第七百七十章 新物質

作者:南宮我夢
又一日,李孟羲一早去了窯場,但凡李孟羲親至,就絕沒簡單的事兒。

  李孟羲在窯場跟管事兒的頭頭交代了良久,然後離開了。

  李孟羲走,匠人們圍上頭頭,問又下來什麼任務了。

  窯場頭頭眉頭緊皺,一臉難爲的樣子。

  “軍師讓咱,燒一個陶器。房子那麼大一個!”管事兒的拿手誇張的比劃了一下,他嘆氣,看向四周同行們,“你們誰燒過這麼大的?”

  衆人都搖頭,匠人們都說,越大越難燒,房子大的,可不好弄。

  何止不好弄,簡直能把人難死。

  首先,泥胚就不好捏,那麼大的一個玩意兒,做胚還得搭個梯子爬上去湖泥,再說,泥軟塌塌的,做那麼高那麼大,能不能塌了嗎?

  還有,按燒陶器的經驗,器物越大,燒製的時候成品率就越低,大的跟個屋子一樣的陶罐子,可想而知燒製成功率會有多渺茫。

  一項艱難的任務壓在陶土匠人們頭上了,好在,軍師走的時候說的明白,軍師說不着急,慢慢做,試着想想辦法,花一年兩年時間也無所謂,總歸能做好的,做好之後,有重賞。

  只說了重賞,沒說任何處罰,陶匠們心中稍安。

  窯場頭頭尋思了一會兒,他叫了幾個得力人手,然後拿着鋤頭鐵鍬筐子,準備出去找土去了。

  尋常陶器,隨便挖點泥就行,但要是造那麼大的一個東西,得更好的泥纔行。

  回到城主府,李孟羲不很開心,有些鬱悶,鬱悶的原因在於,明明找到了用木頭造紙的技術,卻因性價比過低沒任何使用價值。

  想了想,李孟羲想起,木材造紙的測試,似乎才進行了一半。

  木頭用鹼粉煮不出紙漿,基於兩個猜測,一個猜測是,木頭中含有另外的物質,因而使木質無法成漿,這是第一個猜測。

  第二個猜測是,可能是鹼粉鹼性不夠強,因此,鹼粉能把脆弱的樹皮煮成紙漿,卻無法把堅硬的木質煮成漿。

  依稀記得,初中或是高中化學講,草木灰溶液鹼性強於石灰水的。

  李孟羲找來一些石灰粉,找來從草木灰溶液中提取的鹼粉,然後泡了兩碗水,他拄着下巴,左看看,右看看,容易找到的鹼,就這兩種啊,別的還能去哪裏找。

  “石灰水,是氫氧化鈣,草木灰溶液是氫氧化鉀,氫氧化鉀,似乎已經是強鹼了啊,”李孟羲自言自語着,“要找更強的鹼,難道得氫氧化鈉?可這氫氧化鈉這玩意兒,哪裏去找……”

  邊上,小磚今天又沒上課,小磚最近畫畫上癮了,天天在家裏畫畫。

  聽到李孟羲的滴咕,小磚擡頭看了李孟羲一眼,“哥哥,什麼是強鹼啊?”

  小磚好奇的問。

  “強鹼就是,鹼性比較強的鹼。”李孟羲在想事,心不在焉的回答着。

  小磚撓了撓頭,歪着腦袋想了想,他又問,“那哥哥,什麼是鹼性比較強?”

  “額……”李孟羲想解釋,可他忘了強鹼弱鹼的具體定義了,想了半天,李孟羲只能說,“鹼性強的東西就是,腐蝕性非常大,不能弄到皮膚上,不能弄到手上。”

  回憶起化學課本上所配的插圖,插圖中,把雞腿放到氫氧化鈉溶液裏,雞腿被腐蝕的骨肉糜爛,他說到,“……就比如說,手指頭要是放到強鹼裏,那一下骨頭都得露出來……”

  小磚是個小孩子,作爲一個小孩子,他理解不了強鹼弱鹼的概念,他更不瞭解骨頭都露出來該有多恐怖。

  當小磚聽到,手指往鹼裏一放,一下骨頭都露了出來,小磚眼睛便亮了,哇,這麼厲害的嗎。

  “哥哥,那咱們上哪去找強鹼嗎?”小磚問。

  李孟羲指了指草木灰溶液,“這個就是。”

  話音方落,李孟羲一個沒留意,小磚就把小手伸到草木灰溶液裏去了。

  李孟羲瞪大了眼睛,詫異當場。

  “哥哥,”小磚把手從草木灰溶液裏拿起,他看了看好好的手,疑惑無比,把手伸到李孟羲面前,小磚疑惑的問,“哥哥,俺手指頭咋木有骨頭露出來?你看,咋木有?”

