第七百七十一章 一個科學謬誤

作者:南宮我夢
做了不知幾百次技術測試,什麼意外都沒發生過,這次終於遇到危險品了。

  按照化學課本上的實驗注意事項,手上不小心接觸了危險藥品,應該趕緊拿清水沖洗,如果有毒,最好還得拿肥皂清潔。

  李孟羲用清水洗過了手,哪怕洗完,手背上被溶液滴到的那個地方仍然火辣辣的,拿手指搓了一下,一層皮直接搓下來了。

  李孟羲看着受傷的手背,他慶幸,幸好謹慎,沒有直接把手指頭往裏伸,要不然整個指頭都得受傷。

  這算是第一步測試,測試完成了,已試出,未知物質腐蝕性超強,有毒沒有未知,等過幾天看傷口癒合情況就能判斷出毒性大小。

  李孟羲很疑惑,他不明白所製得的這種腐蝕性超強的東西到底是什麼。

  氫氧化鉀,加氫氧化鈣,生成了一種疑似碳酸鈣沉澱的東西,還有一種未知成分腐蝕性超強的物質。

  李孟羲帶着所製得的物質回城主府去了。

  到城主府,他思考了很久之後,決定開始做一些小實驗來探究物質的性質。

  假設說,白色沉澱物是碳酸鈣,那麼,該如何判定碳酸鈣是碳酸鈣?依李孟羲有限的知識,他能想到的方法只有兩種。

  碳酸鈣加酸,會冒泡,也就是會產生二氧化碳氣體。

  還有,碳酸鈣煅燒之後,會變成生石灰,也就是氧化鈣。

  基於這兩點,測試方法有了。

  李孟羲把白色沉澱物分成兩份,一份讓人拿去煅燒,留下的一小份準備進行另外的實驗。

  碳酸鈣加酸會產生二氧化碳,二氧化碳遇石灰水會發生沉澱,所以,實驗方法就是,把白色沉澱物上倒點白醋,然後看會不會冒泡會不會產生生氣體,再看產生的氣體會不會石灰水變混濁。

