在門外的張正書聽得心癢癢,可說什么也不敢隨便進(jìn)去實(shí)驗(yàn)室了,甚至還躲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的,順帶給郭騫開了門。這丫做實(shí)驗(yàn)也不開門,萬一有毒氣體泄漏,那簡易的防毒面具有沒有用都是兩說,保管死翹翹。
幸好郭騫也是挺會(huì)保命的,之前也聽張正書說過,制備三酸兩堿的時(shí)候是很危險(xiǎn)的,特別是加熱后的氣體,大多有毒。所以,郭騫也沒多留,把成品用漿糊粘上一張紙,然后寫好名稱,就留著它靜置了。把火源滅掉,確認(rèn)無誤后郭騫才急急忙忙離開實(shí)驗(yàn)室,順手還帶上了門。
“郭道長,你在里面弄啥呢,還笑得這么大聲?”
郭騫一出門,就碰上了張正書,連防毒面具都沒摘下來呢。
他連忙走到張正書面前,脫掉了防毒面具,用興奮的聲音說道:“小官人,貧道成功了!”
張正書繼續(xù)揶揄地說道:“成功啥呢?你別跟我說,你的煉丹術(shù)修煉有成啊?我可不信那玩意,能吃死人的!”
“怎么可能是丹藥?若是仙丹能成,貧道也是第一個(gè)享用,輪不到小官人你了……”郭騫也心情好,難得地開了一下玩笑。“貧道成功制備了硝酸,距離小官人說的三酸兩堿,只差兩堿了。”
張正書一愣,然后不敢相信地看著郭騫:“這么簡陋的條件,你給制備出了三酸?是硫酸、鹽酸和硝酸哦?”
“那是自然,貧道怎么可能打誑語……額,這種事也說不了謊啊?”
郭騫這道士,說謊好像喝水放屁一樣自然,剛剛又說順口了。
張正書還是有點(diǎn)不敢相信,說道:“你是怎么制備的,且說來聽聽?”
“硫酸就不用說了,不外乎將綠礬硫酸亞鐵放在蒸餾釜中煅燒,綠礬發(fā)生分解,放出二氧化硫和三氧化硫,其中三氧化硫與水蒸氣同時(shí)冷凝,便可得到硫酸。若是使用膽礬,也是可行的。”郭騫對(duì)化學(xué)知識(shí)學(xué)得不錯(cuò),已經(jīng)學(xué)會(huì)配平化學(xué)式了,甚至能量守恒定律也記得一清二楚。化學(xué)元素表就更不用說了,那是倒背如流啊!
張正書利用系統(tǒng)一查,喲嚯,這硫酸的制備方法,漢朝時(shí)候就有了啊?到了唐朝,已經(jīng)是普遍使用了。
“那鹽酸你是怎么制備的呢?”
張正書有點(diǎn)好奇了,難道郭騫真的把自己說的試驗(yàn)了一遍?
“根據(jù)小官人你給出的法子,貧道把硫酸和鹽混合加熱,就得到鹽酸了。這個(gè)法子挺好用,就是有點(diǎn)費(fèi)錢。這硫酸、食鹽都得來不易哩。還不能用井鹽,用海鹽是最好的。”郭騫嘆息著說道。
“那硝酸呢?剛剛你是在弄硝酸?”
張正書好奇地問道,剛剛他分明看到了棕紅色的氣體啊,如果他的化學(xué)知識(shí)沒有還給老師,那肯定是二氧化氮沒跑了。
“不錯(cuò),硝石放在蒸餾釜中煅燒,生成二氧化氮,二氧化氮溶于水,就成了硝酸。”郭騫嘆道,“這也是貧道實(shí)驗(yàn)了三次,第三次后加入了氧氣,才得以成功的。這氧氣不好弄啊,貧道試了差不多兩個(gè)月,才用鹽酸制出氯氣,再用氯氣加入石灰水,生成氯酸鈣等溶液。這還不算,貧道發(fā)現(xiàn)還差了氯化鉀,由高溫加熱石灰石生成氧化鈣,氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與草木灰反應(yīng)生成氫氧化鉀。氫氧化鉀再用鹽酸中和得到氯化鉀。用氯酸鈣等溶液和氯化鉀進(jìn)行反應(yīng),幾經(jīng)辛苦才得到氯酸鉀。再用制取氧氣法,用水隔離加熱氯酸鉀才得到氧氣。”
張正書聽了這個(gè)步驟,也沉默了。
沒錯(cuò),化學(xué)就是這樣的,等于無中生有。
要是在后世那還好,隨隨便便就能找到原材料,不用自己去制備那么辛苦。
可是在宋朝這時(shí)候,根本沒有捷徑。想要制備硝酸?可以,先弄出氧氣吧。可制備氧氣,最簡單的電解法是用不了的,那就只能化學(xué)制備了。化學(xué)制備,就好像郭騫說的那樣,反反復(fù)復(fù)實(shí)驗(yàn),才最終得到一個(gè)氯酸鉀,加熱后才取得氧氣。
有了氧氣,才能制備出合格的硝酸來,不然的話,這個(gè)硝酸基本就是低濃度的。
也怪不得郭騫隔了大半年時(shí)間,才算是把硝酸制備出來。中間還找張正書請(qǐng)教了一番,如何用化學(xué)辦法制備氧氣。
張正書被他的認(rèn)真、求知欲極強(qiáng)的精神感動(dòng)了,拍了拍他的肩膀,說道:“辛苦了。”
“不辛苦,不辛苦,制成了三酸兩堿,拿到了成熟的制備辦法,小官人可是答應(yīng)貧道要修繕道觀的哩!”郭騫笑嘻嘻地說道,“這修繕道觀,少說也要千貫錢銀,貧道豁了命去也要制備出那三酸兩堿啊!”
張正書點(diǎn)了點(diǎn)頭:“休息休息吧,剩下的兩堿,不算難了。”
燒堿和純堿,確實(shí)不太難。
就拿純堿來說,宋人早就會(huì)用草木灰和貝殼灰制造純堿了。首先用草木灰加水,然后煮沸,放置一夜后,得到濃度很高的堿液。不過,這種堿液并非是純堿,但是有一個(gè)神奇的地方青海湖,冬天可以撈起天然堿來。而且在很早的時(shí)候,百姓就發(fā)現(xiàn)了這個(gè)規(guī)律。這個(gè)天然堿,居然就是碳酸鈉,也就是蘇打,又稱純堿。
不過嘛,青海湖現(xiàn)在還西夏,除非宋朝能打下來,不然純堿還是比較難獲得的。
當(dāng)然了,也不是沒有制備的辦法。張正書早就郭騫了,用芒硝,加入石灰石和煤在高溫下還原并進(jìn)行碳酸化,得到以含碳酸鈉為主的粗制品黑灰,經(jīng)過浸取、蒸發(fā)、精制、再結(jié)晶、烘干,就能得到純度還不錯(cuò)的純堿了。
至于燒堿,有了純堿之后,燒堿還是問題嗎?
熟石灰加上純堿加水,那就是燒堿了啊!攪拌加快反應(yīng),靜置片刻,隨著碳酸鈣的沉淀,上層清液就是氫氧化鈉溶液了。
如此一來,三酸兩堿都有了,那大宋的化工基礎(chǔ),就算是搭建起來了啊!張正書不得不欣喜若狂,這簡直是劃時(shí)代的大事啊!
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