第79章 電池
第79章 電池
洪武年間，金陵城。
徐達、鄧愈、李文忠等武將看著天幕評論區的描述，臉色要多精彩有多精彩。
「這氣象武器是有實際應用了嗎？具體有哪幾種類型？」徐達有些氣短，評論區裡有提到球狀閃電和什麼七俠傳，這應該是小說之類的作品，現實中呢？
能提出這個概念，應該說都有研究才對，研究到哪個地步了？
這種武器和生化武器一樣，實在是太突破人的慣性思維了，連龍捲風、颱風也能當做武器？
這個問題照樣無人能回答，但設身處地地想，沒有軍隊願意和颱風作戰。
「這種武器特點是範圍廣，殺傷力不集中，不是用來對付軍隊的.」朱元璋嘗試分析了一下，寥寥兩句就分析出這種武器的特點。
軍隊可是有相當的機動性的，以這種武器那麼長的醞釀時間，人早撤了。
徐達等人也認可這種觀點，毫無疑問，那明顯是拿來對付平民的
軍隊能跑，地跑不了，城池跑不了.城裡的百姓同樣也跑不了.
真狠辣吶！
朱元璋同時也發現，隨著科學的發展，各種堪稱神跡的武器也隨之發展
至今為止，對後世的武器庫里的武器仍一無所知。
一想到這，朱元璋心有些火熱，這東西可以不用但不能沒有.
【第二次工業革命的標誌就是電氣的發現和普及，直到今天它依然充斥在我們的生活中，其中可攜帶的電池又尤為重要，它擺脫了電線的束縛，帶來了難以想像的方便】
【像如今新能源汽車，手機，平板，筆記本電腦，可攜式小風扇，電動車等等各種大小用電的物件，能脫離電線的束縛都要歸功於200年前電池的發明】
【電池的結構極其簡單，左邊是金屬芯塊，右邊是金屬銅塊，中間夾著泡了鹽水的紙就能產生電流，點亮燈泡】
【仔細觀察電流，鋅塊的電子一直在源源不斷跑到銅塊，是什麼能量讓電子一直定向移動呢】
【我們放大鋅塊，這是鋅原子，其中中間原子核帶有30個正電荷，再來看外邊有30個帶負電荷的電子】
【此時正負電荷的數量相等，保持電中性，其中最外層的兩顆電子表現非常活潑，傾向脫離原子核的束縛飛出去】
【如果此時外部有個正極電場，根據同性相斥異性相吸原理，就可以很輕易吸引這顆帶負電的電子吸出來】
【假設找來另外一種和鋅相反的元素，它的特點非常渴望得到電子，也就是左邊的電子非常想脫離飛出，右邊又特別想得到電子，直接相連是不是就能實現電子定向移動，從而產生電流呢？】
洪武年間，金陵城。
一眾書吏們埋頭奮筆疾書。
電，如今大家都已經非常熟悉了，然而想要做到後世那般，去掉電線的束縛，實在是沒有思路。
在這問題上朝廷也頭腦風暴過，想來想去都只能想到一種辦法，那就是把發電機給嵌到各種物件中，不然實在沒法解決這個問題。
畢竟電又不是在電線中憑空產生的。
而今提到另一種發電方式，就連朱元璋腦子都有些轉不過來：「就這麼簡單？」
「兩根不同的金屬棒，一張浸泡過鹽液的紙？」
「銅我知道，這鋅又是什麼？」科學部孫傳時撓撓頭，有些鬱悶，後世的太多金屬可能是名稱的問題，也可能是新發現的金屬，總之有時候就是知道了原理都沒法復現出來。
相當於空懷寶箱但沒有鑰匙，如今恰好是這種情況。