  實驗過程不難,但這需要特殊的實驗器材,需要一個能密封的反應皿,需要一截密封性能良好的導管。

  李孟羲不由皺眉,他發現所需的器材根本沒有,很難找。

  事到臨頭,李孟羲意識到,日後肯定有越來越多的新材料出現,這就難免要做越來越複雜的實驗,專業的實驗器材因此就成爲了必要。

  李孟羲化學學的並不太好,他依照僅有的那點印象,草草畫了幾個草圖,草圖當中有不大不小的用來蒸煮加熱的小甕,小甕身長口小,近乎圓柱形,這類似於一個大型的試管。

  除此以外,還有一些細的陶管,這些陶管長的短的直的彎的都有,陶管的作用是代替密封用的橡膠管。

  剩下的,還有小的水槽,小的錐形瓶,小的球形瓶,等等物件。

  正規的實驗器材用的是玻璃試管,現在沒有玻璃,只能用陶土代替,陶土雖說笨重了些脆弱了些,但陶土作爲基礎的實驗器材完全是夠了。

  陶器的化學性質似乎是非常遲鈍,陶土罐子裝酒裝醋裝亂七八糟的東西都行,也沒見有什麼東西會把陶土罐子給腐蝕壞了。

  帶上草圖,李孟羲再一次到了窯場。

  窯場負責人不在,負責人帶着人出去找土去了。隨便找了一個陶匠,李孟羲把草圖交給陶匠,一通講述,講了各種器具的大致規格,在確定匠人聽懂了,李孟羲離開了窯場。

  李孟羲走,無名陶匠看着圖紙,撓了撓頭,一應器具雖說奇形怪狀,但不外乎是瓶瓶罐罐的東西,都好做,唯獨那些指頭細長長短短曲折拐彎的陶管不是很好做。

  匠人想了想,陶管太細,泥胚不好捏,可以裹着木棍來做。

  實驗器材之基礎器材解決了,剩下的還有密封組件,即,連接導管和器皿的活塞之類的東西。

  這類活塞組件,有橡膠可以用橡膠,要是沒有橡膠用木塞也可以,木塞最好是軟木塞,常見的軟木,最好不過柳木,柳木很好找,柳木塞製作難度也不大。

  ——

  實驗所得到的兩種物質,疑似碳酸鈣的沉澱,一份拿去煅燒了,一份留着準備加酸測試的,因爲器材不足,此項暫時擱置。

  剩下的另一種腐蝕性超強的物質,對此類物質的測試,讓李孟羲犯了難。

  不同於白色沉澱,白色沉澱知道其疑似是碳酸鈣,至少還有測試方向,而這種腐蝕性超強的物質,根本沒有頭緒。

  城主府靜悄悄的,只有李孟羲一人,李孟羲拄着下巴,靜靜的想着,要測試物質的性質,該怎麼測試來的?

  常見物質有酸鹼鹽油脂醇類等等,要測試這些常見物質,方法似乎是,用一種物質的性質來測試另一種物質的性質,把各種藥品往一起加……

  如果物質是鹼,那麼加入酸,會中和,中和反應的現象是……忘了。中和反應生成的是水,又沒有氣體產生,難以從外觀判斷反應的發生。但,似乎是,大多數反應,要麼會放熱,要麼會吸熱,當反應從外觀上辨別不出的時候,可以拿手摸上一摸。

  如果兩種溶液一懟,結果過一會兒,發現混合溶液變冷了或是變熱了,那大可能,是兩種溶液發生了反應。

  (嗯,可以拿手感知一下溫度……)李孟羲心想。

  還是鹼,鹼加酒精會發生什麼反應,不知。

  鹼加鹽會發生什麼反應,不記得。

  鹼加澱粉會發生什麼反應,依然不記得。

  鹼加油脂,如果物質是鹼,那麼,一旦倒一些油進來,將會發生皂化反應,會生成肥皂類物質。

  測試物質種類的方法,李孟羲已然想明白了。

  可以把未知物質跟酸鹼鹽跟各種其他物質懟到一起,根據不同物質之間產生的特殊化合反應,來逐步精確其性質。

  想明白之後,李孟羲立刻開始實驗。

  他找來數個乾淨的碗,配置了數碗溶液。

  然後,第一碗,加麪粉湖湖,加完,攪和了一會兒,攪和着攪和着,李孟羲發現,麪粉竟然變藍了。

  “咦?!”李孟羲停下了攪和,他驚疑了一聲,詫異看着顏色大變的麪粉。

  麪粉跟中毒了一樣,成藍色的了,這是什麼道理。

  李孟羲清楚的知道,麪粉中主要的成分是澱粉,澱粉加了未知的強腐蝕物質,竟然變色了。

  李孟羲猶豫了又猶豫,忍住了把藍色的面湖拿在手裏揉捏的衝動,之前的測試還記憶猶新呢,腐蝕性太強了,燒手。

  麪粉是李孟羲認爲最不可能有用的物質,結果意外產生了,不可思議的變化出現了,這讓李孟羲很意外,又有些振奮。

  接着,他往溶液里加上高度酒精,然後攪和,攪和良久,這過程中,沒任何反應現象。

  當停下之後,李孟羲隨意把手放在碗上感受了一下,不知是不是錯覺,李孟羲感覺,碗似乎變熱了一點。

  李孟羲不由皺起眉頭,他把溶液端起來看,未知物質溶液,加了高度酒精,攪和老半天,什麼反應現象都沒有。

  但是,爲什麼,碗變熱了?

