微型机器人最大的优势,就是通过能量的输入输出转换不同的物质形态,这里的微型机器人尺寸在几微米到十几微米的尺度,它们的身体刚好在陈康健的感知范围内,观察它们的工作流程,也进一步加深了对不同化合物的理解。
除了认识更多的天然化合物,陈康健也认识了很多单质的金属微观形态,原先他只是像大多数人一样,在宏观视觉上认识不同金属。
除了金银铜铁铝等少数几种,大部分金属都很难真正区分,微型机器人的提纯过程让他加深了对不同金属的认知。
在微观形态上,不只是不同的金属差异很大,就是同一种金属单质,也可以有很多种不同的形态,但是无论哪种形态,微观上都必然存在这种金属固有的晶格,很容易识别出来。
除了黄色的金,紫红色的铜以外,大多数单质金属都是银白色,只看颜色很难识别,不同金属的密度通常也很难看出来。
但是在微观形态上,金属的种类虽然很多,但晶格只有面心立方,体心立方和密排六方三种主流形态。
面心立方晶格是立方体形态,八个角六个面各有一个原子,排列密度比较高,金属质地通常偏软,延展性比较好,金、银、铜、铝、镍等金属就属于这种类型。
体心立方晶格也是立方体,有所不同的是,除了八个角各有一个原子外,只有立方体中心有一颗原子,原子排列密度低,金属质地偏硬,延展性能差一些,铁、钨、钼、铬都属于这种类型。
密排六方晶格类似六棱柱,上下两层呈六边形排列,都是六个角和六边形中央共七颗原子,上下两层中间还有三颗原子呈等边三角形单独形成一层,这种晶格的金属质地很硬,很脆,延展性最差,常见的金属是锌和钛。
同种晶格的不同金属,晶格的体积和形态也各有特点,就像不同人的体型五官相貌一样,形成固定认知后,可以很快识别出来。
现实中的单质金属很少见,多少都有一些杂质,或者以合金形式存在,而合金通常都是以一种金属为主,不会改变这种金属的晶格形态,只是其他原子对某些晶格中的原子进行替换,从而改善金属某方面的性能。
最常见的黄铜是铜锌合金,可以降低成本;青铜则是铜锡合金,可以降低熔点,提高硬度,更容易铸造大件器物;白铜则是铜镍合金,更耐腐蚀,可以冒充白银;只有紫铜才是单质铜的颜色。
更常见的钢铁合金分类就更多了,因为纯铁的质地偏软,很少被单独使用,大多数都会掺入一定碳元素变成钢,再混入其他金属,变成不同性能的合金钢使用。
根据含碳量有低碳钢、中碳钢、高碳钢,碳含量越高通常硬度越高,含碳量超过百分之二就是铸铁,硬度更高,延展性基本丧失;合金钢根据加入的主要金属不同有锰钢、镍钢、钨钢等不同类型。
不同的类型混杂加上不同的退火方式,让各种钢铁合金的晶格变得更加复杂,性能也是多种多样,面心立方变形的奥氏体、体心立方变形的马氏体、珠光体、铁素体等等,只看外观也难以区分。
但是万变不离其宗,掌握了金属最基本的晶格形态,就能通过意念感应直接穿透金属表层,瞬间识别主体元素和其他元素,估算出大致配比。
从认识不同的化合物,到认识不同的金属,不同的合金,再逐渐拓展到各种有机物,更复杂的高分子化合物,让陈康健的认知得到了极大的拓展,看待周围的物质世界有了全新的视角。
他感觉这几天做矿工的收获,比得上穿越前的十几年。