“至于這宇宙洪荒之中的氧氣會被消耗完嗎?我們不妨再做一個對比試驗。”說著他又拿出兩個小盆,兩個更大的“水晶”缸子和盤子。其中一個小盆里種了幾株小草。
然要照著前面試驗的步驟,又試了一遍。只見這次罩著小草的缸子里,蠟燭持續了更長的燃燒時間,然而兩個缸子里上升的紅色水位幾乎是一樣的。
“這說明了什么?我就直接說答案了,這是因為綠色的植物都可以產出氧氣,但這氧氣不是憑空產生,而是由其他東西轉化而來,也就是剛才我說的二氧化碳。”
“蠟燭燃燒消耗氧氣,產生更緊湊的二氧化碳,這二氧化碳比氧氣更容易融入水中,所以水位會上升。同時二氧化碳也會被被植物吸收,又產生同樣份數的新氧氣,讓蠟燭延長燃燒時間。但是這幾株小草數量太少,轉換氧氣的速度不夠,所以蠟燭最后還是熄滅了。”
看著大家似懂非懂,陳文遠又解釋道:“這兩個封閉的缸子中,氧氣的含量是相同的,所以他他們消耗后,空出來的位置也是幾乎相等的。”
“這兩次演示,就涉及到我們化學試驗的幾個比較基礎的方法,定性分析和定量分析,以及對比試驗。”
“同時還有一些常用手段,比如加熱、燃燒、溶解、蒸餾、萃取、酸堿中和等,我身邊這幾位煉丹大師也會這其中的一些方法,但多數時候是誤打誤撞練成一些有益的丹藥,要是運氣不好練出來的就是毒藥,這根本所在,就是掌握仙法還不全,導致總結規律出現偏差。”
說到這里,陳文遠目光犀利地盯著那幾個煉丹術士說道:“爾等就不要想著靠煉些個丹藥就能長生不老、羽化登仙,此乃修仙禁術,沒有潑天的功德,只能是徒勞無功。”
煉丹術士們慌忙俯首稱是,雖然心中仍有一絲不敢茍同的想法,但卻驚異與陳文遠的此等見解,心中不禁也有些動搖了,難道真是自己的方法錯了?而且面對宋王這位金主的闊氣供養,當然是他說啥就是啥,誰會跟錢過不去呢。
“只要你們按照我的想法行事,若是研究出利國利民的實用技術,包你們幾代人的榮華富貴!”這句話倒是徹底降伏了那幫煉丹術士。
“掌握化學的規律和方法,需要不斷的實踐和實驗,以便發現更多的奧秘。”他的話語落下,教室里彌漫著一種興奮和好奇的氛圍。學生們紛紛交頭接耳,討論著他們想法,試圖將這些新知識與他們已有的認識聯系起來。
陳文遠對他們的熱情和求知欲頗為滿意。教育的力量,特別是對于年輕一代來說,為他們打開知識的大門,探索世界的奧秘,將會給他們帶來無盡的可能。
還有那幾個煉丹術士,聆聽著陳文遠的講解,心中也是涌起一股無法言喻的激動和好奇。
他們一直以來都追求著煉丹的極致境界,希望能夠掌握更高深的仙法和煉丹技巧。此刻,陳文遠的話劇烈沖擊著他們的知識體系,但也給了他們一些新的啟示和思路。
看著大家的認真態度,陳文遠不禁微笑著說道:“不錯,大家已經掌握了一些化學實驗的基本方法。但要記住,掌握這些方法并不僅僅是為了制作丹藥,更重要的是為了揭示萬事萬物的規律,提升我們的科學素養。”
陳文遠望著滿是希望的面孔,他心中也充滿了對未來的期待。
……
不久之后,宋國第一個化學實驗室也著手建立了。領頭的還是那五個煉丹術士,然后配了一些工坊的老師傅,這些經驗豐富的工坊師傅雖然不太懂現代理論,但操作起來還是很麻利。
