第32章 化学课
忙完这单,铁匠铺依旧忙于应付乡邻的订单,这年月世道不太平,河北税赋极重,不仅超过山西、河东两路之和,甚至超过两浙、淮南这样南方富庶地区至少一倍以上。虽说官府每次抓到贼寇,不问所犯轻重,必要用利锥刺瞎眼睛,填上灰,号为“灰目”,再用大锤砸断手指,号为“拆指”,带着几十斤重的长枷示众五日,然而依旧多有不堪重负的百姓沦为盗匪流寇,或盘踞山林水泊,或流窜乡里,良民自危,多有带朴刀防身的。
朴刀,短刀头、长刀把的,刀身无鞘,长刀把可以从刀头取下,作杆棒用。其实它不但不是制式武器,其实连武器也不算,朴刀又叫“着裤刀”,可以挂在裤腰上,它其实极简陋,安上短把就是用于“刀耕火种”的“畲刀”,是农具,只是民间禁武,这种易得而便宜的家伙砍柴砍树好使,砍起人来也是灵光,给他按上长柄就成了双手朴刀。
民间最常见的家伙就是朴刀和棍棒,这都不在管制器械之内,若这都管制,老百姓就别生产劳动了。铺里朴刀的生意也是火爆,没过几天,这口口相传之下,邻村甚至邻县的人都有跑过来买刀的,这光收定钱就足足装了好几麻袋。
难怪工业革命要看煤炭和钢铁的产量,这还真是赚钱!
造铠甲时赵峥用的是碱性烧碱氧化液,工业生产离不开“三酸两碱”,这烧碱就是两个徒弟在赵峥的指导下,照单抓药赶着搞出来的,在这个时代,说难不难,说简单也并不简单。
“三酸”是硫酸、盐酸、硝酸,“两碱”是烧碱和纯碱(碳酸钠)。碳酸钠相对最是寻常简单,可惜周边没有什么产盐的盐湖、盐井来取得天然纯碱,但芒硝这味中药却是在县里药铺可以买到,将用于下泻通便的寻常中药,混合上石灰石和煤,这两样寻常物,高温煅烧之后得到一种黑灰,再通过浸取、蒸发、精制、再结晶、烘干,就能做出了洁白的重质纯碱。
有了纯碱,烧碱的生产方法,就简单了。利用营造铺生产的熟石灰,化学成分是氢氧化钙(Ca(OH)2),把它与做出的纯碱溶液混合,充分反应之后就得到白色沉淀的碳酸钙和烧碱溶液,对反应完成的溶液做过滤分离,就能得到氢氧化钠溶液了,虽然由于测量精度问题,溶液种难免存在为充分反应的熟石灰或纯碱,但用于铠甲的氧化处理已经完全够用了。
“三酸”的制造就要麻烦很多了,但理论上也是可行,古代称为绿矾或是青矾的矿物主要成分是硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),药铺里也有,把它放在密闭容器里煅烧,会发生化学反应,可见生成物里有三氧化硫,三氧化硫溶解在水里面,就成了硫酸!自古就有这种被叫做“绿矾油”的硫酸存在。
硝酸倒是赵峥最重视的,因为他所设想的纸包弹的发射药都需要来自硝酸!但这个就只能从硝石来了,古籍多有记载“同样硝质与盐同母,大地之下潮气蒸成,现于地面。近水而土薄者成盐,近山而土厚者成硝。以其入水即消溶,故名曰“硝”。”
硝石的主要成分就是硝酸钾,将硝酸钾放在密闭容器里煅烧,生成二氧化氮,再将二氧化氮溶于水,就成了硝酸。说起来很简单,但这同样也是这个时代制造火药的主要原料之一,却是无处买去,赵峥估计只能找刘思贤去了,毕竟有盐矿的地方那就肯定会产硝石。
盐酸原理更简单,用浓硫酸加食盐,经过加热,就能得到硫酸钠和气态的氯化氢,将它溶于水中就成了盐酸。但不同于硝酸的制作困难,盐酸的难点在于成本,首先食盐就价格不菲,除非像赵峥之前计划的那样能参与到私盐生意中,否则赵峥也是无法获得大量的廉价的食盐作为原料,有这功夫不如卖盐跟赚钱,其次就是必须要采用浓硫酸,这在花大力气改进原料提纯技术手段之前,能不能得到可用的浓硫酸靠运气的成分就很大了。