「也不一定要鋅元素，可以一邊用銅，另一邊用其他金屬不斷地去試！」朱標提議道。
「好主意！」科學部的人眼前一亮，這是此前嘗試用其他金屬絲代替鎳製造燈泡的思路。
「鋅和銅都是元素周期表中的元素，這鋅原子是組成鋅的最小單位？裡面還分為原子核和電子？」
這部分內容一下子又多又雜，聽得眾人一頭包，太多的問題想問卻無人能解答。
畢竟誰也不敢說自己的理解是正確的，而一旦自己的理解出錯，很可能會帶歪其他人。
劉基對新式學問也是聽不太懂，不過在心中反覆琢磨幾遍之後又有些明悟，也就是通常情況下，原子會傾向於顯示電中性，此種方式產生的電流和發電機發電的原理應該是不一樣的。
就像火箭和飛機、熱氣球，三者起飛原理都不一樣。
【實際上並不會，直接看鋅元素，為了方便理解我只展示最外層，兩顆電子匹配兩個正電荷】
【當第一顆電子被吸引離開後，此時正電荷比負電荷多，所以原子核內部會顯正電性，這剩下顯正電的部分叫正離子，當第二顆電子想脫離正離子，顯正電的原子核會吸引它，防止它離開】
【解決方法是泡在鹽水中，鋅元素的電子離開後，同時剩下帶正電的離子會融入鹽水裡，整體依然保持電中性】
【只要一直傳輸，電子就一直拋出離子融入鹽水裡，電子定向移動跑起來了電流也就形成了】
【到這一步還沒完，另一邊元素得到電子，也會形成帶負電的負離子，會排斥電子進入】
【這裡我們用的是銅元素，銅的特性和鋅差不多，也很想脫離電子，但銅拋棄電子的程度比鋅小】
【這兩種元素放在一起，也能實現電子定向移動，當銅元素有鋅的電子進入，這多出來的電子反而會溶入鹽水變成氣體，銅依然保持在電中性】
【這整個過程就是鋅元素電子一直拋出，同時鋅正離子溶入鹽水，另一邊銅接收到的電子在溶入鹽水形成氣體，導線一直有電子定向移動，也就是電流形成，燈泡點亮】
貞觀年間，長安城。
一會原子一會電子一會又離子，為什么正電荷和電子必須相等？
一個個問題縈繞在心間，程咬金感覺如同在聽天書.天殺的為什麼這麼難啊？？？
「我終於知道後世的學子為什麼厭學了」尉遲敬德感同身受。
李世民捋了一下，兩金屬棒中間要浸泡鹽水是為了解決電子無法掙脫正離子束縛的情況，但鹽液為什麼能解決這個問題天幕並未提及。
「按天幕說，鋅塊是由一個個原子組成的，原子失去電子後變為正離子，正離子會融入鹽液中，那最後一個鋅原子失去電子後還能繼續產生電流嗎？」房玄齡若有所思，一下子就捕捉到了最為核心的一點。
「應該.」魏徵等一眾人心中就要脫口而出說能，但轉念一想又不對勁，很明顯.這是有問題的啊。
「難道說，這鋅用著用著就沒了？」
李世民也有些驚訝，不過轉念一想，這和發電的磁石失去磁性不是一樣嗎？
【鋅這種金屬，古代稱為白鉛、白水鉛、水錫、倭鉛，稱呼之所以是鉛，是因為鉛鋅具有類似的外層電子結構，都有強烈的親硫性，容易伴生形成鉛鋅礦】
【而且鋅電池有個致命的缺陷，那就是它是一次性電池，鋅塊反應完了就沒了，所以在實際的應用上成本極高不適宜推廣】
