Một câu chuyện sẽ bắt đầu với những câu hỏi chính tôi đặt ra và tôi tự trả lời,người Việt ta thường gọi người như thế này là khùng,tôi chấp nhận tự mình cũng có chút crazy để tự an ủi.Nhận thấy crazy thích hợp nhất,vì từ này người Mỹ thường dùng để trả lời người hay nói nhiều mà không nghĩ đến cảm giác của người nghe.Có một lần tôi dùng tiếng crazy khi nói chuyện với người cho tôi việc làm,ông chủ tôi đó,ngày đầu tiên ông hẹn gặp tôi vào lúc 8 giờ tối,qua vài câu xã-giao ông giới thiệu các loại máy trong xưởng và dẩn tôi tham quan văn phòng làm programer,sau chuyến viếng thăm ông hỏi:
-Anh quen xử dụng loại máy nào?
-Tôi chạy được tất cả.
-Luôn cả làm programer?
-yes.
Thế rồi chúng tôi vào lại khâu sản xuầt .ông bảo tôi chạy thử một máy đang ngừng,tôi đến chuẩn bị và sắp cho máy chạy tôi nghe ông nói:
-Anh thấy công việc qúa nặng nhọc thì anh đừng đến,chúng tôi không muốn đuổi người.
Tự nhiên tôi nói tiếng "crazy".Ông hỏi:
-Anh nói gì?
-Crazy.
-Nói về tôi.
-Không,tôi nói cái máy,máy cần thay bộ lọc nước,chạy như thế này dễ bị ngừng lắm.
-Ồ thế à....Tôi có crazy không?
-Ông thường nói chuyện vui,tôi nghĩ cũng có chút.
-Thế nào là có chút.
-Ai cũng có chút crazy,nhưng không qúa 16/100.Nếu cao hơn thì đúng thật crazy,thấp qúa là người không biết nói chuyện vui.
-Sao lại 16/100 mà không phải con số khác.
-Đó lá 1/6,giác quan thứ 6.
Ông cười và nói:"anh nói chuyện vui thật".Tôi trả lời:"it's crazy".
Ngày hôm sau tôi đến xưởng làm việc,tôi xin làm bán thời gian,4 giờ mổi ngày,vì không biết sẽ có trở ngại gì sau này không?Lúc này tôi mới biết được ông chủ đương là mayor thành- phố nơi gia-đình tôi đang ở với hơn 1.800 dân.Công việc bắt đầu tại thành phố nhỏ nay với một ước vọng rất đơn giản là sao hòa đồng với người dân bản xứ,vì tôi là người Việt đầu tiên đến thành phố này,tôi muốn chứng tỏ người Việt rất hiếu hòa và hiền lành không phải như họ tưởng người Việt qua chiến tranh Việt-Nam như trong chuyện film "Rambo the first blood".Sự bảo-hòa từ cuộc sống qua tư-tưởng đến việc làm là một chuổi dây liên hệ chặc chẻ,nếu ta hiểu được thì đời sống sẽ bớt phần khó khăn hơn.Tôi đi từ quan điểm khoa-học:
I-Nguyên-lý bảo-hòa.
Có nguyên-lý bảo-hòa không?Tôi cũng không biết được,đây chính là câu hỏi trong bài viết này,nếu có nguyên-lý bảo-hòa thật thì trong lúc học tại trường,học-sinh đã có những bài tập về nguyên-lý này như nguyên-lý Archimedes' nói về sức đẩy của nước vào vật dìm trong nước,nên tôi tin rằng chưa có người giải-tích rõ ràng về nguyên-lý bảo-hòa.Nhưng danh từ bảo-hòa được nghe nói đến trong giờ học lý-hóa,như nước muối bảo-hòa.Nước muối bảo-hòa là một dung dịch không thể hòa tan thêm lượng muối nào nữa trong dung dịch đó.