  弟弟的小手在眼前動啊動的,李孟羲本想訓斥弟弟兩句,訓斥說強鹼不能亂碰的,萬一燒傷該咋辦。

  可是,再一看,發現弟弟的爪子好好的,哪有一點被灼傷的痕跡。

  李孟羲眼中閃過一絲茫然,他感覺哪裏有點不對勁。

  強鹼會灼傷皮膚,草木灰溶液是強鹼,那麼理應,草木灰溶液會灼傷皮膚。

  然而,實際情況是,草木灰溶液,根本不會灼傷皮膚。

  這當中,三個論據,強鹼腐蝕性強,草木灰溶液是強鹼,強鹼會腐蝕皮膚,當中肯定有一個環節錯了。

  清楚記得,化學課本上講的很清楚,強鹼就是具有腐蝕性,就是會腐蝕皮膚,這兩點不可能有錯。

  那就只可能是,草木灰不是強鹼。

  “奧!”李孟羲恍然,“草木灰不是強鹼。”他目光閃動,自語着,“草木灰氫氧化鉀,氫氧化鉀原來不是強鹼,頂多算中強酸……”

  只有這樣才能解釋爲什麼草木灰不會把皮膚給灼傷。

  想明白之後,李孟羲仔細給弟弟講解,他講草木灰溶液不是強鹼,所以比較安全。

  弟弟撓了撓頭,小臉上一臉疑惑。

  經此一陣插曲,小磚的吸引力被矮几上放着的兩碗水吸引走了,他端過碗,一邊玩了。

  石灰水和草木灰溶液都很安全,任由小磚玩去,李孟羲拿過小磚畫的厚厚一沓畫紙翻看起來。

  小磚能會畫個什麼畫,畫的盡是塗鴉,亂七八糟的,李孟羲看着小磚凌亂稚嫩的筆觸,不住的搖頭。

  李孟羲翻看小磚畫的畫,小磚端走水玩的不亦樂乎,很和諧。

  玩水能有多少種玩法,小磚不過是先是用手指頭沾了水,然後在矮几上寫寫畫畫,寫寫畫畫了一會兒,感覺無聊了,開始玩別的。

  小磚把草木灰溶液端起,倒進石灰水溶液裏,準備攪和攪和。

  此時,草木灰溶液一倒下去,神奇的事情發生了,草木灰溶液很清澈,石灰溶液也很清澈,但這兩者一摻混之後,立刻,碗裏出現了絮狀的細微沉澱。

  “哎?”小磚不由瞪大了眼睛,他不明白,爲什麼碗裏突然多了白色的東西。

  好奇之下,小磚再一次拿草木灰溶液,又往石灰水倒了一點,這次,同樣是草木灰溶液一倒進去,立刻,碗裏又一次出現了白色的東西。

  “哥哥!”小磚拍打李孟羲的胳膊,“哥哥你看,”小磚把窯推到李孟羲面前,“你看碗裏咋有面兒面兒了嗎?”

  李孟羲低頭看了一眼,他看到,石灰水溶液那一碗當中,碗底沉了一些白色的沉澱。

  石灰水這玩意兒,李孟羲很熟悉,石灰水放在空氣中放一會兒,遭遇了二氧化碳,肯定會有白色沉澱。

  李孟羲只當是放置久了的緣故,他邊翻看着弟弟的畫,邊隨意跟弟弟解釋着,“是這樣,空氣裏,有一種叫做二氧化碳的東西,石灰水遇到二氧化碳,就變成碳酸鈣。

  這個碳酸鈣呢,跟石頭差不多,石頭是不是就是白的?

  所以,碗裏就有了白的麪粉一樣的東西。”

  在李孟羲這一通講述中,小磚沒聽懂多少,小磚只聽懂了,是外邊的氣掉進碗裏碰到碗裏的水,然後會有白的。

  小磚撓了撓頭,想了一會兒,想出了個好辦法。

  小磚想到的好辦法是,他拿小手捂住碗,然後端着草木灰溶液,小心翼翼的往捂着的石灰水溶液裏倒。

  結果,可想而知。

  碗那麼大,小磚手那麼小,怎麼可能隔絕了空氣。

  小磚再一次把草木灰溶液倒入石灰水,立刻,碗裏又多了一些白色沉澱。

  小磚不理解了,他不理解爲什麼都把碗捂住了,爲什麼外邊的東西還是掉進碗裏了。

  “哥哥,”小磚再一次喊李孟羲,“俺都拿手捂住了,咋還有面兒面兒嗎?水都髒了。”