  百思不得其解,李孟羲用手去摸了摸其他的碗,這一對比,他發現不是錯覺,其他的碗很涼,而酒精加了未知物質溶液攪和之後,碗的確是明顯變熱了。

  對於這個詭異的實驗現象,李孟羲滿心疑惑,他思來想去,想到了種種可能,一個可能是,當真是發生反應了,反應生出了熱量;另一個可能,依稀記得,濃硫酸加水稀釋的時候,也會劇烈放熱,而濃硫酸加水稀釋時,沒發生任何化學反應。

  所以,到底是稀釋時的放熱,還是發生了反應,未知。

  針對此詭異的現象,李孟羲把之認真記下。

  當真是神奇了,連試了兩種東西,加了麪粉湖湖,麪粉湖湖變藍,加了高度酒精,放熱了。

  隨後,第三次測試,白醋。

  白醋和未知物質溶液之後,長久攪拌,攪拌一段時間,停下,溶液顏色未變,未有氣泡產生,未有任何現象發生。

  當李孟羲照例去觸摸碗沿兒時,入手,又是微微發熱的感覺。

  李孟羲愣了一下,(尼瑪,又反應了?)

  這簡直日了狗了,爲什麼這接二連三的,只要是個東西都能發生反應呢。

  想不明白,實在想不明白,李孟羲只好把實驗現象記了下來。

  最後,還剩最後一種東西,最後的東西是,牛油。

  李孟羲把溶液往牛油中倒進去,這一倒進去,牛油就變得渾濁了,產生了乳白色的油狀產物。

  反應發生的如此之快,李孟羲都詫異了。

  隨之,他立刻把牛油攪拌起來,攪拌着攪拌着,小半碗牛油全部凝固了,變成了半固體的膏狀。

  停下動作,李孟羲把碗端到眼前觀察着,看着碗裏凝固的產物,他越看越是覺得,這玩意兒像是肥皂啊!怎麼攪着攪着,竟然把肥皂攪出來了……

  到此時,對未知物質的成分,李孟羲隱約有了些猜測。

  爲了確定牛油生產的產物到底是不是肥皂,李孟羲從碗裏摳了一點,跑到外面,拿水揉搓着疑似肥皂的東西洗了起來,一經搓洗,泡泡出現了。

  油膏狀的滑膩固體,加水搓洗,會有大量泡沫,能把手洗的非常乾淨,看起來像肥皂,摸起來像肥皂,製作過程像肥皂,用起來也極像肥皂,這分明,就是肥皂啊!

  油脂產生肥皂的反應,是皂化反應,反應原理是,油脂加鹼,牛油是油脂,那麼,未知物質是……

  “竟然,是鹼?”李孟羲瞪大了眼睛。

  李孟羲怎麼也想不明白,爲什麼氫氧化鉀加了氫氧化鈣之後,能生成一種腐蝕性超強的強鹼,這沒道理啊!鹼跟鹼能反應嗎!

  其實,李孟羲一一開始就弄錯了一件事,這傢伙化學學的不好,他以爲,既然石灰水跟草木灰溶液都是鹼性,又已知。石灰水成分是氫氧化鈣,那麼理所當然,草木灰就是氫氧化鉀,這推理多流暢,多有道理啊!

  然而實則,他記錯了,更確切的說,他根本就沒記住草木灰的化學式,草木灰的化學式不是氫氧化鉀,而是——碳酸鉀。

  碳酸鉀加水,生成碳酸氫鉀,草木灰溶液是碳酸氫鉀,根本就不是氫氧化鉀。

  到底化學得差到什麼地步,纔會連草木灰的化學式都沒記住,這要說出去,把人都笑死了。

  然而,明明李某人化學學的那麼差,卻不可思議的把高純度氫氧化鉀給陰差陽錯的製造出來了。

  不僅製造出來了,他竟然還想出了辦法提純除雜,不僅如此,在漏洞百出一無所知的情況下,他竟然還能想起測試物質的性質的方法,竟然用一些簡單的澱粉酒精油脂醋之類的東西,經一輪測試,不僅成功的測出了未知物質鹼性的本質,還發現了衆多原理未知的奇特反應。

