Forjar metal bajo el agua, usando termita

Tengo un escenario mundial que contiene una variedad de especies submarinas, algunos crustáceos, algunos cefalópodos y otras variedades. Las diferentes especies se adaptan a diferentes profundidades y algunas son anfibias. Parte de su cultura está ligada a la habilidad para trabajar el metal. No es una gran parte, pero es importante.

Ha habido una buena cantidad de publicaciones sobre temas similares en este sitio y he revisado la mayoría de ellas. Conozco los conceptos de galvanoplastia y electroformado, y obviamente podría dejarlo en manos de los anfibios, pero francamente prefiero no hacerlo. Sé que la forja en frío también es factible, pero limitada, y que ciertos metales tienen propiedades que los protegen de la corrosión, como el aluminio y, hasta cierto punto, el cobre. Todas estas son cosas que podrían adaptarse a muchas formas de artesanía de metal común, pero mis tritones deben ser algo mejores que los comunes.

Primero pensé en la termita solo porque se quema bajo el agua y podría aportar calor al proceso. Pero luego descubrí que deja residuos de metal. Investigué un poco y descubrí que ha habido algún esfuerzo para forjar armas y demás quemando termita en un molde. El científico del patio trasero en youtube tiene un video al respecto. El mundo está ambientado en una especie de revolución industrial steampunk que tiene un sabor diferente según la raza. He tenido problemas con el sabor de los tritones, no quiero recurrir a algún material inventado o combustible, pero necesitan ser buenos metalúrgicos.

Específicamente, son fabricantes de cadenas. Usan ganchos y cadenas para atacar cualquier barco que se atreva a navegar por sus aguas, volcando o despedazándolo. Pero también, su capitolio es algo así como una maravilla mundial, una ciudad flotante sostenida por cadenas masivas, diseñada para que las especies de todas las profundidades puedan coexistir hasta cierto punto. por lo que sus cadenas deben ser fuertes. Espero que esto conduzca a una solución para las preocupaciones de muchas personas sobre la forja submarina. Sé que solo se pueden usar metales seleccionados para hacer termita. Sin embargo, entre ellos se encuentran componentes de acero inoxidable resistente a la corrosión. Como el hierro (obviamente), el cromo y el manganeso. El plomo y el cobre también están en la lista, aunque sé que al menos el cobre es particularmente volátil.

Así que mis preguntas son las siguientes (perdón por el largo período previo):

  1. Suponiendo que la especie tiene acceso a la electricidad de alguna forma (como se discutió en otros hilos), ¿tengo razón al pensar que la forja de termitas bajo el agua es plausible?

  2. ¿Es la metalurgia termita remotamente plausible? (Es decir, mezclar los polvos de óxido y fundirlos juntos).

  3. Qué necesario es preocuparse por proteger de la corrosión si la mayor parte de la metalurgia nunca sale del agua, al menos no la que tiene que durar.

EDITAR: Con bioelectricidad, creo que todo lo que necesitarían es magnesio en ese punto para actuar como fusible. Ya que ambas sustancias pueden arder bajo el agua. Tampoco mencioné manipuladores como manos o tentáculos, que naturalmente tendrían que ocurrir en una raza capaz de trabajar el metal.

Además, como se ha abordado a continuación, a pesar de investigar la mayoría del resto de los detalles, tuve el descuido de no investigar si los metales necesarios se encontraban de forma natural. Dicho esto, creo que la capacidad de hacer esto sería una especie de objetivo cultural, una forma de hacer metal de una manera "pura" desde su perspectiva. Sé que no es tan práctico, pero quería saber si es posible, incluso si tiene que ser con un esfuerzo considerable. Sin embargo, también creo que esto ha sido respondido como una potencialidad tremendamente poco práctica. que ha satisfecho mi interrogatorio