Có nguyên-lý bảo-hòa không?Tôi cũng không biết được,đây chính là câu hỏi trong bài viết này,nếu có nguyên-lý bảo-hòa thật thì trong lúc học tại trường,học-sinh đã có những bài tập về nguyên-lý này như nguyên-lý Archimedes' nói về sức đẩy của nước vào vật dìm trong nước,nên tôi tin rằng chưa có người giải-tích rõ ràng về nguyên-lý bảo-hòa.Nhưng danh từ bảo-hòa được nghe nói đến trong giờ học lý-hóa,như nước muối bảo-hòa.Nước muối bảo-hòa là một dung dịch không thể hòa tan thêm lượng muối nào nữa trong dung dịch đó.
Trong thực-nghiệm người ta tính được trong 1 lít nước muối bảo-hòa có 360 g muối nguyên-chất,từ thực-nghiệm này để nói lên sự bảo-hòa thì không rõ ràng lắm,nên nguyên-lý bảo-hòa không được thành lập.
1-Vì muối được đo bằng trọng lượng là gram,còn nước được tính bằng lít.
2-Muối hòa tan trong nước do sự khuấy động.Không có tính cách tự-nhiên.
3-Thực-nghiệm này được xác nhận mới chỉ vài trăm năm gần đây và chỉ trình bày sự tan của muối trong nước mà thôi.
Sự bảo-hòa là một hiện-tượng tự-nhiên trong cuộc sống,chính có sự bảo-hòa nên qủa đất mới tồn tại lâu dài trên hằng triệu năm.Một chứng minh trước mắt cho chúng ta thấy sự sống cần có không-khí và nước,nếu không có không-khí và nước thì sinh vật trên qủa đất sẽ không tồn tại,chúng ta cũng biết được những sinh vật sống trên bờ hay ở dưới nước đều cần có oxygen.Không khí và nước đều được cấu tạo rất tự nhiên trên quả đất này và có chứa oxygen.
*Nước được hợp thành bởi 2 nguyên tử hydro và 1 nguyên tử oxy,nước không phải là sự bảo-hòa giữa oxygen và hydrogen,chỉ là phân tử tự nhiên trong đời sống,không phải là kết qủa của phản ứng hóa học,và nước cũng không mang đặc tính riêng của oxygen và hydrogen ,nên nước không thể gọi là chất bảo-hòa.
*Trong không khí,thể-tích oxygen(O2) chiếm 1/5 và thể tích nitrogen(N2) chiếm 4/5 ,một hiện tượng kết hợp rất tự nhiên,vẩn giữ đặc tính của O2 và N2.Sự kiện này cho ta thấy sự hòa hợp giữa oxygen và nitrogen,vậy không khí là một hiện tượng bảo-hòa thật sự.
Từ sự biện chứng trên ta có thể nói "Sự bảo hòa là một hổn hợp của 2 chất,không có phản ứng hóa học,vẩn giữ nguyên đặc tính của từng chất hợp thành".
Muốn tìm nguyên-lý bảo-hòa ta hãy bắt đầu từ đây.
Tôi xin ghi lại từ nhận xét của không khí bằng một hệ thức như sau:
KHÔNG KHÍ = OXYGEN + 4 NITROGEN (1)
Vì các thể tích phân-tử khí đều có cùng 1 thể-tích là 22.4 lít.
nếu ta gọi A là phân-tử lượng oxygen (chất có ptl lớn) A=32
B là phân-tử-lượng nitrogen (chất có ptl nhỏ) B=28
M (chất bảo-hòa) là không khí và m là ptl không khí m=29
Số "4" trong hệ-thức (1) chính là A-B=32-28=4 nên hệ-thức (1) được viết:
M = A+(A-B)B (2)
Dựa vào hệ-thức (2) ta giải tích:Cứ (A-B) phân-tử B sẽ tự động bảo hòa cùng một phân tử A và m được tính như sau: m=M/(1+A-B) (3)
thay những con số 28 và số 32 vào hệ thức (2) ta có M=32+(32-28)28=144
suy ra m=144/(1+32-28)=28.8 gần bằng 29...
thông thường m=B+1=28+1=29 (4)
Hệ thức (2) M=A+(A-B)B nói lên phân lượng giữa 2 chất bảo-hòa.