【那有沒有能反覆利用的充電電池呢？還真有，那就是鉛鋅礦中的另一位金屬，鉛.】
【將兩塊鉛放入硫酸溶液中並通上電，發現其中一塊會氧化成二氧化鉛，另一塊會變成海綿狀鉛，這時兩塊鉛塊出現巨大的電勢差，電子可以定向移動】
【最神奇的是，電子跑完，也就是電量釋放完畢，兩塊鉛又會恢復原樣，利用這個特性我們可以對其反覆充電放電，實現電池的重複利用】
【鉛酸電池雖然能實現循環充放電，但缺點就是體積太大，主要原因就是它的原子每次能釋放的電子太少了，只有4個】
【在此基礎上，科學家們後來又找到了比鉛更合適的材料，那就是鋰，用鋰製成的電池，也就是大名鼎鼎的鋰電池啦】
洪武年間，金陵城。
視頻到此就結束重新播放。
「安卿，這白鉛朕記得是用來製成黃銅吧？」朱元璋記憶還算好，此時想起這事。
黃銅（也就是銅鋅合金），用途廣泛，無論是鑄幣，還是宮廷車馬、服飾、儀仗器具等都有用到，安然自然是知道這事的。
「確實如此，陛下博聞廣記令人敬佩。」這話倒不全是馬屁。
朱元璋點點頭又吩咐工部儘快提出鉛、鋅材料給科學部做實驗。
目前來說，科學部還沒研製出能用電的物件，但水電一直能發電，這部分電倒是可以通過鉛酸電池儲備起來朱元璋內心如此安排到。
安然自然不知道他的想法，況且這不算什麼事，於是也應允下來。
《我一直不明白，電池裡面就一根碳棒是怎麼產生電的，電又是怎麼放進去的》
《其實並不是往裡面注入能量而是把電子趕到另外一邊。就會形成一邊高一邊低，由於電勢差電子會自發的移動。》
《還有為什麼沒電了用牙咬幾下又有電了》
《距離產生電阻啊！電阻大跑不過去，你咬緊電阻小就跑過去了。》
《能不能講講充電原理，現在電車電池充好電電壓越大越快，還有危險程度，什麼樣的電池能接受更高的電壓，未來會達到充電比加油快嗎》
《這個主要瓶頸在材料上面，目前沒有發現更合適的材料來實現充電比加油快》
朱元璋有許多都看不懂，只是讓人先記下。
(本章完)
洪武年間，金陵城。
徐達、鄧愈、李文忠等武將看著天幕評論區的描述，臉色要多精彩有多精彩。
「這氣象武器是有實際應用了嗎？具體有哪幾種類型？」徐達有些氣短，評論區裡有提到球狀閃電和什麼七俠傳，這應該是小說之類的作品，現實中呢？
能提出這個概念，應該說都有研究才對，研究到哪個地步了？
這種武器和生化武器一樣，實在是太突破人的慣性思維了，連龍捲風、颱風也能當做武器？
這個問題照樣無人能回答，但設身處地地想，沒有軍隊願意和颱風作戰。
「這種武器特點是範圍廣，殺傷力不集中，不是用來對付軍隊的.」朱元璋嘗試分析了一下，寥寥兩句就分析出這種武器的特點。
軍隊可是有相當的機動性的，以這種武器那麼長的醞釀時間，人早撤了。
徐達等人也認可這種觀點，毫無疑問，那明顯是拿來對付平民的
軍隊能跑，地跑不了，城池跑不了.城裡的百姓同樣也跑不了.
真狠辣吶！
朱元璋同時也發現，隨著科學的發展，各種堪稱神跡的武器也隨之發展
至今為止，對後世的武器庫里的武器仍一無所知。
一想到這，朱元璋心有些火熱，這東西可以不用但不能沒有.
