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第196章 炼丹炼出无烟发射药

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sp;   这是宋先生找出来的,当初你提到,要用硝石和其他强酸制一种新的酸,宋先生试了一阵子后,便怀疑你说的红夷人用的酸,是硝石和绿矾油反应的产物。

    绿矾油,是东晋葛洪就有记载的,但他没说绿矾油如何制取,如何得到,只说有这种东西,可遇不可求。

    唐孙思邈更进一步,在医书药方笔记上就写了,绿胆矾煅烧,加入别的一些矾吸取其灼烧出来的精华,可得绿矾油,于是我和宋先生就照着这个思路摸索。

    一开始,试了几十次,都不得要领,做不出来,后来发现貌似是古今对于‘绿矾’、‘绿胆矾’的记载,认知多有差异,就又找了好多种来源的绿矾,以及形似绿矾的矿物,都加以煅烧、对比其产物,这才知道孙思邈和葛洪的误会在哪儿了——

    天底下的绿矾、绿胆矾,应该不只是一种东西,有的煅烧后可以得到绿矾油烟,有的却怎么也烧不出来,或者烧出来的毒气,只跟普通硫磺燃烧的气味近似,并不能烧出绿矾油烟。我们反复试验,才找到了可以用的绿矾——我还决定,从此把绿矾和绿胆矾区分开来记载。绿矾和胆矾应该是完全不同的东西,有些胆矾发绿,只是混入了杂质。”

    方以智这番分析,听到后来,着实让沉树人肃然起敬。

    饶是他前世学过中学化学,也是过了好一会儿,才在脑中把方以智的发现,给一一印证了。

    明朝人说的绿矾、绿胆矾,应该有硫酸亚铁,也有含杂质的硫酸铜——纯的硫酸铜晶体应该是水蓝色的,这个学过初中化学的都知道,但是自然界的硫酸铜容易混入杂质,尤其是黄色杂质比如天然硫磺,黄蓝混合后偏绿,就很正常了。

    以至于唐宋乃至直到明朝,古人都不知道硫酸亚铁和含硫磺杂质的硫酸铜,不是一种东西。那些炼丹家们烧绿矾烧胆矾时,烧出来的产物每次不一样,他们自己也无法解释。

    从东晋大炼丹家葛洪,到唐代神医孙思邈,他们都记载过煅烧这些矾类,却不知道自己烧的是几种不同的东西。

    硫酸亚铁当然是能煅烧出三氧化硫气体的,然后再用专门的工艺吸收一下,就能得到硫酸,也就是古书记载的“绿矾油”。

    有了硫酸后,再制取硝酸就容易了,直接拿硫酸和硝石或者别的硝酸盐再反应,最好是能产生硫酸盐沉淀的,这样剩下的就是硝酸了。

    具体过程有些复杂,但毕竟是古人就已经掌握的科技,没什么好赘述的,最关键的一步,还是从没有强酸的环境下,无中生有制造出硫酸。

    沉树人原本也是被思路局限住了,因为现代工业化大生产造硫酸,基本上都是直接拿硫磺燃烧出二氧化硫,再加入一定的催化剂进一步氧化到三氧化硫、然后吸收。这样效率非常高,用的原材料也便宜,硫磺到处都是。

    甚至现代化工业为了治理二氧化硫排放超标,很多有排含硫废气的工厂,直接在废气处理环节加催化剂,氧化成三氧化硫再吸收为硫酸。那硫酸直接就是环保废气处理的产品了,廉价得不要不要的。

    但沉树人穿越回明末,他没办法简单搞出“把二氧化硫气体进一步催化氧化为三氧化硫”的操作,故而迟迟想不到如何工业化大生产六价硫和硫酸。

    没想到,方以智和宋应星却压根儿没想过“工业化大生产”,他选择了直接从自然界现成的六价硫酸盐里,煅烧出三氧化硫气体,然后吸收成硫酸。

    这样的好处,是再也不用操心怎么把四价硫催化反应成六价硫了,硫酸盐里的硫本身就是六价的。

    缺点则是对生产原料提出了很高的要求——如果用工业化大生产,要求用硫磺甚至含硫废气直接就能生产硫酸,极为便宜。现在却要找硫酸亚铁矿物,原材料不知道贵了多少倍。

    指望硫酸亚铁煅烧那一丁点产量,要供应大规模的火枪部队发射药,是不太可能了。最多只能供应一下最嫡系的精锐部队,或者是亲卫侍从。

    沉树人简单问了一下这种硫酸的造价,果然也是非常昂贵,比直接烧硫磺要贵了十几倍。或者说其用到的硫化物成本,比黑火药那点用硫,贵了至少十几倍。

    而在硝化物的使用成本方面,也至少比黑火药用硝石,贵了好几倍,反正就是因为中间复杂的反映环节,硝酸盐参与反应率比较低,每一次反应都有损耗。

    综合算下来,这种硝化纤维无烟火药,目前制造成本大约是黑火药的八到十倍!

    未来如果能搞定直接用含硫废气或硫磺燃烧制硫酸,并且把硝酸盐利用率也提升一下,那倒是可以在目前状态下,把成本再降低到三分之一甚至四分之一。那样的话,生产成本依然是黑火药的两到三倍。

    “不管了,虽然贵了点,但能把东西先做出来,就是好事。工艺和降低成本,可以慢慢再想办法的。这批火药,就先给我的侍卫队使用吧。

    目前先全部给转轮手枪队用,毕竟转轮手枪最精密,对发射药残留和漏火的控制要求也最高,以后有便宜的,再给长枪队用。”

    沉树人很快就想到了如何部署这种新式发射药。
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