Hệ thức (4) m=B+1 nói lên ptl của hợp chất bảo-hòa M
Hệ-thức (2) và (4) xác định đặc tính bảo-hòa của 2 chất hợp thành.
Nhưng ta cần phân biệt rõ ràng:
*Trong trường hợp chất bào-hòa là chất khí,m là phân-tử lượng (ptl) của hổn hợp khí bảo-hòa M.
A và B là ptl của 2 chất khí đã hợp thành khí bảo hòa M.
*Ngoài chất khí ra,chất A và B đều tính theo nguyên-tử lượng (ntl) của từng nguyên-tố hợp thành,và m chính
là nguyên tử lượng (ntl) mới của chất bảo-hòa M.
Sự bảo-hòa giữa 2 chất là sự liên kết tự nhiên của 2 chất hợp thành chất bảo-hòa M.
M vẩn còn giữ đặc tính của A và B,có số ntl m riêng biệt,lớn hơn ntl của B gần như 1 điện tử.Vậy hệ-thức bảo-hòa của muối và nước ta có thể giải thích ở dưới dạng:
M((NaCl +H2O)=NaCl+40.5(H2O)...bởi ptl NaCl=58.5 ..ptl H2O=18 ...m=19,như vậy ta thấy bảo hòa của nước muối vẩn nặng hơn nước,có khuynh hướng chìm xuống nước,vì mặt biển lúc nào cũng động,nên hợp chất bào hòa M (muối + nước) không thể chìm xuống đáy biển mà cứ lơ lửng trôi nổi trong đại dương,cuối cùng xô đẩy vào bờ tạo thành vùng biển rất mặn gần bờ,vùng bờ biển này nước muối có độ mặn cao như đã thực nghiệm,và từ đó sản-xuất muốì gần bờ như muối Hòn-khói Ninh-hòa,muối Phan-Thiết,muối Đề-Ji gần Qui-Nhơn,muối Cà-Ná Phan-Rang v..v..
II-BẢO-HÒA MÂY MƯA.
Mây mưa là hiện-tượng thời-tiết của trái đất,ngày nay có nhiều trận mưa chỉ vài giờ mà tạo nên cơn lũ đến vài tuần hoặc lâu hơn gần 2 tháng,khoa-học gia giải-thích do sự trải khí CO2 của các xí-nghiệp và ảnh hưởng bởi sự hâm nóng của mặt trời,nên mây mưa bất thường,tạo trái đất có nhiều nơi trở thành hạn hán và những trận mưa kinh dị gây nên lụt lội bất ngờ,lối giải thích này mù mờ không rõ ràng,nên có nhiều hội đoàn phàn đối các hội nghi G.no của các cường quốc kinh tế.
Trên thực tế ta thấy lý luận sự hâm nóng qủa đất do bởi mặt trời chưa hoàn toàn đúng,vì mặt trời không có vào ban đêm,mà mặt địa cầu vẩn liên tục nung nóng bởi nhiệt từ trong lòng đất,nói rõ hơn nguyên do sự hâm nóng mặt qủa địa cầu là sức nóng từ chính từ lòng đất làm nên nhiều hơn.Chính sự nóng của mặt dất làm tăng thêm sự bốc hơi của nước rồi tạo thành nhiều khối mây bay trên bầu trời và sự nóng của mặt trời chỉ ảnh hưởng phần nhỏ trong sự bốc hơi,mặt trái đất bị khô hạn là nguyên do bởi không đủ lượng mưa.Vậy nguyên do hạn hán và lụt lội bắt nguồn từ đâu ? Đó chính là khối khí CO2 được thải ra từ các xí nghiệp vẩn tồn tại ở trên bầu trời.Sự kiện này được giải thích bởi hệ-thức bảo-hòa M=A+(A-B)B và m=B+1 giữa CO2 và hơi nước(mây).