¿De dónde viene el óxido de aluminio y el óxido finamente pulverizados ?
¿Por qué hacer la fundición en el agua, si no quiere hacerlo en la superficie del nivel del mar, por qué no construir una campana de buceo lo suficientemente grande como para sostener la estructura metálica y llenarla con gas? Entonces podrían tener producción de metal en su ciudad sin la molestia de fundir en agua. Esto es similar a cuando usamos agua de líquido para hacer algunos procesos industriales. El gas para la campana podría transportarse desde la superficie o producirse químicamente.
Bueno, según su cultura (en la que tomaría algún tiempo entrar) tendría un significado casi religioso, encontrar una manera de hacer metal que nunca haya sido "contaminado por dejar el mar". Esa es la idea. Pero como con la mayoría de las cosas, especialmente la forja, un escenario estrictamente bajo el agua es la madre de las llaves inglesas.
Pídeles que hagan bolsas de aire en cuevas submarinas o que hagan el trabajo de metal en la superficie.
El aluminio solía ser un metal precioso. Es por eso que, por ejemplo, el Monumento a Washington se cubrió con una pieza de esta rara y costosa sustancia.

Respuestas (6)

No, forjar metal bajo el agua simplemente no funcionará porque el agua es un conductor térmico demasiado bueno.

La forja utiliza calor para crear una deformación plástica del hierro u otro metal; simplemente calentar el metal no es suficiente; necesitas mantenerlo caliente mientras lo trabajas. El agua calentada hasta casi el punto de ebullición se usa para templar (temperar el metal con calor); este es el proceso de enfriar rápidamente el metal caliente dejándolo caer en agua. La mera presencia de agua enfriará el metal por debajo de la temperatura de trabajo. El agua también tiende a enfriarse rápidamente y solo es útil para ciertas aleaciones. Enfriar el metal calentado demasiado rápido hace que el metal se vuelva quebradizo. Es por eso que los aceites calentados se usan más comúnmente para apagar; crea una caída de temperatura más lenta que la lata de agua. No se puede mezclar agua líquida y calor de fraguado; la temperatura de trabajo de los metales es demasiado alta en comparación con el punto de ebullición del agua, incluso intentarlo debilitará el metal.

Las técnicas de lanzamiento no se desarrollarán bajo el agua por la misma razón; el agua enfriará el metal demasiado rápido para que permanezca líquido, lo cual es necesario para que fluya y llene un molde de fundición, nunca desarrollarán la fundición de metal para que puedan descubrir métodos de metal más avanzados que puedan funcionar.

Incluso tratar de forjar metal bajo el agua tiene otro problema; quienquiera que esté haciendo la metalurgia será hervido vivo porque estará calentando toda el agua alrededor, incluida el agua en la que se encuentran. Una vez más, el agua es un conductor térmico demasiado bueno para mantener el calor aislado.

Bueno, el método del mundo real de forja con termita (que ha sido solo unos pocos intentos en realidad). Es un proceso completamente sellado en su mayor parte, tiene que ser de lo contrario, la termita simplemente volará por todas partes. En pocas palabras, colocas la termita en un embudo especializado, lo colocas encima de un crisol que mantiene el molde completamente sellado y luego lo quemas. se derrite en el molde y luego se puede romper después de que se enfríe. Supongo que podría hacerse bajo el agua, pero como usted señala, el tratamiento térmico es un gran problema, y ​​también lo es obtener termita en primer lugar bajo el agua.
eso no es forja, eso es fundición, y solo funciona porque el molde está lleno de aire aislante fácilmente desplazable. Si el molde estuviera lleno de agua, simplemente se taparía tan pronto como el metal fundido golpeara el agua y se enfriara. También causaría una explosión de vapor. Esto también depende de que ya haya fundido hierro en acero.
El otro problema de forjar bajo el agua es el movimiento de tu martillo. Con la densidad del agua, etc., se necesitará más fuerza para "ponerse al día" y proporcionar la energía cinética correcta para dar forma al metal, suponiendo que haya resuelto los problemas de temperatura, etc.

No va a suceder. Intentar hacer fuego bajo el agua no vale la pena y tienes que saltarte todos los primeros pasos para forjarlo. No se puede pasar de la nada a la termita en un solo paso tecnológico.

Es mucho más fácil hacerlo sobre el agua. Tendría fundiciones junto a la piscina donde los trabajadores saltan o usan herramientas de mango largo desde el agua.

Tanto los crustáceos como los cefalópodos tienen la capacidad de permanecer fuera del agua al menos durante períodos breves. Pueden extraer carbón y minerales bajo el agua y luego fundirlos sobre el agua.