理论是一回事儿,实践和规模化生产又是另外一件事儿了。对此赵峥深有感触,这种科研发明的事情光靠自己一个人也是肯定不行的,这两天白天他就抽空给两个徒弟开小灶,有了提炼精盐白糖的经验,两个青年对赵峥传授的化工知识也是毫不质疑地全盘接受。
“这门学问可以叫做‘化学’,即运化物质的学问。”赵峥告诉两个徒弟。
“师父,是不是就像我们把粗盐变成精盐那样?”四喜问道。
“问得好,你们已经学到的把粗盐变作精盐,砂糖化作白糖,看似把一样东西变成了另一样东西,其中虽用到了一些化学原理和操作技巧,但是本质上盐还是盐,糖还是糖,我们只不过把原本混有杂质的盐和糖进行了提纯,就像把谷物去壳了一样,这还算不得化学。”
赵峥的解释直白易懂,两个徒弟听了纷纷点头,明白了他的意思。
“师父,那如果是把盐变成了糖,或者把糖变成了盐,这就是化学了?”二贵问道。
“嗯,你说的意思对,不过若是真有本事把盐和糖相互转换,那可是费了老大劲的,暂时咱可别琢磨这个,待到你哪天成天吃饱了饭,拍着肚皮没事做的时候再琢磨这个不迟。”把无机物转化为有机物,这种高级的东西赵峥现在可没法跟他们解释,打趣道。
“哈哈哈,要是真能像师父说的那样,整天吃得饱饱地,叫我做什么都愿意。”二贵一脸憧憬地说道。
“瞧你这点出息,就知道吃,师父在传我们本事呢,还那么不着调。”四喜一脸认真地说。
“吃饱、吃好,日子过得舒心,幸福美满,这是我们每个人再正常不过的追求,不过这都应该建立在自己勤奋努力的基础上,人是要有良知和骨气的,古人云‘饿死不食嗟来之食’,违背大义祖宗和良心的饭可吃不得哦。”赵峥笑道。
“弟子受教了。”两个徒弟拱手应道。
“好了,好好做人,再好好做事,说回来,我所说的化学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的基础学问。”赵峥解释道。
“师父,什么是原子,什么又是分子?”四喜问道。
“这是两种我们肉眼不可见的微小的物质,”赵峥指指面前的墙,“就好像这堵墙,这就是像我们所观察到的物质,而砌起这道墙的每一块砖就好比是我说的分子,若是你把砖块砸开,就能看到很多细屑尘灰,这就好比我说的原子。”
两个徒弟似懂非懂地点点头。赵峥接着道:“当然,这原子也还不是这世间最最微小之物,不过目前你们先了解到这个程度也就够了。回头我再慢慢跟你们解说。你们要记住,我们学习研究化学是为了发展和创造对我们生活有益的东西,是为了帮助人们追求更好生活的理性,而不是闲来无事的瞎琢磨,像我们制糖制盐那样,要能创造出价值,那么就要探究并搞懂如何让物质变化,所以才要搞清楚物质的本源特性,再搞清楚相应的变化规律,这才是我想带领你们一起探索的有用的化学。”
这么说来,两个小子都能听懂,纷纷点起头来:“对,明白了。”
赵峥一点点地给他们讲解,这世界上原来有一百多种元素,我们所见万物无非是这一百多种元素的不同组合和原子排列结构。要他们去找的原料,其实是什么成分,拿来用作什么,会有什么特性等等。
二贵常常显得惊讶有趣的样子,好似赵峥说的犹如天方夜谭,听得好似讲话人的精彩故事,兴趣倒是很大的样子,却不知听过之后他能记得多少。而四喜则一脸认真,时不时还会提出点问题,令赵峥感到意外的是他居然还去找来纸和炭笔,边听赵峥讲课,一边在纸上写写画画。
”四喜,你会写字?”赵峥好奇道,“你写得是什么?给我看看。”
请记住本书首发域名:wenxueya.cc。文学鸭手机版阅读网址:http://wenxueya.cc