Bảo-hòa M(CO2+H2O)=44+26(18) và m=18+1=19 tôi trình bày như sau:
Ta thấy cứ 1 khối CO2 thải vào bầu trời sẽ tự nhiên bảo-hòa cùng 26 khối hơi nước(mây),có nghĩa là một khối thể tích khí CO2 sẽ hòa lẩn cùng 26 khối thể tích hơi nước (mây),tạo thành một hiện tượng bảo hòa M (CO2+26H2O) có m=19.Chùm mây bảo-hòa này khó trở thành mưa,bởi vì mây bảo-hòa này có độ lạnh thành mưa thấp hơn với nhóm mây không chứa CO2,thông thường khối mây không chứa CO2 sẽ mưa vào độ lạnh khoảng 21 độ C,còn mây bảo hòa M có độ lạnh thành mưa thấp hơn 21 độ C,tôi đưa con số của độ lạnh có thể làm chùm mây bảo-hòa M mưa ở 17 độ C hoặc lạnh hơn nữa,sự khác biệt 4 độ C tôi chọn ở đây dựa vào thể tích đóng băng của nước ở 0 độ C và thể tích lớn nhất của nước thành băng là -4 độ C.
Chính sự khác biệt này tạo trái đất ít mưa hơn trong mùa nóng,vì khối mây bảo-hòa khó đạt đến 17 độ C cho nên 26 khối nước vẩn được giữ lại trên bầu trời rồi làm nhiều nơi trở thành hạn hán,khối mây bảo-hòa này bay lơ lững trên trời sẽ tụ lại những nơi có núi cao rồi trở thành những trận mưa kinh dị trong lúc thời tiết đạt đến nhiệt độ có thể làm 2 khối mây khác biệt mưa cùng một lúc.(có thể là 17 độ C).
Người Việt ta thường nói sau cơn mưa trời lại sáng,nhưng lắm lúc ta thấy sau cơn mưa bầu trời vẩn chưa sáng được vì bầu trời vẩn còn nhiều mây chưa tạo thành mưa,chùm mây này chính là chùm mây bảo-hòa M(mây có CO2).Có nhiều lúc ta thấy mây đen ùn ùn kéo đến,tưởng rằng sẽ có trận mưa lớn,nhưng sau chừng nửa giờ bầu trời bắt đầu với trận mưa nhẹ,vì chỉ có chùm mây không chứa CO2 mưa mà thôi còn chùm mây bảo-hòa tiếp tục bay đi nơi khác.Chùm mây bảo-hòa này có thể thành mưa trong trường hợp phía trên nó có khối mây(không có CO2)) khổng lồ đang mưa ở nhiệt độ 21 độ C với thời-gian mưa hơn 1 giờ hơn có thể đem nhiệt độ phía dưới nó xuống đến 17 độ C,khi đó chùm mây bảo-hòa mới thành trận mưa,trong trường hợp này trên bầu trời có 2 nhiệt độ cùng lúc và làm 2 chùm mây khác biệt mưa cùng thời-gian,rồi tạo thành trận mưa lũ gây nên lụt lội bất ngờ.Những chùm mây bảo hòa nếu chưa thành mưa thì nó cũng sẽ thành tuyết vào mùa đông,nên trong những năm gần đây vào mùa đông bảo tuyết,có nhiều nơi tuyết rơi chỉ một đêm đủ phủ lấp cả chiếc xe hoặc cả những căn nhà trệt ngay giữa cánh đồng.
III-Bảo hòa hợp kim.
Kim loại có tính đặc biệt của từng loại như sắt(Fe) đồng(Cu) chì(Pb) kẻm(Zn) vàng(Au) bạc(Ag) bạch kim(Pt) nhôm(Al) v.v..mổi loại có đặc tính khác nhau,như sắt bén chắc dễ rỉ,đồng chắc hơn không bén,chì nặng mà mềm,gang cứng mà doàn,nhôm nhẹ mà mềm,còn vàng bạc bạch-kim thuộc vào kim loại quý.