  李孟羲放下手裏的畫紙,他轉頭看去,看弟弟天真的拿手想把碗口蓋着的舉動,李孟羲笑了。

  這不行的啊,要隔絕空氣,用手捂住可不行。

  看石灰水已經非常髒了,李孟羲端起碗,起身走到門口把水潑了出去。

  而後,重新制取了一份新的石灰水溶液,端回來,李孟羲準備給弟弟展示一下石灰水的相關實驗。

  李孟羲拿眼睛四處尋摸着,他在找密封材料和導管之類的。

  這時,弟弟看見新的水又來了,且此時,新的一碗石灰水比另一碗多,他於是便端起碗,把石灰水倒進草木灰溶液想讓兩碗一般的多。

  兩種溶液一經摻和,沉澱又出現了。

  “哥哥!”小磚拿手拍打李孟羲的胳膊,“你看,他咋又有面面了?”

  李孟羲低頭來看,他看到一個沒注意,草木灰溶液當中,出現了一些白色的沉澱。

  李孟羲此時並未發覺異常之處,他看了弟弟一眼,問,“你幹啥了?”

  “你看,”弟弟端着石灰水,“俺就是往裏邊一倒,他就有面兒面兒了。”說着,弟弟操作了起來。

  李孟羲看到,當小弟把石灰水給傾倒在草木灰溶液當中的時候,在兩種溶液接觸的一瞬間,大量白色沉澱出現在碗裏。

  李孟羲微有詫異。

  見此一幕,一開始,李孟羲以爲是液體傾倒的時候帶動了風,風把二氧化碳吹進了石灰水當中,所以,溶液裏頃刻間就產生了大量沉澱。

  可隨後,衆多記憶飛速浮現,李孟羲印象中在化學課上石灰水的相關實驗,當向石灰水當中吹氣的時候,沉澱產生的速度,根本沒這麼快!

  李孟羲敏銳的察覺異常了,他眼睛微睜。

  李孟羲盯着兩個碗盯了很久,這期間,小磚覺得兩隻碗裏水還是不一樣,他把碗端起,左邊倒進右邊,右邊倒進左邊,來回倒了好多次。

  這多次摻混當中,李孟羲清楚的看到,不管小磚怎麼摻混,不管是草木灰往石灰水裏摻,還是反過來,石灰水往草木灰裏摻,兩種溶液在接觸之時,白色沉澱就像發生了化學反應一樣隨之而生。

  李孟羲疑惑極了,他感覺到了異常,可不知異常在哪。

  起身,李孟羲去準備的一些工具,他準備了四隻碗,一隻裝草木灰溶液,一隻裝石灰水溶液,兩隻盛清水。

  四隻碗端了過來放在矮几上,在弟弟的旁觀之下,李孟羲開始了實驗。

  第一步,清水倒進石灰水裏,端起碗把清水向石灰水裏倒去,隨着清水的傾倒,李孟羲發現,石灰水溶液當中,變化不大。停下想了想,李孟羲認爲,水傾倒時所帶動氣流,不足以迅速的向石灰水當中引入二氧化碳,也就是,石灰水當中的沉澱不該出現的那麼劇烈。

  隨之,第二步。

  石灰水傾倒進清水,沉澱產生的微乎其微。

  第三步,草木灰溶液倒進清水,無有沉澱。

  第四步,清水倒進草木灰溶液,同樣無有沉澱產生。

  到第五步,將一碗清水倒空,騰出了碗,空碗裏先倒些許石灰水,隨後,再倒進些許草木灰溶液,奇怪的事情發生了,兩種液體接觸,頃刻間有大量白色沉澱出現。

  頓了一下,李孟羲停下了動作,李孟羲看着碗裏出現的奇怪沉澱,他很是不解。

  兩種鹼,氫氧化鉀,加氫氧化鈣,這兩種玩意兒竟然能反應的樣子,兩種鹼之間,竟然會反應?!

  李孟羲化學不怎麼好,知識快忘完了,可知識忘的再多也知道,鹼跟鹼之間他媽的根本不該反應!

  而且,反應出的白色沉澱,石灰水中出現白色的微量沉澱,這大可能是碳酸鈣沉澱啊。

  李孟羲眉頭緊皺,他緊緊盯着碗底的沉澱,直撓頭,詭異的事情發生了,氫氧化鉀溶液跟氫氧化鈣溶液懟一起之後,竟然生成了碳酸鈣沉澱!

  碳酸,哪裏來的!

