第三十章 制造火藥
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黃村長看到黃浩博只用一周時間就解決了近100多年中沒有解決的難題,而且也姓黃,比自己的兒子聰明百倍,於是想重點栽培黃浩博,讓他當自己的接班人,繼承村長這一要職。一直以來村長一職都是世代相襲,由黃村長的祖先傳到他手中,如果要順理成章的將村長讓給黃浩博,還需要認黃浩博為義子。
這天黃浩博在村外山谷中無意中發現一處巖石下有黃色粉狀物體,仔細一看應該是硫磺。看到這些硫磺黃浩博頓時想到了出谷的辦法,制造土炸彈炸開堵在洞口的巨石,炸彈的重要原料就是火藥。
火藥是中國四大發明之一,大約在隋代誕生了以硝石、硫磺和木炭為原料的火藥。唐代煉丹家在在大約1300年前首創了硫磺伏火法,原料就是用硫磺、硝石,研成粉末,再加皂角子。而後火藥的制造工藝得到了改進,到宋元時期已經成熟,不過並沒有認識到火藥在軍事上的價值,而是用於煙火雜技。
明末清初火藥的威力在戰場上已經屢見不鮮。村民們最熟悉的就是紅衣大炮,也稱為紅夷大炮,是歐洲在16世紀初制造的一種火炮,明代後期傳入中國,黃村長的先人曾經使用過這樣的大炮,紅衣大炮的故事也一代又一代的流傳了下來,而紅衣大炮中填裝的就是火藥,因此村中居民對於“火藥”這個詞並不陌生,但是不知道如何制作出來。
黃浩博雖然沒有自己制作過火藥,但是知道火藥可以通過硝石一份、硫磺二份、木炭三份混合而成。但是按照這種方式制造出來的火藥並非現代炸彈中的*******炸藥。其威力比*******炸藥要弱得多,因此需要數量相對多的火藥才能炸開巨石。眼前僅僅依靠巖石下這些硫磺粉末根本不夠用。
黃浩博想到這裏的溫泉屬於硫磺溫泉,走進溫泉能問聞道輕微的臭雞蛋味。這種溫泉且具有軟化皮膚、溶解角質、滅菌、殺蟲作用,對疥、癬、慢性瘟疹、銀屑病、硬皮病、神經性皮炎等都有較好的治療效果。因此聖泉村雖然缺醫少藥,但是村民們的皮膚看上去都很健康。只要將溫泉中的硫磺提取出來就能夠收集到足夠的硫磺。
於是黃浩博找到村長,將制造炸藥炸開巨石的想法告訴了他。村長拿不定主意又叫來兩名副村長和四名書生一起商量。最終黃村長對黃浩博說:“黃壯士真乃山外高人也,所說之法我等聞所未聞,但我等相信黃壯士此法必能奏效,只不過如何去弄這制造火藥之器物?還望指點迷津。”
黃浩博請村長叫來鐵匠、木匠、石匠、郎中等人,為眾人解釋將如何制造火藥。
黃浩博解釋道首先要收集到足夠的硫磺,而且是比較純凈的硫磺,山泉中含有硫磺,要將泉水故意澆到幹凈的大塊的巖石上,等待幹燥後收集黃色的粉末。不過這樣收集來的硫磺雜質很多,並達不到制造火藥的需要,還需要提純。
想要得到純度高的硫磺就必須剔除各種雜質,這可以用蒸餾法。
先將村民中采取的生硫磺加熱,硫磺就會熔化,過濾掉沒有熔化的物質。然後繼續加熱,不斷攪拌,使其中的部分雜質會汽化蒸發掉,等到硫磺沸騰後,需要收集硫磺氣體,並硫磺氣體降溫凝固,就能得到純度高的硫磺。這需要木匠、石匠、鐵匠一起按照黃浩博的要求制造出提煉硫磺的蒸餾爐。
只有硫磺還不行,黃浩博給眾人說,還需要取得足夠量的木炭和硝石。其中木炭很容易獲得,只要有樹木就能獲取木炭。聖泉村中就建有老炭窯,先將樹木截成段,在炭窯中點燃,燒到一定程度,封閉炭窯的進氣口,餘熱會將木材中含有的水分和木焦油燒幹,最後變為木炭。
要獲得硝石就有點麻煩了,古人獲得的硝石主要是天然礦物,黃浩博問村裏的郎中是否有一味藥叫做硭硝、苦硝或者地霜。