Nhưng đối với những hợp kim ta thấy hợp-kim thường có đặc tính riêng biệt bền chắc bén cứng nhẹ vĩnh-viên để phù hợp theo từng công dụng trong công-nghệ,nên hợp kim tạo thành phải phù hợp với nguyên-tắc bảo-hòa.Thử xem:
* Hợp-kim Zn và Fe.....ntl Zn=65....ntl Fe=56 M(Zn+Fe)=65+9(56) và m=56+1=57
* Hợp-kim Cu và Fe.....ntl Cu=64 ...ntl Fe=56 M(Cu+Fe)=64+8(56) và m=56+1=57
* Hợp-kim Pb và Pt ....ntl Pb=207 . ntl Pt=195 M(Pb+Pt)=207+12(195)và m=195+1=196
Ta nhận thấy hợp kim M(Zn+Fe) và M(Cu+Fe) có ntl gần bằng nhau,một nguyên-tố mới gần kề Co(cobalt) và Ni(nickel) hơn,hợp-kim M(Pb+Pt) có ntl gần Au(gold) hơn,vì ntl Au=197.Có thể từ đây cho ta suy đoán được đất hiếm là gì ? mà người Nhật trả lời họ có thể làm được khi Trung-quốc khước từ không bán đất hìếm cho Nhật,trong vụ tàu Trung-Quốc cố ý đâm chìm tàu Nhật và bị Nhật bắt giữ.Một sự kiện chứng minh khác cho ta thấy tính chất hợp kim của kim loại như con kinh đào Pontaysyll ở Anh dài trên 18 km hoàn tất đầu thế kỷ 19 do kỹ-sư Thomas-Tedpord dùng kỹ-thuật kiến trúc kim loại,hợp kim của gang và sắt,đã kiến tạo một vòng cầu nhẹ và mạnh nối liền giữa 2 triền núi.Ngoài ra ta còn biết được ở tượng Nữ-thần Tự-Do tại New-York là tặng phẩm của nước Pháp tặng Mỹ được đúc bằng nhôm(Al),có phải đây là hợp kim giữa sắt và nhôm (Fe+29Al) hay là hợp kim giữa gang và nhôm(Zn+38Al) hoặc nhôm và không khí (chủ yếu là nitrogen "N"),vì nói đến nhôm và không khi,có nghĩa là tôi đã xác nhận giữa kim-loại và không khí có sự bảo-hòa.
IV.Bảo hòa kim loại và không khí..
Kim loại ở thể rắn(solis) không khí ở thể hơi(gas),vậy sao có sự bảo hòa?Trên thực tế kim loại cũng nóng chảy ở nhiệt độ cao trong lúc này sự bảo hòa đang tiến hành với không khí,nhưng chỉ ở bờ mặt của khối kim loại lỏng,nếu sự bảo hòa hoàn tất với không khí thì ta sẽ có một khối kim loại có đặc tính cứng bền và tốt, nhưng tốn nhiều thời gian nên phí tổn rất cao,vã lại sau này dùng chế biến vật dụng thì rất tốn công để tiện thành phẩm,như thế gía thành càng cao,nên trong công-nghệ người ta không dùng kỹ-thuật này để bảo-hòa kim loại với không-khí ngay từ quặn mỏ để thành kim loại.