  物質不會憑空創生,只會從一種狀態變成另一種狀態。

  由此,可以推斷出,沉澱反應過程當中,一定有碳酸根的參與。

  推導到這一步,李孟羲再一次茫然了,碳酸根哪來的?

  李孟羲轉頭看弟弟,他皺眉問,“小磚,你覺,碗裏的白的是啥?”

  小磚一臉天真的看着李孟羲,“不是面兒面兒嗎?”

  好吧。

  面兒面兒。那奇怪的很。

  此時,有數個問題未知。

  第一,不知白色沉澱到底是不是碳酸鈣沉澱。

  第二,不知兩種溶液加到一起之後,除去沉澱,剩的會是什麼。

  爲求得真相,勢必要開始進行新的實驗了。

  李孟羲起身開始準備。

  有鑑於,石灰水溶液當中,氫氧化鈣溶解度非常的少,因而,沉澱也少的可憐。一大桶氫氧化鈣容易當中,就算所有氫氧化鈣都變成了碳酸鈣沉澱,所有沉澱加起來,不一定有沒有一勺呢。

  而區區一勺的質量想測試其性質,顯然不可能。

  所以,爲了製備出足夠的物質,不得不再一次調集大量人力。

  ——

  數刻之後,城外空地。

  兩百人力,兩百隻大甕。

  當中一百隻大甕,士卒們拿着石灰水慢慢往裏撒,撒上一點就攪拌一陣,直到最後石灰水撒進去徑直沉底不再溶解爲止。

  另一百大甕,士卒們拿着鹼面,同樣如此操作。

  鹼面乃是從熬煮的草木灰溶液移出清液,再經過濾除雜之後,提取出的純淨的固體鹼。

  又數刻,百甕草木灰飽和百甕飽和石灰水溶液都已配置完畢,接着取來另外的大甕,一甕草木灰溶液加一甕石灰水倒在一起。

  兩種溶液傾倒下去,沉澱立時出現。隨之,士卒們拿着棍棒快速的攪拌起來,隨着攪拌進行,沉澱越來越來越多。

  於最後,一百大甕混合溶液攪拌完成,李孟羲下去巡視,他看到,兩種溶液混合攪拌靜置了一段時間之後,甕底留下了很多白色沉澱,而上層液體仍然清澈。

  在開始固液分離之前,一個之前從未深想過的問題讓李孟羲一時遲疑。

  此番不是爲了生產,也不是測試紙張測試實物,乃是要測試物質本身的性質。

  既然是要探究物質本身的性質,那就得保證物質的純度,至少得有百分之九十以上的純度纔行。

  問題就在這裏,一甕石灰水,加一甕草木灰溶液,兩種溶液相溶,產生了大量的疑似碳酸鈣的沉澱,但,無法確定,草木灰溶液和氫氧化鈣是否完全反應完了,如果沒反應完,在隨後的固液分離過程,固體沉澱中會殘留着大量雜質(草木灰或氫氧化鈣),雜質的存在嚴重影響後續的實驗。

  所以,必須得想辦法去除除雜。

  思索良久,李孟羲有了初步的計劃。

  他令士卒們把所有的混合溶液的上層清液全部挪到另外的甕中,剩下的沉澱留下。

  很快,士卒們完成了任務,一百大甕的混合溶液,清液移走之後,甕底所剩的白色沉澱液體雖說不多,可要是倒出來,能倒半碗還是有的。

  隨後,下一步,李孟羲令士卒將所有的沉澱物收集到一起,甕底留下的些許殘留拿清水刷了刷同樣收集到了一起。

  沉澱物收集完畢,一百隻甕當中所有的沉澱物都收集到一起之後,盛滿纔不到一甕。

  由此可見,沉澱物該有多稀少。

  一百份沉澱物集中到了一起,在這不滿一甕的白色漿狀物質當中,除了有沉澱,還有大量的草木灰和石灰水殘留,隨後,要將作爲雜質的草木灰石灰水殘留除去。

  去除固體物質中的水溶性雜質的方法是,李孟羲找來了漏斗,還有厚實的優質紙張,將紙張疊成漏斗形狀放在漏斗內,然後,另一邊,士卒們把一甕沉澱物分盛四甕,每甕都加滿了水充分攪勻。

  隨後的操作方法是,將沉澱物倒進紙漏斗裏,沉澱物無法穿過紙張,而液體很容易穿過紙張流到下邊,這就實現了物質分離。

  一大甕沉澱物質,用小小的濾紙去過濾,工量繁重,李孟羲把過濾工作交給一個靠譜的百夫長之後,他到另一邊,開始另外物質的除雜。

  在整個測試當中,草木灰溶液和石灰水溶液混合在一起之後,產生了一種疑似碳酸鈣的沉澱,還剩下了一種成分未知的反應物,未知反應物溶在水中,同時,水中還有未完全反應的草木灰/石灰水。