【第二次工業革命的標誌就是電氣的發現和普及，直到今天它依然充斥在我們的生活中，其中可攜帶的電池又尤為重要，它擺脫了電線的束縛，帶來了難以想像的方便】
【像如今新能源汽車，手機，平板，筆記本電腦，可攜式小風扇，電動車等等各種大小用電的物件，能脫離電線的束縛都要歸功於200年前電池的發明】
【電池的結構極其簡單，左邊是金屬芯塊，右邊是金屬銅塊，中間夾著泡了鹽水的紙就能產生電流，點亮燈泡】
【仔細觀察電流，鋅塊的電子一直在源源不斷跑到銅塊，是什麼能量讓電子一直定向移動呢】
【我們放大鋅塊，這是鋅原子，其中中間原子核帶有30個正電荷，再來看外邊有30個帶負電荷的電子】
【此時正負電荷的數量相等，保持電中性，其中最外層的兩顆電子表現非常活潑，傾向脫離原子核的束縛飛出去】
【如果此時外部有個正極電場，根據同性相斥異性相吸原理，就可以很輕易吸引這顆帶負電的電子吸出來】
【假設找來另外一種和鋅相反的元素，它的特點非常渴望得到電子，也就是左邊的電子非常想脫離飛出，右邊又特別想得到電子，直接相連是不是就能實現電子定向移動，從而產生電流呢？】
洪武年間，金陵城。
一眾書吏們埋頭奮筆疾書。
電，如今大家都已經非常熟悉了，然而想要做到後世那般，去掉電線的束縛，實在是沒有思路。
在這問題上朝廷也頭腦風暴過，想來想去都只能想到一種辦法，那就是把發電機給嵌到各種物件中，不然實在沒法解決這個問題。
畢竟電又不是在電線中憑空產生的。
而今提到另一種發電方式，就連朱元璋腦子都有些轉不過來：「就這麼簡單？」
「兩根不同的金屬棒，一張浸泡過鹽液的紙？」
「銅我知道，這鋅又是什麼？」科學部孫傳時撓撓頭，有些鬱悶，後世的太多金屬可能是名稱的問題，也可能是新發現的金屬，總之有時候就是知道了原理都沒法復現出來。
相當於空懷寶箱但沒有鑰匙，如今恰好是這種情況。
「也不一定要鋅元素，可以一邊用銅，另一邊用其他金屬不斷地去試！」朱標提議道。
「好主意！」科學部的人眼前一亮，這是此前嘗試用其他金屬絲代替鎳製造燈泡的思路。
「鋅和銅都是元素周期表中的元素，這鋅原子是組成鋅的最小單位？裡面還分為原子核和電子？」
這部分內容一下子又多又雜，聽得眾人一頭包，太多的問題想問卻無人能解答。
畢竟誰也不敢說自己的理解是正確的，而一旦自己的理解出錯，很可能會帶歪其他人。
劉基對新式學問也是聽不太懂，不過在心中反覆琢磨幾遍之後又有些明悟，也就是通常情況下，原子會傾向於顯示電中性，此種方式產生的電流和發電機發電的原理應該是不一樣的。
就像火箭和飛機、熱氣球，三者起飛原理都不一樣。
【實際上並不會，直接看鋅元素，為了方便理解我只展示最外層，兩顆電子匹配兩個正電荷】
【當第一顆電子被吸引離開後，此時正電荷比負電荷多，所以原子核內部會顯正電性，這剩下顯正電的部分叫正離子，當第二顆電子想脫離正離子，顯正電的原子核會吸引它，防止它離開】
【解決方法是泡在鹽水中，鋅元素的電子離開後，同時剩下帶正電的離子會融入鹽水裡，整體依然保持電中性】
【只要一直傳輸，電子就一直拋出離子融入鹽水裡，電子定向移動跑起來了電流也就形成了】
【到這一步還沒完，另一邊元素得到電子，也會形成帶負電的負離子，會排斥電子進入】
【這裡我們用的是銅元素，銅的特性和鋅差不多，也很想脫離電子，但銅拋棄電子的程度比鋅小】