郎中表示略知一二,明代李時珍醫療著作《本草綱目》中就有硭硝、苦硝有記載,藥效是辛、苦、大溫、無毒。只不過,先人留下來藥用的硭硝數十年前就已用盡,他也沒見過到底什麽樣,不過按照醫術上的描述,郎中在附近的群山峻嶺中都沒找到過相似的東西。
沒有現成的硝石就只能自己制作了,黃浩博知道硝就是硝酸鉀,在山谷中可以采用土法制造硝酸鉀,從草木灰中提取碳酸鉀、從硝土中提取硝酸鹽,然後通過化學反應最後生成硝酸鉀。
草木灰就是草木等植物燃燒後剩下的灰燼,很容易獲得,其中又蕎麥桿、棉花殼、棉桿、蠶豆桿、菜子桿、番茄桿、高粱桿、玉米桿等植物燃燒後得到的灰含鉀量最高,村中恰好有蠶豆桿、玉米桿和番茄桿。黃浩博立刻安排村民燒掉一些已經曬幹或者完全沒用的玉米桿,一個時辰就能獲得一大堆。
所謂硝土就是含有硝酸鹽的土壤,土壤裏的有機物腐敗後,經亞硝酸細菌和硝酸細菌的作用,生成硝酸。硝酸與土壤裏的鉀、鈉、鎂等離子結合,形成硝酸鹽。硝土中本身也含有少量硝酸鉀。硝土一般存在於豬、羊圈,崖邊、巖洞等不易被雨水沖洗的地面。
村中以前曾經飼養過豬、羊,後來豬、羊絕種後就荒廢了。黃浩博立刻來到圈中采集專門采集黑色的土壤。然後到附近的崖邊和幹燥的巖洞尋找可能是硝酸鈉或者是硝酸鎂的白色粉末或者晶體。
把硝土和草木灰分別研細碾碎,按八份硝土配上一份草木灰的比例放入一口陶瓷鍋中,然後加入約75度左右的熱水,將他們充分混合,變成液體。再將倒出的液體漫漫加熱,並蒸發掉一大半液體,此時可以看見鍋底產生了晶體,但這些晶體只是氯化鈉、******等不需要的物體。這時候將剩下的液體倒入一個大土碗中,再讓液體冷卻,就能凝結出新的晶體,這些晶體就是硝酸鉀。
如此覆雜的化學試驗其他村民有心無力、愛莫能助,黃浩博一人折騰一天大概能生產一錢硝酸鉀和兩錢硫磺,混合上木炭後得到六錢火藥,也算是向山外文明世界邁出了第一步。
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這天黃浩博在村外山谷中無意中發現一處巖石下有黃色粉狀物體,仔細一看應該是硫磺。看到這些硫磺黃浩博頓時想到了出谷的辦法,制造土炸彈炸開堵在洞口的巨石,炸彈的重要原料就是火藥。
火藥是中國四大發明之一,大約在隋代誕生了以硝石、硫磺和木炭為原料的火藥。唐代煉丹家在在大約1300年前首創了硫磺伏火法,原料就是用硫磺、硝石,研成粉末,再加皂角子。而後火藥的制造工藝得到了改進,到宋元時期已經成熟,不過並沒有認識到火藥在軍事上的價值,而是用於煙火雜技。
明末清初火藥的威力在戰場上已經屢見不鮮。村民們最熟悉的就是紅衣大炮,也稱為紅夷大炮,是歐洲在16世紀初制造的一種火炮,明代後期傳入中國,黃村長的先人曾經使用過這樣的大炮,紅衣大炮的故事也一代又一代的流傳了下來,而紅衣大炮中填裝的就是火藥,因此村中居民對於“火藥”這個詞並不陌生,但是不知道如何制作出來。
黃浩博雖然沒有自己制作過火藥,但是知道火藥可以通過硝石一份、硫磺二份、木炭三份混合而成。但是按照這種方式制造出來的火藥並非現代炸彈中的*******炸藥。其威力比*******炸藥要弱得多,因此需要數量相對多的火藥才能炸開巨石。眼前僅僅依靠巖石下這些硫磺粉末根本不夠用。
黃浩博想到這裏的溫泉屬於硫磺溫泉,走進溫泉能問聞道輕微的臭雞蛋味。這種溫泉且具有軟化皮膚、溶解角質、滅菌、殺蟲作用,對疥、癬、慢性瘟疹、銀屑病、硬皮病、神經性皮炎等都有較好的治療效果。因此聖泉村雖然缺醫少藥,但是村民們的皮膚看上去都很健康。只要將溫泉中的硫磺提取出來就能夠收集到足夠的硫磺。
