愛迪生(36)_學達書庫

三六

　　1904年弗萊明發現，有附加電極的愛迪生燈泡裡的電流只能朝一個方向流動。弗萊明當時是馬爾科尼公司的研究員，研究電波的顯現問題。在此以前金屬屑檢波器和其他靈敏度比較差的儀器，被當作檢波器來用。弗萊明的頭腦中產生了一個難能可貴的想法，這就是要把有附加電極的愛迪生燈泡，當作高頻振盪整流器（檢波器）來用。他使用的燈泡的形狀與愛迪生燈泡的形狀略有不同，燈泡叫做「弗萊明二極管」或「弗萊明整流管」。弗萊明二極電子管是在1905年登記的，但最初沒有得到廣泛採用。20世紀的頭10年的特點，是對無線電報學的興趣有很大的增長。弗萊明把二極管用於檢波的想法，被美國工程師利·德福雷斯特加以發展（1906年）。利·德福雷斯特在弗萊明的整流管上增加了第三個電極（即柵極）。獲得「三極管」這一名稱的三極管就這樣誕生了。三極管不僅對高頻振盪進行檢波，而且也成了弱小振盪的放大器。不久就弄清了，三極管也能作為等幅振盪發生器來用。無線電技術發展新階段開始了，而這個新階段是與以愛迪生效應為淵源的電子學有著密切關係。

　　第九章　奇妙的新工藝

　　在評價托·阿·愛迪生的創造發明時，經常有人流露這樣的想法，認為他的主要發明都與電有關係，而且旨在廣泛地以各種方式把電能用於工業、運輸業、通訊和日常生活。然而愛迪生對與電毫無關係的工藝問題並不陌生。他說，他最喜歡化學，並認為自己是化學家；由此可以得出結論，工藝的改進也會使他感到興趣。

　　愛迪生在工藝方面的研究工作，沒有明確的方向。當他的某一發明需要改進的時候，他就不僅著手解決力學和電工技術問題，而且著手制定新的工藝方法。例如，為了改進白熾燈，特別是為了改進燈絲的質量和性能，就需要找到特別複雜的工藝方法。愛迪生承擔了這一工作，而且獲得了良好的結果。在研究鹼性蓄電池過程中，他遇到了完全是另一個方面的困難，這種困難也只有通過改進工藝才能克服，他經過長期尋求才獲得成果。可以這樣說，愛迪生在工藝改進方面的重要的研究工作，都具有獨立性，與他的其他發明沒有關聯。

　　一

　　範圍很大和十分重要的工作之一，就是深入研究磁選鐵礦的方法。在上個世紀後25年中，美國出現了大的工業，對黑色金屬的需求不斷在增長。然而美國的黑色冶金的礦源有限。到上一世紀80年代，美國東部的鐵礦大部分已經采空，而從美國其他地區運輸礦石是不合算的。當時，愛迪生在用高價購買鋼材生產電機的同時就預見到，這一情況將成為發展電照明和建設電站的障礙。以後熱電力機械（蒸汽鍋爐和發動機）和電機的大量製造，將會造成鋼材不足和鋼材價格大漲的局面。

　　愛迪生在他一次到長島海岸旅行時注意到，沿岸的白沙土中有許多黑粒子，因此許多地方的地貌都黑黝黝的。這種黑黝黝的沙子沿著海岸蜿蜒許多英里。愛迪生用小磁鐵查明，沙子中的黑色駁雜成分是磁鐵礦晶粒，即最常見的鐵礦晶粒。這些微粒的出現是由於水成岩受海水的侵蝕。對黑沙標本的研究表明，黑沙中有將近20%的金屬。這就有根據認為這些沙子是有利於提煉精礦的原料。磁選礦的思想已不新穎，但實際上是磁選礦方法只是在瑞典極小範圍內使用。愛迪生決定詳細研究這一方法，並使這一方法達到工業使用程度。他把這看成是有利可圖的。愛迪生對貧礦問題所進行的研究表明，這種礦在全國星羅棋佈。因此，他在某一地區所開始的工作，將在美國的許多州得到擴展。