【這兩種元素放在一起，也能實現電子定向移動，當銅元素有鋅的電子進入，這多出來的電子反而會溶入鹽水變成氣體，銅依然保持在電中性】
【這整個過程就是鋅元素電子一直拋出，同時鋅正離子溶入鹽水，另一邊銅接收到的電子在溶入鹽水形成氣體，導線一直有電子定向移動，也就是電流形成，燈泡點亮】
貞觀年間，長安城。
一會原子一會電子一會又離子，為什么正電荷和電子必須相等？
一個個問題縈繞在心間，程咬金感覺如同在聽天書.天殺的為什麼這麼難啊？？？
「我終於知道後世的學子為什麼厭學了」尉遲敬德感同身受。
李世民捋了一下，兩金屬棒中間要浸泡鹽水是為了解決電子無法掙脫正離子束縛的情況，但鹽液為什麼能解決這個問題天幕並未提及。
「按天幕說，鋅塊是由一個個原子組成的，原子失去電子後變為正離子，正離子會融入鹽液中，那最後一個鋅原子失去電子後還能繼續產生電流嗎？」房玄齡若有所思，一下子就捕捉到了最為核心的一點。
「應該.」魏徵等一眾人心中就要脫口而出說能，但轉念一想又不對勁，很明顯.這是有問題的啊。
「難道說，這鋅用著用著就沒了？」
李世民也有些驚訝，不過轉念一想，這和發電的磁石失去磁性不是一樣嗎？
【鋅這種金屬，古代稱為白鉛、白水鉛、水錫、倭鉛，稱呼之所以是鉛，是因為鉛鋅具有類似的外層電子結構，都有強烈的親硫性，容易伴生形成鉛鋅礦】
【而且鋅電池有個致命的缺陷，那就是它是一次性電池，鋅塊反應完了就沒了，所以在實際的應用上成本極高不適宜推廣】
【那有沒有能反覆利用的充電電池呢？還真有，那就是鉛鋅礦中的另一位金屬，鉛.】
【將兩塊鉛放入硫酸溶液中並通上電，發現其中一塊會氧化成二氧化鉛，另一塊會變成海綿狀鉛，這時兩塊鉛塊出現巨大的電勢差，電子可以定向移動】
【最神奇的是，電子跑完，也就是電量釋放完畢，兩塊鉛又會恢復原樣，利用這個特性我們可以對其反覆充電放電，實現電池的重複利用】
【鉛酸電池雖然能實現循環充放電，但缺點就是體積太大，主要原因就是它的原子每次能釋放的電子太少了，只有4個】
【在此基礎上，科學家們後來又找到了比鉛更合適的材料，那就是鋰，用鋰製成的電池，也就是大名鼎鼎的鋰電池啦】
洪武年間，金陵城。
視頻到此就結束重新播放。
「安卿，這白鉛朕記得是用來製成黃銅吧？」朱元璋記憶還算好，此時想起這事。
黃銅（也就是銅鋅合金），用途廣泛，無論是鑄幣，還是宮廷車馬、服飾、儀仗器具等都有用到，安然自然是知道這事的。
「確實如此，陛下博聞廣記令人敬佩。」這話倒不全是馬屁。
朱元璋點點頭又吩咐工部儘快提出鉛、鋅材料給科學部做實驗。
目前來說，科學部還沒研製出能用電的物件，但水電一直能發電，這部分電倒是可以通過鉛酸電池儲備起來朱元璋內心如此安排到。
安然自然不知道他的想法，況且這不算什麼事，於是也應允下來。
《我一直不明白，電池裡面就一根碳棒是怎麼產生電的，電又是怎麼放進去的》
《其實並不是往裡面注入能量而是把電子趕到另外一邊。就會形成一邊高一邊低，由於電勢差電子會自發的移動。》
《還有為什麼沒電了用牙咬幾下又有電了》
《距離產生電阻啊！電阻大跑不過去，你咬緊電阻小就跑過去了。》
《能不能講講充電原理，現在電車電池充好電電壓越大越快，還有危險程度，什麼樣的電池能接受更高的電壓，未來會達到充電比加油快嗎》
《這個主要瓶頸在材料上面，目前沒有發現更合適的材料來實現充電比加油快》
朱元璋有許多都看不懂，只是讓人先記下。
(本章完)