煤炭,點(diǎn)燃了英國第一次工業(yè)革命的熊熊烈火

第一次工業(yè)革命,是人類文明進(jìn)程中一次重大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這不僅是一次技術(shù)改革,更是一場深刻的社會(huì)變革。

那些在燃煤基礎(chǔ)上建立起來的工廠,那些高聳入云的煙囪和隆隆作響的機(jī)器,曾是那個(gè)輝煌而偉大的工業(yè)時(shí)代的象征。

第一次工業(yè)革命起源于英國的原因很多,但英倫三島分布廣泛、易于開采、運(yùn)輸方便的煤炭是其中最重要原因之一。

“每一個(gè)煤筐里都裝著動(dòng)力與文明”,煤炭,不僅引爆了英國的工業(yè)革命,而且一次次拯救了英國的命運(yùn),推動(dòng)英國從偏居一隅,走向世界之巔,成就了不可一世的日不落帝國。

煤炭在給我們帶來光明和溫暖的同時(shí),還帶給我們怎樣深深的思考呢?

今天,讓我們一起來走近煤炭,共同回顧過去那段有趣、又令人深思的歷史。

柴盡煤出:面對燃料危機(jī),英國不得不進(jìn)入“煤炭時(shí)代”

跟其他許多國家一樣,中世紀(jì)的英國,木炭一直是生活和生產(chǎn)最主要的燃料。

雖然早在13世紀(jì),英國一些地方就發(fā)現(xiàn)并采挖煤炭,不過,這種被稱作“海煤”的煤炭,當(dāng)時(shí)只是貧困家庭因無力購買木炭,而用來作為家庭燃料的少量補(bǔ)充。可以這樣說,當(dāng)時(shí)的英國,對煤炭的利用并不多,甚至根本不利用這種資源,社會(huì)對它的依賴性也極其有限。

特別是煤燃燒時(shí)釋放出大量的黑煙、煤塵和刺鼻的怪味,給倫敦帶來了嚴(yán)重的空氣污染,引起了貴族們的強(qiáng)烈不滿。1307年,英王愛德華一世頒布禁令,明確“倫敦及其近鄰禁止使用煤”。

進(jìn)入16世紀(jì)后,隨著英國人口大幅增長、耕地面積不斷增加、冶鐵釀酒等手工業(yè)的飛速發(fā)展,社會(huì)對木材的需求量呈井噴式增長。

據(jù)史料記載,單單是倫敦的釀酒業(yè),每年就要燒掉兩萬車木頭,而消耗木材的大戶——冶鐵業(yè)則更讓人瞠目結(jié)舌:一個(gè)普通的煉鐵廠,一年就要消耗400英畝的林地。

不但工業(yè)生產(chǎn)需要木材,普通家庭的日常生活也需要木材,加之轟轟烈烈的圈地運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步加劇了英國林地的縮減速度。早在17世紀(jì)最初的10年,英國的木材資源供應(yīng)已經(jīng)非常短缺;到了18世紀(jì)初,英國森林覆蓋率已下降到5%~10%,木材變成了一種戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源,成為了一種限購限量的稀缺商品。

作為生活和生產(chǎn)都不可或缺的木炭,隨著木材資源的嚴(yán)重缺乏,價(jià)格也越來越貴。一車愛爾蘭裝運(yùn)的木炭,當(dāng)?shù)厥蹆r(jià)10磅,到倫敦一轉(zhuǎn)手,就可以賣到17磅。

稀缺而昂貴的木炭,不但影響了人們的生活質(zhì)量,也成了制約當(dāng)時(shí)英國鋼鐵產(chǎn)量的主要因素。

在這種情況下,不管人們愿意不愿意,命運(yùn)之手都將煤推上了英國的歷史舞臺(tái)。

到1603年,也就是女王伊麗莎白一世統(tǒng)治末期,煤已經(jīng)成為英國最重要的燃料來源。

到1700年,無論在生產(chǎn)規(guī)模,還是在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響力等方面,煤礦以其國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的突出地位,成為了英國首屈一指的工業(yè)部門。

煉煤成焦:焦炭煉鐵的發(fā)明,讓英國快速進(jìn)入了“鋼鐵時(shí)代”

木材嚴(yán)重缺乏而導(dǎo)致的燃料危機(jī),為英國煤炭工業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)良好的契機(jī)。英國是煤炭儲(chǔ)量最高的國家之一,當(dāng)時(shí),除了少量用作取暖做飯之外,煤炭作為燃料已在玻璃、制磚、釀酒、陶瓷等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

? ? ??不過一開始,煤炭并沒有在冶鐵業(yè)中大量運(yùn)用,這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)落后的技術(shù)難以解決以煤冶鐵帶來的種種問題。

比如:煤的氣孔度小,透氣性很差,加之硬度小,在爐內(nèi)受熱后容易碎,更使?fàn)t內(nèi)料層凝結(jié)堵塞,從而影響正常冶煉。最要命的是,煤中含硫、含磷較高,會(huì)導(dǎo)致生鐵的熱脆性,使之無法鍛造成形,嚴(yán)重影響生鐵的質(zhì)量。