  前邊固體物質當中除去可溶性雜質,用濾紙過濾。

  現在,可溶性物質當中除去另外的可溶性物質,難了。

  李孟羲只知,氫氧化鈣也就是石灰水,石灰水隨着溫度升高,溶解度降低,也就是,把混合溶液加熱,如果溶液當中多餘的是氫氧化鈣,那麼這些剩餘的氫氧化鈣很容易沉澱下來。

  所以,第一步,加熱。

  士卒們依照要求,開始對溶液加熱,在加熱的過程中,李孟羲四處查看,他認真的去觀察每一甕溶液的狀況,他發現好像隨着溶液升溫幾乎沒有沉澱析出。

  想來,氫氧化鈣本就難溶於水,再跟草木灰溶液一反應,大量的氫氧化鈣已經變成碳酸鈣沉澱了,沉澱的碳酸鈣已經分離出去了,溶液當中所剩的氫氧化鈣肯定極少。

  到這裏,李孟羲突然停下了,他想到,氫氧化鈣因其受熱降低溶解度的特性,氫氧化鈣的除雜容易處理;可草木灰溶液,隨着溫度提升,溶解度是增大的。

  在而今的技術條件下,加熱比冷凝容易,加熱只需升把火燒一下,冷凝卻只能用冷水冷凝。

  考慮到這一點,鑑於草木灰溶液跟石灰水溶液這兩種溶液的除雜難度差異懸殊,兩種溶液的配置側重有了。

  既然是氫氧化鈣更容易去除,那麼,配置混合溶液時,可以偏重於多加點氫氧化鈣溶液,這樣,即使加的多了,後續除雜時,加火燒一下就行。

  李孟羲暗自記下。

  ——

  數個時辰之後,兩下的除雜任務陸續完成。

  沉澱物除雜一邊,士卒們用濾紙把沉澱物過濾了數次,每過濾一次,都加了水重新攪拌一次,再過濾一次,這樣,沉澱物當中那些殘留的物質便在不停的加水攪拌過程中被溶在了水裏,然後隨着水被濾紙過濾了出去。

  經數次過濾,沉澱物當中的液體雜質已大部分出去,沉澱物的純淨度已達到了相當的程度。

  在混合溶液這邊,一百大甕的混合溶液,隨着沸煮,水蒸氣不停的蒸發,剩餘的溶液不停的減少。

  最終,蒸發到最後,一百甕合成三五甕,三五甕最後合成一甕,最後的一甕濃縮液再經沸煮,煮下去了十之七八之後,剩下的最後的液體,移到陶碗中。

  盛着濃縮的溶液,陶碗放到火上,用火焰進行着最後的蒸發。

  很快,一碗水蒸去三分之一碗,最後,碗中析出了大量的白色粉末和片狀混雜的結晶物。

  數碗析出物集中到一起,得到最終產物,得到白色物質一碗半,李孟羲端着碗,皺眉看着裏邊的白色物質。

  他媽的,又是白的,草木灰溶液提取物是白的,楊柳樹皮提取物是白的,現在製得的產物,又是白的。

  把白色粉末捻起了一點用手指捻了一下,不知是不是錯覺,李孟羲感覺這種白色的粉末捻着有微微的發熱的感覺。

  會是什麼呢,一種新的白色的未知物質。

  李孟羲想嘗一下,可又怕萬一毒死了怎麼辦,他找來一隻乾淨的碗,把白色粉末丟進去一點,白色粉末入水很快就化開了,不知這種物質的常溫溶解度是多少,李孟羲繼續加了許多。

  片刻之後,當白色粉末再加進去,粉末沉到了碗底,不會再溶解了,這說明,飽和了,製備出了飽和溶液。

  李孟羲端着飽和溶液看了很久,他猶豫了下,從地上撿起一根小木棍,從碗裏沾了一滴溶液,伸起手,往手背上準備滴上一滴。

  李孟羲瞪大着眼睛,他全神貫注的盯着木棍上的一珠液滴緩緩的流下來,流到末端之後,啪嗒一聲,滴了下來。

  液體滴到了手上,李孟羲感覺還好。

  可隨之,劇烈的灼熱感和疼痛感隨之而來。

  痛!

  李孟羲瞬間瞪大了眼睛,他看到,被液體滴到的地方,迅速就發紅了。

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