第四十章 重大突破
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火药,原为我国四大发明之一。
火药,又称作“黑火药”或“褐色火药”,是一种由硝石、硫黄、木炭三种成分按照一定比例配合而成的混合物。
这种混合物在点燃后能够产生猛烈燃烧或爆炸的效果,因此在古代就已被广泛用于军事领域。
说出来,或许还会有人不相信,火药是起源于我国古老的炼丹术。
炼丹术是一种古老的科学实践方法,古代炼丹家通过不断地尝试和实验,逐渐发现了一种具有燃烧和爆炸性质的化学物质,而这种物质便是火药。
文献上最早记载了火药这个现象的是东汉的道教祖师之一、著名炼丹家魏伯阳。他在炼丹著作《周易参同契》中就提到了用硫磺炼丹的情境:“丹砂入火,化为水银,能重能轻,能神能灵,能黑能白,能暗能明,五行之性也”,时间大概是公元142年。
通过这几日的认真观摩以及与那些军工人员的深入交流,赵三才已对黑火药的知识有了一定的了解。且因为有着超级领悟的协助,赵三才快速的理解能力,也让在场的那些军工技术人员万般震惊。
有时仅仅一句话,赵三才不仅能快速理解,并且还能举一反三。对于这样的人,他们在心中也是十分的敬佩。
好记性不如烂笔头。
赵三才将军工人才所说的重点全都详细的记录在了笔记本上。
此刻,赵三才看着笔记本上所记载的一硝二硫三木炭。
这是什么?
这是黑火药三种成分的质量比。
具体是用十六两为一斤的老式杆秤,称一斤土硝或者火硝(硝酸钾),二两硫磺,三两木炭。
三者质量比为16:2:3。
有了黑火药的质量比,那么接下来想要制作黑火药,只需按照一硝二硫三木炭的成分进行调配制造即可。
除了硫磺需要购买之外,硝与木炭,皆可自制而成。
硝,又名硝石,硝酸钾,是制作黑火药的原料之一。
前世,赵三才也对这方面有着一定的了解。记得在一古文中也有明确记载:凡硝,华夷皆生,则专产西北。若东南贩者不给官引,则以为私货而罪之。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”。长、淮以北,节过中秋,即居室之中,隔日扫地,可取少许以供煎炼。
由此可见,制硝石的原料为硝土。那硝土从何而来?
祖先们的智慧是令人敬佩的。
猪圈、厕所等土壤富含动物排泄物之地,动物排泄物中的含氮物质(例如尿素)很多水解为氨,氨在硝化细菌的作用下,氧化为硝酸,最终生成硝酸盐。
天长日久,土壤中积累了含量不低的硝酸盐,主要有硝酸钾、硝酸钠、硝酸钙、硝酸镁等,加上土壤中原有的氯化钠等盐,一起积累在土壤中,称为土硝或者硝土。
将土硝与草木灰(含有碳酸钾)混合后水浸,水溶液中,碳酸根离子将钙离子、镁离子等转化为不溶性碳酸盐分离出,并从水溶液中除去。
最终水溶液中主要留下钾离子、钠离子、硝酸根离子和氯离子,将水溶液大火加热煮沸,进行熬制,这一步叫做“熬硝”,熬到开始分离出细小结晶,这种结晶主要成分是氯化钠。