  氫氧化鉀加澱粉,變色;加酒精,疑似和酒精反應,碗變熱了;加醋,反應,碗變熱了;加油脂,一步定乾坤,氫氧化鉀鹼性太強,油脂一下就發生劇烈的皂化反應。

  讓人能笑死的操作是,李某人化學水平渣到無可救藥了,哪怕是他做了這一堆測試,哪怕已經百分之百確定未知物質是一種超強的鹼,可哪怕到了此時,他依然疑惑無比,疑惑這種超強的鹼是什麼。

  測試暫時結束了,李孟羲依然固執的傻傻的認爲,他依然認爲草木灰溶液是氫氧化鉀,而真正的由草木灰溶液和石灰水溶液製備出來的,腐蝕性特別強的氫氧化鉀,這真正的氫氧化鉀,李孟羲給命名——【未知強鹼】。

  這簡直日了狗了。

  ——

  一個未知結束,更多的未知出現了。

  新出現的未知是——

  其一,麪粉加了強鹼,變成詭異的藍色,何以如此?

  其二,酒精加了強鹼,放熱,碗變熱了,這是發生了反應,是產生了某種物質,還是單純是濃硫酸加水稀釋的物理放熱?未知。又,何以如此?

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  其三,找到一種鹼性超強的尋常不可見的鹼,這種超強的鹼,能幹什麼?

  李孟羲想到,超強鹼的很多用法,很多低端又無聊的用法。他想到強鹼的腐蝕性這麼強,可以當金汁用,從城頭往下倒。還有,強鹼無色無味,可以下毒,交給刺客,讓刺客把某人的酒換成強鹼,當某人喝的神志不清的時候,一口下去,強鹼順着喉嚨直達腸胃,然後,一命嗚呼,神仙難救。

  這都什麼非主流用法。

  好算李孟羲還記得造紙之事,他尋思,如果普通的鹼不能把木頭碎渣煮成紙漿,那超強的鹼呢,是否可行。

  在開始用超強的鹼測試造紙技術之前,還得進行一項測試,得測試溶解性的問題,即,要測試一下此種未知強鹼的溶解度是會隨着溫度升高而提升,還是會隨着溫度升高而下降。

  測試過程很簡單,先拿一小碗,不停的往裏放鹼粉,當放到無法再溶解的時候,拿到火上去加熱。

  加熱一會兒,李孟羲看到,碗裏本來不溶解的那些鹼粉,逐漸溶解掉了。

  測試結束,已經試出來了,未知強鹼的溶解度會隨着溫度的提升而增大,這說明造紙的時候可以用熬煮的方法。

  而假設說,要是測試出的結果是強鹼的溶解度會隨溫度提升而降低,那造紙技術就得隨之改成用常溫浸泡木屑,而不能再去加熱。

  ——

  造紙作坊,李孟羲提着半筐木頭渣子,拿着一碗白色粉末來了,他讓匠人們把白色粉末加入到鍋裏開始造紙。

  匠人們依令而行。

  作爲對照組,高壓鍋支起四口,一口放草木灰溶液,加樹皮,一口放強鹼溶液,加樹皮,一口放草木灰溶液加碎木屑,一口放草木灰溶液加木屑。

  封鍋,加熱。

  兩個時辰之後,開鍋查看。

  所煮的四鍋紙漿當中,第一鍋,草木灰溶液加樹皮,紙漿煮成了,第二鍋,強鹼加樹皮。一對比發現,強鹼煮出的紙漿非常爛湖,爛湖的纖維個個分明,散的不能再散了。

  最重要的,是後邊一鍋,當李孟羲走到木屑加強鹼的一鍋,鍋裏煮出了一鍋黑乎乎氣味難聞的東西,撈起一看,黑漿當中,木頭渣子蕩然無存,李孟羲笑了,成了。

  果然,如果鹼性夠強的話,強鹼是可以把木頭渣子煮成漿的。

  他長舒了一口氣,有了強鹼,就不用酒精了,酒精太雞兒貴了。

  李孟羲着人去拿抄網準備做紙看看,抄網拿來,正準備抄漿的時候李孟羲停住了,他意識到一件事,用強鹼煮出的紙漿,紙漿也是強鹼性的,接觸皮膚的話,腐蝕性太強,手上的皮都得腐蝕掉。

