@ 2015.05.08 , 08:55
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自由女神是个大电池

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在上世纪80年代,自由女神像进行了大规模的修复。不过你应该不知道为什么,我们只是善意地想要保护好这个雕像并把它这块大电池给拆开了。

为了让大家了解当初是怎样差点把美国最具代表性的古迹毁掉的,得先说说最古老的电池形式“伏打电池”,也叫伏打电堆。它不是真正的一堆东西,它的组件以固定模式各自位于彼此顶部。电堆由一种金属组成,浸在电解质(通常是酸性或盐水)里,然后又是另一种金属泡在电解质里。

是哪两种金属呢?人们有着各种各样的电堆,不过为了解释自由女神的问题还是以铁和铜为例吧。电解液中的酸会释放铁金属的电荷,所有被电解出来的铁原子都变成了离子,能自由地运动到同样在电解液里的铜旁边。铜会交出两个电荷与铁融合,于是铁离子已经满载电荷不能再移动。因为铁先交出电荷,铁金属的主体那端的子就会越来越呈现成负极,而相对的铜会呈正极。因此,两个金属铜和铁之间自己就有电压,只要来一根导线就能让电流相通。

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自由女神像表面是做的覆盖着一层铜绿,但是它的内部结构是铁。不过造像之时没人想过让两个金属相碰,不过从它建成有许多部分负责照看过它。包括一战时期的美国陆军部,我们完全可以理解不同的部门脑子里想的东西也是不一样的。自由女神像的标准保养方法是一层层地在外面上清漆,然后再刷它的内部。油漆的材料是不一样的,但是他们大多数人都没有在完全干燥的情况下刷漆。而水通常会坏产生盐,存在于铁构架和外部的铜之间。

这座巨人像能产生多少电压?大约是1/4伏。电量并不大。但是它就这么一直通着电通了半个多世纪,这才是最大的问题。别忘了铁离子跟铜结合载上电荷之后是不会再移动的。这就是自由女神像要整修的原因。在铁架构的一些地方,铁的厚度只有原来的一半。这并不是人们第一次犯这种错,一艘名叫“HMS Alarm”的船曾经用铁做的铆钉往船身上钉铜片。很快铜片就都弹出来了,这种腐蚀被称为了电偶腐蚀。

雕像遭受的损伤比那艘船严重,电偶腐蚀导致铁梁弯曲,神像内部渗入更多的水进一步腐蚀了铁和铜。外表的铜也在一点点剥落,不过庆幸的是因为涂料本身的原因让铜顽强地附着在那没有脱落。这也是神像修复花了两年时间的原因,人们在保养、维护它的时候也变得更加小心。

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本文译自 io9,由译者 小笨 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 27+1

  1. 哈生
    @2 years ago
    2783097

    电化学腐蚀嘛。初中物理学的

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  2. 2783101

    原来不仅埃菲尔铁塔可以当磁暴线圈 自由女神像也可以

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  3. 菠萝奶滋
    @2 years ago
    2783106

    只有我看到电池两字就抽抽了一下么。。

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  4. 三面熟煎蛋
    @2 years ago
    2783107

    果然红警是有现实依据的,不是瞎编的

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  5. ThuDME
    @2 years ago
    2783108

    0.25v已经不小了。。。。这是电化学腐蚀速度很惊人的

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  6. fatmovie
    @2 years ago
    2783113

    所以手拿着的其实是震动棒?

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  7. 极黑糖浆
    @2 years ago
    2783117

    看成自由女神是个大碧池了

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  8. 2783119

    原子大迁徙

  9. forvord
    @2 years ago
    2783130

    把电压再提高点,直接给游客提供手机充电吧

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  10. 勿使惹尘埃
    @2 years ago
    2783134

    @换电池哥

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  11. blacker
    @2 years ago
    2783142

    所以现在要换电池?

  12. 格渡犬马
    @2 years ago
    2783157

    最后一张迷之哀伤

  13. 虫合虫合
    @2 years ago
    2783158

    天雷勾动地火

  14. 2783182

    而水通常会坏产生盐
    这怎么理解?

  15. sandersyao
    @2 years ago
    2783204

    火炬真的不会给周围的居民消除记忆吗?

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  16. 粉碎性蛋疼
    @2 years ago
    2783228

    磁暴电圈不是社会主义国家的建筑吗?@t1334:

  17. yaguza
    @2 years ago
    2783239

    应该叫原电池

  18. iManuQiao
    @2 years ago
    2783288

    看标题还以为神像本来是给全市供电的

  19. 无知
    @2 years ago
    2783339

    原电池 初中时就学的吧 还是高中?

  20. shenmegui
    @2 years ago
    2783459

    说初中物理的记错了吧,这肯定是化学讲的啊……

  21. 2783460

    天才科学家决定给自由女神像通上负电进行保护

  22. Clarence
    @2 years ago
    2783528

    电池哥

  23. 半条虫子
    @2 years ago
    2783586

    @极黑糖浆: 同看错,后来想了想,觉得在某些人眼里大概是一回事吧

  24. 九头蛇
    @2 years ago
    2783606

    只有电压没电流都是耍流氓

  25. 蓝色愿望瓶
    @2 years ago
    2783797

    用来坑人的礼物

  26. 2784384

    @哈生: 初中物理没学

  27. 一丝风度
    @2 years ago
    2785414

    别人家的自由女神

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