這個實驗室的首要任務就是提純各種已知的試劑,還要分離出新的試劑。比如草酸、醋酸、鹽酸(胃酸主要成分)、硝酸(硝石與酸反應)等各種酸性物質,氫氧化鈉(燒堿)、氫氧化鈣(消石灰)、碳酸鈉(蘇打)、碳酸氫鈉(小蘇打、純堿)等各種堿性物質,以及甘油、乙醇(酒精)、汞(水銀)、硫磺等常用試劑,這些大多都容易從自然屆中提取,少數需要一些復雜工藝。
對于陳文遠來說,很多都只是知道個大概,具體怎么提取也只有憑感覺和那不多的理論指引,再加上人海戰術不斷地嘗試。
除了這些基礎性工作,同時也制定了一些列中遠期目標,第一個就是制作雷酸汞或者硝化甘油炸藥,這兩種東西稍微撞擊、摩擦便能爆炸的烈性炸藥。
硝化甘油是一種黃色油狀透明液體,可以用來制作雷管引爆火藥,然而硝化甘油實在是太敏感了,不適合做彈藥底火。所以在定裝彈藥發明之初,通常用雷酸汞制作子彈底火。
有了這東西,生產正真意義上的現代炮彈、子彈、魚雷,就不在話下了,甚至是導彈、火箭推進劑。現在宋國使用的槍炮,雖說加入了一些新的設計,比如膛線、準星等,使其威力、射程、準度較炮這類原始熱武器提升了不少,但根本原理還是要靠點燃火藥,擊發效率很低。
如果能夠使用機械撞針激發底火,效率上肯定是大大提高,為現代槍炮的自動裝填,以及后來的連發做了最好的基礎。而且還能克服彈藥怕受潮的缺點。
這兩種東西都需要用到一種東西——硝酸。這硝酸可以通過多種方法制備,其中一種常見的方法是使用硝石(含硝酸鉀)和硫酸進行反應,得到硝酸。而硝石可以從天然的硝石礦石中提取。
雷酸汞的大致方法,就是將汞溶于硝酸中,再與乙醇混合,發生反應而生成雷酸汞。
硝化甘油的成分也簡單:甘油和硝酸。甘油是一種粘稠的液體,通常可以從動物脂肪或植物油中提取得到。
接下來就是混合和反應,也就是將提取得到的甘油和硝酸按照一定比例混合在一起。這種方法在古代條件下也很好實現,可使用簡單的容器,如陶瓷罐或木桶來進行混合。混合時要小心,確保均勻混合,以避免不穩定或危險的情況發生。
將混合好的甘油和硝酸放置一段時間,讓它們發生反應。這個過程被稱為硝化,其中甘油中的羥基被硝酸中的硝酸根取代,形成硝化甘油。
第二個目標就是無煙火藥。現在槍炮還是用的黑火藥,會有一些沒有燃燒完全的火藥殘渣,使用一段時間就得清理膛管,不然容易產生裝藥時提前自燃、影響膛線效果、炸膛等風險問題。而且這黑火藥還會產生大量濃煙,很是遮擋視線。
無煙火藥燃燒后沒有殘渣,只產生少量煙霧,同等量爆炸威力是黑火藥的3倍。“200多挺馬克沁機槍,連連噴出火舌,參戰第一天,英法聯軍就死傷6萬多人。”第一次世界大戰的索姆河戰役中,德軍憑借先進的馬克沁機槍,所向無敵。馬克沁機槍因此一戰成名,其使用的便是無煙火藥。
這無煙火藥的發現,也有個小故事,說的是一個化學家不小心將硝酸和硫酸的混合液弄灑在桌子上,他趕緊用一塊棉抹布去擦完這些液體,然后想著去壁爐旁把這抹布烤干,結果剛靠近壁爐,那塊抹布呲溜一下燃沒了一大片,還幾乎沒有煙塵。他把這東西稱之為“火棉”,后人稱之為“硝化纖維”。
不過這些東西的研制具體細節,陳文遠并不知道,他只聽說過有這么些東西,所以還是只能靠最笨的方法,不斷的嘗試。
好在是有些東西取名還算比較科學,顧名思義就能知道大致的原料有哪些,比如硝化甘油、硝化纖維,讓他還有那么些印象,就算胡亂試,方向也不至于太偏。