銀、銅、鐵、鋁、鉻、鈦、鎳.”

　　看著紙張上記錄下來的，韓元迅速將其中自己已經明確冶煉出來過高純度單質的材料挑選處理來。

　　這些材料中，所有的金屬材料他都冶煉出來過單質,并在在儲物間還有存儲的材料。

　　主要是方便冶煉各種合金。

　　畢竟通過科技積分兌換原材料和兌換加工后的合金材料所花費的數量完全不是一個等級的。

　　當然，儲物間內存儲的可不僅僅是各種單質金屬。

　　合金、非金屬材料、木質材料、液體材料等等都有。

　　原先設立在化學實驗室和物理實驗室之間的儲物間早就搬遷了。

　　現在存儲各種原材料的，是一個占地面積頗打的鋼筋廠房及混凝土房的組合體。

　　這是黑猩猩和倭黑猩猩們修建起來的。

　　鋼筋廠房內存儲一些對保存環境要求不是那么高的材料，而帶有空調和通風設備的混凝土房則存儲對保存環境要求較高的材料。

　　發展到現在,盡管他只是一個人，但對材料方面的要求，的確已經不弱于一個文明了。

　　雖然他手里有很多可以相互替代的材料，比如cfa銅鐵合金可以替代絕大部分的銅鐵合金。

　　可即便是可以替代，也還是需要最基礎的原材料的。

　　幸運的是，他現在所在的地方，腳底下有一條地脈火山，形成了繁多的各種金屬礦，盡管都不大，卻足夠他用了。

　　畢竟有商城和科技積分輔助的情況下，他只需要一丁點原材料就可以了。

　　將以前冶煉出來過的單質元素統計計算了一下后，韓元赫然明白了。

　　這個系統針對‘資源收集’任務的判斷，是以單質元素為判斷基礎的。

　　而這個單質元素，指的應該是單質元素的純度要達到一個級別，比如百分之九十九，或者百分之九十九點九。

　　當然，這目前還只是一個推測，是否具體是這樣，還需要實驗驗證。

　　想了想，韓元挑選出來一種元素。

　　“鈣”