於是黃浩博找到村長,將制造炸藥炸開巨石的想法告訴了他。村長拿不定主意又叫來兩名副村長和四名書生一起商量。最終黃村長對黃浩博說:“黃壯士真乃山外高人也,所說之法我等聞所未聞,但我等相信黃壯士此法必能奏效,只不過如何去弄這制造火藥之器物?還望指點迷津。”
黃浩博請村長叫來鐵匠、木匠、石匠、郎中等人,為眾人解釋將如何制造火藥。
黃浩博解釋道首先要收集到足夠的硫磺,而且是比較純凈的硫磺,山泉中含有硫磺,要將泉水故意澆到幹凈的大塊的巖石上,等待幹燥後收集黃色的粉末。不過這樣收集來的硫磺雜質很多,並達不到制造火藥的需要,還需要提純。
想要得到純度高的硫磺就必須剔除各種雜質,這可以用蒸餾法。
先將村民中采取的生硫磺加熱,硫磺就會熔化,過濾掉沒有熔化的物質。然後繼續加熱,不斷攪拌,使其中的部分雜質會汽化蒸發掉,等到硫磺沸騰後,需要收集硫磺氣體,並硫磺氣體降溫凝固,就能得到純度高的硫磺。這需要木匠、石匠、鐵匠一起按照黃浩博的要求制造出提煉硫磺的蒸餾爐。
只有硫磺還不行,黃浩博給眾人說,還需要取得足夠量的木炭和硝石。其中木炭很容易獲得,只要有樹木就能獲取木炭。聖泉村中就建有老炭窯,先將樹木截成段,在炭窯中點燃,燒到一定程度,封閉炭窯的進氣口,餘熱會將木材中含有的水分和木焦油燒幹,最後變為木炭。
要獲得硝石就有點麻煩了,古人獲得的硝石主要是天然礦物,黃浩博問村裏的郎中是否有一味藥叫做硭硝、苦硝或者地霜。
郎中表示略知一二,明代李時珍醫療著作《本草綱目》中就有硭硝、苦硝有記載,藥效是辛、苦、大溫、無毒。只不過,先人留下來藥用的硭硝數十年前就已用盡,他也沒見過到底什麽樣,不過按照醫術上的描述,郎中在附近的群山峻嶺中都沒找到過相似的東西。
沒有現成的硝石就只能自己制作了,黃浩博知道硝就是硝酸鉀,在山谷中可以采用土法制造硝酸鉀,從草木灰中提取碳酸鉀、從硝土中提取硝酸鹽,然後通過化學反應最後生成硝酸鉀。
草木灰就是草木等植物燃燒後剩下的灰燼,很容易獲得,其中又蕎麥桿、棉花殼、棉桿、蠶豆桿、菜子桿、番茄桿、高粱桿、玉米桿等植物燃燒後得到的灰含鉀量最高,村中恰好有蠶豆桿、玉米桿和番茄桿。黃浩博立刻安排村民燒掉一些已經曬幹或者完全沒用的玉米桿,一個時辰就能獲得一大堆。
所謂硝土就是含有硝酸鹽的土壤,土壤裏的有機物腐敗後,經亞硝酸細菌和硝酸細菌的作用,生成硝酸。硝酸與土壤裏的鉀、鈉、鎂等離子結合,形成硝酸鹽。硝土中本身也含有少量硝酸鉀。硝土一般存在於豬、羊圈,崖邊、巖洞等不易被雨水沖洗的地面。
村中以前曾經飼養過豬、羊,後來豬、羊絕種後就荒廢了。黃浩博立刻來到圈中采集專門采集黑色的土壤。然後到附近的崖邊和幹燥的巖洞尋找可能是硝酸鈉或者是硝酸鎂的白色粉末或者晶體。
把硝土和草木灰分別研細碾碎,按八份硝土配上一份草木灰的比例放入一口陶瓷鍋中,然後加入約75度左右的熱水,將他們充分混合,變成液體。再將倒出的液體漫漫加熱,並蒸發掉一大半液體,此時可以看見鍋底產生了晶體,但這些晶體只是氯化鈉、******等不需要的物體。這時候將剩下的液體倒入一個大土碗中,再讓液體冷卻,就能凝結出新的晶體,這些晶體就是硝酸鉀。
如此覆雜的化學試驗其他村民有心無力、愛莫能助,黃浩博一人折騰一天大概能生產一錢硝酸鉀和兩錢硫磺,混合上木炭後得到六錢火藥,也算是向山外文明世界邁出了第一步。
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