  所以,強鹼煮漿之後,在開始造紙之前,應該是,用水把紙漿洗一下。

  找來一個水桶,盛半桶的清水,黑漿倒入其中,攪和片刻,然後用抄網把整個木桶蓋住,把桶裏的水全部濾去。

  接着,按同樣的方法,把黑漿淘洗數次之後,李孟羲拿手去抓紙漿,紙漿抓在手裏,沒有一點兒燒手的感覺,這說明,強鹼被洗去了。

  只是,李孟羲看着腳下流淌着的烏漆麻黑的黑水,他不由皺眉。

  強鹼製備有點麻煩,最好是把造紙廢液收集起來重複利用,還有,難道造紙產業必然會產生黑漿嗎,黑漿的氣味太難聞了,黑漿往哪裏放也是個問題。

  城中空間狹窄,若是造紙產業全放在城中,黑漿順着溝槽往流淌,那麼用不了多久,滿城都是怪味。

  所以,造紙產業最好是放在城外,最好是放在河邊,造紙廢水順河排放……

  想到這裏,李孟羲突然意識到,造紙產業對環境的破壞是極大問題。

  義軍之造紙產業雖說只是人工生產,比不得後世的化工廠,可再怎麼手工生產,幾千人投入生產,產生的污染比的上一個小型造紙廠了。

  造紙廠的破壞力極其恐怖,河邊只要有一個造紙廠,那用不了多久,下游的河水就會變質發黑魚蝦死盡臭氣熏天,當水質被嚴重破壞之後,人畜飲之,多生疾病,澆灌莊稼,莊稼枯黃。

  造紙產業在不久的將來必是義軍經濟的重要支撐,造紙規模只會越來越大,不會少了,又鑑於污染太恐怖,小河小溝將不堪重負,所以,造紙基地最好是放在大河附近,放在水流湍急的大河附近。

  同時,爲降低污染,更爲了廢物利用,李孟羲在想,造紙產生的黑漿,黑漿裏的主要成分會是什麼,既然是樹木當中殘留下來的廢渣,那麼,這些樹木廢渣,能當柴燒嗎。

  還有一事,如果造紙產業不放在城中要放在城外,放在大河在處,放在遠離鉅鹿城的地方,距離過遠就會鞭長莫及了,技術保密難度將大增。

  思索片刻,李孟羲想到了保密的方法,他想到可以通過控制藥品來保護技術。

  造紙技術當中,不管是煮樹皮的弱鹼,還是煮木渣的強鹼,還是除色的活性炭,這些東西,常人難以理解。

  只要保守好製造這些關鍵藥品的祕密,藥品在本部統一保密製造出來,再由人運送到造紙基地,藥品的製造和紙張的製造兩下隔斷,這樣,縱是有人在造紙基地看完了造紙的全過程,但是他手裏沒藥品,他就是回去有樣學樣,也把碎木頭放鍋裏煮,他是決計煮不出紙漿的。

  造紙技術材料不是關鍵,造紙的基本原理也早已遍佈天下,處理材料的藥品纔是要害。

  ——

  強鹼所煮出的木漿多次淘洗之後,鹼性已經沒那麼強了,加了些清水,把木漿攪開,開始造紙。

  紙漿從木桶裏傾倒出來倒在了抄網上,匠人拿着抄網左左右右顛簸了兩下,紙漿均勻的平鋪開來。

  片刻之後,紙漿凝固,匠人把紙張揭起貼到了火牆上,很快,紙張乾燥了。

  匠人把製作完成的紙張拿了過來,李孟羲接過紙張仔細看了一遍,紙張是木質的本色,灰裏帶黃,顏色近棕色,顏色沒大問題。

  但是,李孟羲發現紙張的質地有些過於粗糙了。

  往常造紙,纖維混在紙中並不明顯可見,但現在的這張紙,纖維很清晰,很粗糙,似乎是整張紙只剩纖維了,別的什麼都不剩了,且纖維跟纖維之間像是散的太開了一樣,結合不牢,紙張很酥脆,撕起來毫不費力。

  也是奇怪了,李孟羲還記得,拿酒精煮出的紙漿造出的紙,紙很堅韌。

  但爲何,拿強鹼煮出的紙,明明都是木漿,造出的紙卻脆弱了那麼多。

  是強鹼的關係?亦或是,把紙漿清洗了的關係?