　　愛迪生在這方面的最初一些試驗，使許多人警覺地期待著採礦業中的這種革命。報紙（當然十分含糊地）報導說，愛迪生想出了一種十分重要的辦法，從貧而劣的礦石中提取包括金子在內的貴重金屬。但這種報導為時過早。為了深入研究工業磁選礦方法，愛迪生應當擁有貧礦礦床。精煉礦石的數量特別大，這就產生了錯綜複雜的礦石運輸等問題。採掘礦石是用功率強大的機器來進行的。愛迪生知道，自己所面臨的工作是多麼浩繁，多麼困難。為了從黑砂中提取出鐵來，必須徹底把山從地球上搬走，把巨大的頑石變成粉末，然而這些都沒有難倒他。這一宏偉的技術任務吸引住他，他開始對這一任務進行認真而詳細的研究。

　　愛迪生從一位對這一研究工作感興趣的新聞記者那裡打聽到，在新澤西州的奧格登斯堡村，即在距紐瓦克有60英里遠的地方，在深山老林中間有一個許多年以前被廢棄的鐵礦場。愛迪生在這裡買了一塊面積為1.6萬英畝的土地。這一區域的貧礦儲藏量是很大的，根據最保守的計算，夠美國用70年。愛迪生建設了一個叫「愛迪生」的礦山工人新村，這個新村有供全體人員用的廠房和住房，他還購置了各種設備，專門製造了某些特別大而功率強的機器。愛迪生在芝加哥灌溉渠竣工後，就從那裡把最大的蒸汽挖土機調來一台。巨大的移動式蒸汽起重機，伸出部分達70米。還運來了其他一些功率強大的機械。工藝操作過程由下面主要工序組成：預先爆破岩石或乾脆不爆破，就用挖土機掘進；把大塊的岩石挖出並運去粉碎；粉碎分三次進行，把細沙狀的岩石運去烘乾，然後再運到磁分離器內；把鐵礦石與岩石分開；把礦石運去壓成塊狀，而把碎岩石運往岩石堆以便以後作為建築材料加以利用。

　　操作過程是複雜的，而且也以多種多樣的形式，廣泛地採用了各種機械。應當對操作過程的各個階段進行各種改進，消除在工作過程中暴露出來的缺點。發明家的思想，在這廣闊天地可以無限地自由馳騁。愛迪生一個星期在礦山工人新村住5天，只是在星期六和星期天才回家。叫做「礦山分離工廠」的這一企業的建設工程進行了兩年，愛迪生花費了200萬美元。蒸汽挖土機一年掘進了1.5公里多，挖出的礦石不少於60萬噸。粉碎機是用功率一百馬力的科爾利斯蒸汽機帶動的。粉碎機有兩個大直徑的輥子，而兩輥子的相對旋轉速度為每分鐘700轉。礦石烘焙後，就用磁分離機進行分離。粉末狀的岩石經過大電磁鐵系統，把礦石與岩石分離開來。

　　然後，礦石與膠合料混在一起，在強大的壓力下形成塊狀。最後一個階段是燒結成塊狀體。愛迪生設計了粉碎機、磁分離機、壓塊機、焙燒爐。順便說一下，在這一企業裡第一次使用了橡膠傳送帶。這個企業生產的精礦的價格，每公噸為6.5美元左右。愛迪生與最大的工業公司「伯利恒鋼鐵公司」簽訂了供應精礦的合同。經過幾年的準備工作，愛迪生在商業方面取得了有利的進展。但這時發生了新的情況，導致了這一企業事務的衰落，以至於倒閉（1892年）。在明尼蘇達州的地質勘探，發現了巨大的富鐵礦。而且有優越的開採和運輸礦石的條件，礦石價格要比愛迪生工廠生產的精礦低一半。冶金廠使用富鐵礦的礦石冶煉，比使用愛迪生生產的精礦，當然更為有利。

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