　　鈣是一種金屬元素，原子序數為20，符號ca，在元素周期表中位于第4周期、第iia族。

　　‘鈣’在常溫下為銀白色固體，化學性質很活潑，所以在自然界多以離子狀態或化合物形式存在。

　　這種元素韓元用的很少，無論是合金材料的冶煉還是化學實驗，基本上都沒怎么使用過，單質鈣材料更是沒有冶煉過。

　　韓元將目標放到了‘鈣’這種元素上，他準備通過化學實驗室提煉出來一些單質鈣，然后再看看‘資源收集’任務的百分比進度是否有變化。

　　對如今的他來說，提煉出單質鈣，已經不是什么事了。

　　無論是電解法還是鋁熱還原法，都有足夠的設備和條件去做。

　　思考了一秒，韓元定下了這次冶煉單質鈣的方式。

　　“電解陰極沉積法”。

　　這種方式冶煉出來的金屬鈣純度較高，能達到百分之九十九以上，應該符合任務要求。

　　確定了需求，韓元收拾了一下桌子，然后前往化學實驗室。

　　電解沉積法提取金屬鈣很容易，特別是在他這種設備和材料齊全的情況下。

　　采用在780～800℃的高溫下電解熔融氯化鈣就可以得到高純度的金屬鈣。

　　電解槽一般使用石墨來作為冶煉坩堝，陽極采用石墨，以鐵棒或石墨棒為陰極，而后保持通過陰極的電流密度在100a/cm2就可以了。

　　隨著電解流程的進行，氯化鈣會分解，金屬鈣的析出，將陰極逐漸提高鈣離子的濃度，進而在陰極上覆蓋一層金屬鈣。

　　而分解出來的氯氣則會排出。

　　整套流程唯一的難點就是對通過陰極的電流密度控制。

　　這是最大的難點，但對于韓元來說，有著電流控制表已經高儲能鋰硫電池的情況下，控制通過陰極的電流密度在100a/cm2并不難。

　　隨著時間的推移，電解池中被電解出來的金屬鈣上會遮蓋了一層在空氣中凝固了的熔融氯化鈣材料。

　　這層材料很重要，它可以防止電解出來積累在陰極的金屬鈣在空氣中氧化，是確保電解法提煉金屬鈣純度的關鍵點。

　　通過這種方式制得的金屬鈣純度能達到百分之九十九以上，而雜質為鐵、硅、鋁、痕量的炭和若干氯。

　　這些是氯化鈣材料中自帶的一些雜質。

　　如果采用氯化鈣過飽和溶液先進一步提純被電解的氯化鈣，那么通過這種電解法提煉出來的金屬鈣純度會更高。

　　雖然提前處理在流程方面更復雜一些，但為了確保冶煉出來的金屬鈣純度能達到資源收集任務的要求，韓元還是先對氯化鈣進行了一次提純處理。

　　電解陰極沉積法提煉金屬鈣需要一定時間，畢竟它需要先將氯化鈣電解成氯氣和金屬鈣離子。

　　然后金屬鈣離子會慢慢的在陰極上沉積下來，這個過程花費時間是必然的。

　　不過韓元也沒有等很久，半個小時左右的時間，陰極上沉積了一層金屬鈣后便停止了電解流程。

　　這對于他來說已經足夠了。

　　手中的金屬鈣無論多少，只要他能冶煉處理來，那么在這個系統的判定中就是符合要求的。

　　將薄薄一層附著在陰極上的金屬鈣剝離下來后，韓元重新打開了任務信息面板。

　　“資源收集星鏈任務要求：于兩年收集當前星球上百分之五十以上的原生態元素并冶煉合成出三種非自然元素。”

　　“資源收集任務當前元素收集占比27.18，三種非自然元素冶煉進度0/3。”

　　果然，進度變了。

　　任務信息面板展開，韓元一眼就看到了資源收集任務的進度變化，由之前的26.73變成了27.18。

　　金屬鈣單質被提煉出來，任務進度推進了零點四接近零點五。

　　按照這種進度來推算，他之前的推測是對的。

　　這個資源收集任務對于元素的判斷要求是以他的元素單質獲取情況來判斷的。

　　這樣的話，后面的工作就好處理了。

　　只需要將元素周期表上的各種單質都提煉出來一部分就可以了。

　　這對于他來說，并不難。

　　特別是大氣分餾，就能給他提供不少的元素單質。

　　正常的大氣中，可是含有氮氣、氧氣、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣等各種氣體的。

　　而這些氣體，通過不同的蒸餾點，可以進行分離收集提純。

　　提純完成后，就能達到系統的要求。

　　這些氣體單質，都是韓元以前沒有提煉過的，一次提煉，能給資源收集任務添加不少的百分比進度。

　　從空氣中分餾各種氣體并不是一件很難的事情，有工業基礎的各國都能做到。

　　韓元之前也通過技術手段從空氣中分餾出來過氙氣。

　　如今再次進行分餾空氣對他來說并不難。

　　從空氣中分離各種氣體，相對成熟的技術有不少，其中被應用比較廣泛的是‘低溫蒸餾法’。

　　先通過空氣壓縮機進行收集大量空氣，然后送入過濾器，在這里過濾掉空氣中的塵埃、漂浮物等雜質。

　　過濾掉塵埃、漂浮物等雜質后，這些氣體被送入壓縮機，將其進行壓縮。

　　壓縮后的空氣被冷卻到大約10°c，再通過一系列過濾器，以消除水分、油、水蒸氣和其他污染物。

　　經歷了兩道過濾程序后，得到的高純凈氣體空氣會通過熱交換器進入膨脹發動機。

　　發動機內壓縮氣體的會迅速膨脹會使其溫度降至凝點以下，空氣在1個大氣壓下的凝點約為195.8°c。

　　降低到凝點的空氣會液化，一旦實現了液化，就可以讓其通過分餾裝置，控制低溫溫度，然后一步步的將液化空氣中的各種氣體分餾出來。

　　比如氮氣的沸點是零下196攝氏度；比如氧氣的沸點是零下183攝氏度，比如氬氣的沸點是零下185.7攝氏度。