Tôi xin ghi lại những kinh-nghiệm trong 25 năm làm việc tại một xưởng làm khuôn (extrusion dies),kim loại được dùng là sắt 13,độ cứng thấp dễ tiện thành khuôn,kế tiếp đem trui ở nhiệt độ 1850 độ F,độ cứng của khuôn trong khoảng 70r trở lại,vì ở độ cứng 50r trở lên sắt 13 rất khó tiện thành phẩm và mất qúa nhiều thời-gian.Chúng tôi tạo hình của sản phẩm trên khuôn bằng máy EDM.Khuôn đã thành hình lại được trui lần nữa ở nhiệt độ 970 độ F,lần trui này đem độ cứng của khuôn ở độ khỏang 60r để khuôn chắc hơn,sau đó trui lần cuối cùng ở nhiệt độ 1140 độ F sẽ làm khuôn có đặc tính bền,vì khuôn cần độ cứng 54r-56r,thế là khuôn được hoàn tất và thành phẩm.Đôi lúc có vài khách hàng cần khuôn chắc và bền hơn,chúng tôi phải thêm giai đoạn trui ở nhiệt độ 1325 độ F với sự trợ giúp đạm khí N2,những khuôn như thế này được dùng lâu hơn và sản-phẩm chế tạo từ khuôn được nhiều hơn.Trong trường hợp trui cuối cùng này ta nhận thấy mặt khuôn đã tiếp xúc với nitrogen làm nên 1 màng cứng chắc bền ở mặt ngoài của khuôn.Những việc làm trên cho tôi thấy có sự bảo-hòa giữa kim loại và không khí,nhiệt chỉ là phương tiện để kim-loại dễ tiếp xúc với không khí.Cho nên người xưa luyện kiếm,trui thép xong thì phải đem ra đập,làm nhiều lần như thế thép luyện sẽ cứng chắc từ bên ngoài sẽ từ từ quyện lẩn vào trong do sự đập để cuối cùng được thanh bảo kiếm.
Trên đây chỉ là sự bảo-hòa giữa kim-loại có nguyên tử lượng (ntl) lớn hơn phân tử lượng (ptl) không khí(m=29),vậy đối với những kim-loại có ntl nhỏ hơn ptl m=29 thì sao?Như đã nói ở trên"Chất có điện-tử lớn hơn sẽ tự động bảo-hòa với chất có điện-tử nhỏ hơn".Ví dụ như Al(Aluminum) có ntl=27, Si(Silicon) có ntl=28 .
Sự bảo-hòa của Al và Si ta viết như sau: M(không khí+Al)=29+2(27) và M(không khí+Si)=29+1(28) ,ta thấy chỉ cần 1 ptl không khí (22,4 lít) sẽ bảo-hòa dễ dàng với những kim loại có ntl nhỏ hơn 29 .
Tôi đưa 2 chất này lên để chúng ta cùng suy nghĩ về một công-trình thám hiểm hỏa-tinh của Mỹ thành công trong ngày 05-08-2012,để laị chiếc xe thám hiểm được làm bằng hợp-kim titanium aluminum silicon trên hỏa tinh,những kim loại này ở VN có rất nhiều,nhưng chúng ta làm được những hợp kim này không?Nếu chúng ta biết được nguyên-tắc tạo thành hợp kim,đó là vấn đề rất dễ dàng cho việc kiến quốc sau này.Việc bảo-hòa giữa kim loại và không khí ta có thể chứng minh được,ta thử lấy 1 chỉ vàng(Gold) nung nóng chảy nhiều lần thì 1 chỉ vàng đó sẽ nặng hơn 1 chỉ,vì vàng đã bảo-hòa với N2(vì O2 trong không khí chì giúp vào sự cháy),nếu sự bảo-hòa hoàn tất theo hệ thức M(Gold+N2)=197+169(N2) thì chỉ vàng đó sẽ cứng không còn tính mềm dẻo như ban đầu.
Nói đến đây tôi cảm nhận mình đang nói qúa nhiều mà không nghĩ đến cảm giác người đọc,chắc có người đang nói "crazy"đâu đây,thốt được bằng lời là bạn đã đọc hết bài tôiviết rồi,thành thật cảm ơn bạn đã kiên-nhẩn nghe câu chuyện TỰ VẤN TỰ ĐÁP.
Liên-khôi-Chương Ngày 26-08-2012