Bueno, no, no me imagino que sea un solo paso tecnológico. Reconozco que no es más fácil de ninguna manera, y tienes razón, supongo que comenzaría como fraguas junto a la piscina. Pero pude ver que era casi como un desafío cultural encontrar una manera de forjar algo bajo el agua, y que era culturalmente significativo hacerlo. Definitivamente no comenzarían de esa manera, y sería difícil, pero ¿sería posible, dado el acceso adecuado a la bioelectricidad para encender el magnesio y, por lo tanto, la termita?
¿De dónde provienen el aluminio, el óxido de hierro y el magnesio para hacer dicha termita? De nuevo estás de vuelta en las fundiciones junto a la piscina.
No solo fundir, sino purificar, triturar, tamizar, más triturar y tamizar, etc. Todo cerca del agua, donde obtendrás pasta en lugar de polvo.
Además, se necesita mucha electricidad para separar el aluminio de la bauxita.
La electricidad en agua salada sería muy divertida para todos los involucrados...
@Thorne hay al menos algunos ejemplos de peces electrogénicos de agua salada, a saber, el observador de estrellas y todas las especies de rayos eléctricos. Dado que no se electrocutan, es completamente razonable que la especie ficticia en cuestión se las arregle igual de bien.

El trifluoruro de cloro probablemente sería mejor para quemar bajo el agua; diablos, incluso podría quemar el agua. Pero con suficiente equipo de seguridad, podría ser factible. Tal vez.

Bueno, definitivamente se quemará, probablemente también estará mucho más controlado que los respiraderos geotérmicos, pero ¿no te arriesgarías a corroer el metal durante el proceso de forjado? y la sustancia puede explotar de cualquier forma que parezca. :( La termita parece ser lo más viable que he encontrado
Sí, posiblemente. Dado que esto no se hace comúnmente, la única forma de verificar la viabilidad de la termita sería con la termoquímica, o eso creo. Me temo que no puedo ayudarte ahí, lo siento.
¿De dónde viene el ClF3? ¿Cómo fabrican los crustáceos el equipo de seguridad?
Bueno, si pueden hacer termita...
Cuestiono la afirmación de que los crustáceos y los cefalópodos pueden producir termita.
La termita son polvos metálicos mixtos, y aunque investigué casi todo lo demás, no logré investigar si los metales involucrados eran naturales o no. Suponiendo que pudieran adquirir los metales necesarios, que ahora sé que sería un esfuerzo, junto con la electricidad para el encendido y la configuración descrita por Thorne a continuación, ¿hay algo específico que los detenga?
@SkyBandit tomó 150,000 años y miles de pasos intermedios vitales para que los humanos descubran cómo hacer aluminio en polvo, y la mayoría de ellos se arruinarían por el agua.

¿Es factible fabricar un horno sumergible estanco, sin agua en su interior? Tal vez pueda interactuar con el horno a través de las membranas/compartimentos y permitir que el proceso de forjado permanezca sin agua, pero todos sus tritones aún están en el agua.

La única forma de fundir metales y mantenerlos a la temperatura adecuada sería trabajar casi en contacto con un volcán submarino o un punto caliente.

Desafortunadamente, esto también significa que tu gente del mar herviría viva pronto.

Aunque no soy un experto de ninguna manera, me gustaría aportar mis 2 centavos aquí. Si bien parece imposible hacer una forja o usar productos químicos para crear suficiente calor para fundir bajo el agua, en teoría podrías usar los respiraderos volcánicos en las profundidades de los océanos para calentar el metal y posiblemente darle forma a partir de la fuerza del agua a medida que se calienta y se dispara rápidamente. , ahora, además de manipular las fuerzas como juego, no serías capaz de hacer herramientas precisas, pero tal vez lanzas y espadas improvisadas. No podría usar una corriente para generar energía ya que el agua conduce la electricidad. Tal vez nuevamente en las profundidades de los océanos donde tienes otros productos químicos además del agua, de alguna manera podrías manipular los metales debido a la presión o lo que sea, pero no creo que sepamos lo suficiente sobre ese mundo para decir de una forma u otra.