用煤替代木炭來冶鐵,這看起來十分簡單,但這一過程卻花費(fèi)了大半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間。期間許多人進(jìn)行了各種嘗試,其中最為著名的是英國鐵廠主杜德利(1599~1684年),他一直在嘗試用煤炭代替木炭來煉鐵,不過始終沒有取得實(shí)質(zhì)性的成功。

后來,英國人發(fā)現(xiàn)把煤放在火上烤,烤制過程中能夠把煤炭中的大部分雜質(zhì)去除掉。終于在1709年,亞伯拉罕?達(dá)比成功地將煤煉成焦炭,用這種焦炭煉出來的鐵,質(zhì)量就非常好。

有了焦炭,并且對焦炭煉鐵實(shí)現(xiàn)了多次重大技術(shù)突破,特別是對鼓風(fēng)設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn),18世紀(jì)中期的英國便徹底擺脫了對木材的依賴,鐵的產(chǎn)量由此大幅提高。

焦炭煉鐵引發(fā)的冶鐵革命,不僅拉動(dòng)了英國煤礦業(yè)的進(jìn)一步繁榮,也引發(fā)了鋼鐵業(yè)及相關(guān)行業(yè)的巨大發(fā)展。價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的鋼鐵,使得各種新型的動(dòng)力機(jī)械得以大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用,同時(shí),鐵路、輪船和工程建筑領(lǐng)域的鐵構(gòu)件,也開始出現(xiàn)在人們的視野中。

至此,第一次工業(yè)革命全面開啟,英國快速進(jìn)入了“鋼鐵時(shí)代”。

動(dòng)力機(jī)械:蒸汽機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用,把英國帶入了“蒸汽時(shí)代”

蒸汽機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械被廣泛應(yīng)用,這是第一次工業(yè)革命最顯著的標(biāo)志。

不過,鮮為人知的是,蒸汽機(jī)的發(fā)明恰恰源于采煤的需要,也正是因?yàn)檎羝麢C(jī)在煤炭開采中的作用,使其在很長一段時(shí)間內(nèi)、幾乎沒有什么商業(yè)推廣價(jià)值的情況下,得以生存下來,直到儀器修理工瓦特的出現(xiàn)。

英國是煤炭儲(chǔ)量豐富的國家之一,探明儲(chǔ)量約450億噸,占世界的9.1%,煤質(zhì)好,易開采,尤其是主要產(chǎn)煤區(qū)附近,無一例外都分布著河流,或緊靠海邊,這種得天獨(dú)厚的地理?xiàng)l件,讓英國人能方便快捷地將煤炭送往全國各地。

16世紀(jì)末到17世紀(jì)后期,隨著對煤炭需求量的增加,礦井也不斷向地下更深處延伸。煤井越挖越深,巷道中的積水現(xiàn)象日益嚴(yán)重。如何高效排除礦井積水,一時(shí)間成為了煤礦開采中最棘手的問題。

煤炭開采面臨的困境,促使許多人,如英國的帕潘、薩弗里、紐科門等,就如何利用動(dòng)力機(jī)械安全高效排除礦井積水,進(jìn)行了積極探索和大量試驗(yàn)。

在這種迫切需求下,1712年出現(xiàn)的第一代紐科門蒸汽機(jī),就是用來帶動(dòng)水泵為礦井抽水的。不過,紐科門蒸汽機(jī)極其笨重,能耗極高,而且燃煤效率非常低,除了用來在礦井中抽水,無法推廣到其他工業(yè)上。

后來,瓦特在修理一臺(tái)壞了的紐科門蒸汽機(jī)時(shí),進(jìn)行了多項(xiàng)重大技術(shù)改進(jìn),設(shè)計(jì)出了體積更小、更便于使用的新式蒸汽機(jī),其功效是紐科門蒸汽機(jī)的5倍,并且應(yīng)用范圍非常廣,被人們稱為"萬能蒸汽機(jī)"。

有了取之不盡的廉價(jià)煤炭,鋼鐵工業(yè)隨之突飛猛進(jìn);有了大量的鋼鐵,機(jī)器制造業(yè)便日益興旺發(fā)達(dá);有了各種動(dòng)力機(jī)械,棉紡業(yè)和毛紡業(yè)如雨后春筍,得到了蓬勃發(fā)展;為了銷售這些產(chǎn)品,鐵路等運(yùn)輸業(yè)和海外貿(mào)易也得到了前所未有的快速發(fā)展。

到1830年,英國煤產(chǎn)量占世界煤產(chǎn)量的80%;到1848年,英國的鐵產(chǎn)量比世界其他國家鐵產(chǎn)量的總和還多;1850年英國國民生產(chǎn)總值為5.23億英鎊,20年后這個(gè)數(shù)字達(dá)到近10億英鎊;1860年前后,倫敦人口超過300萬人,成為了當(dāng)時(shí)世界上最大的城市。

而英國,也成為了當(dāng)時(shí)世界的生產(chǎn)中心,被稱為“世界的工廠”,它的市場和勢力范圍延伸到了全世界。

就這樣,伴隨著一次次歷史的幸運(yùn),一個(gè)稱霸世界100年的日不落帝國就此橫空出世。

而這一切的改變,都是因?yàn)閷γ旱氖褂?。(張文平?/p>

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