  不管是強鹼的關係還是清洗的關係,沒辦法解決了,強鹼必須得用,強鹼腐蝕性強,必須得清洗之後再造紙。

  把手中的紙揉搓了幾下,李孟羲看着變皺變破的紙漿,他皺眉思索,該如何提高紙張的質量呢。

  紙張質量差,這不是纖維的關係,木質纖維不輸樹皮纖維,問題不在纖維上,那麼可能會是,強鹼把木漿中某些東西給消解的太徹底了,又或者是,根源在清洗一步,木漿多次水洗之後,再造紙,不那麼緊固了。

  可,到底問題出在哪,李孟羲不解。

  不得已,還得繼續測試。

  再次弄來兩個高壓鍋,一鍋里加強鹼加木屑,一鍋里加烈酒加木屑,封鍋沸煮,良久之後,開鍋檢驗。

  此次,強鹼木漿不水洗了,直接造紙。

  木匠們把抄網放在木板上,小心翼翼的把強鹼木匠倒在抄網上,再拿木板把木漿攤開。

  另一邊,酒精所煮的紙漿用同樣的方法造紙。

  一段時間後,兩張種都造成了,一種是強鹼紙漿,一種是酒精紙漿,都未清洗。

  把兩張紙拿起一看一對比,李孟羲發現差別了。

  強鹼煮出的紙漿不知爲何,造出的紙就是有些毛毛糙糙纖維分明的感覺,紙張有些酥脆。

  與之相比,酒精造的紙細膩程度更高且更結實。

  到此,已經弄明白了,強鹼煮出的木漿果然有點不同。

  隨後,開始另一組對比。

  將酒精煮出的紙漿留一部分造紙,另一部分,拿水清洗數遍,然後,清洗過的紙漿和未經清洗的紙漿一起分別造紙。

  紙成,把紙拿到一起對比,清洗過的紙漿,纖維的確更顯分明,的確更酥脆。

  測試結束了,答桉很明瞭了,強鹼煮出的紙漿,纖維過於分散,而清洗也會使紙漿分散。

  李孟羲回憶起了造紙初始之時,當時猜測,植物纖維是被膠約束在一起,也正是這種膠使纖維不容易散出,所以造紙的核心原理,就是用藥物把纖維中的膠溶解掉,使纖維散出。

  現在,遇到了相反的問題,現在的問題是,強鹼的作用太強了,把纖維煮的過於分散了。紙張的結構就像網,一根根纖維糾合在一起構成了紙張,要是纖維散的太開,反不利於紙張的強度。

  看來造紙術分爲兩個精細的步驟,第一個步驟,使纖維從草木材料中散出來,第二步,使零散的纖維儘可能牢固的結合在一起。

  草木中提取纖維,得先解膠;讓纖維結合的更緊固,自然,得加膠。

  膠,魚膠,皮膠,樹膠,還是什麼別的膠,到底哪種更廉價易得,李孟羲摸着下巴思索着。

  天又黑了。

  所未完成的最後一項測試是,強鹼煮木漿的時候,如果不用高壓鍋來煮,只尋常來煮,能否煮漿成功。

  半夜的時候,造紙匠人端着一鍋紙漿過來,紙漿煮成了。

  強鹼的效果很強力,哪怕不用高壓鍋,一樣可以把木頭渣子煮成紙漿。

  而若爲成本計,高壓鍋更省柴,效率更快。

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