【0214 穿越巨的利器】(2/2)
「看見沒有?試紙變紅了!」韋寶驚喜道:「越紅,就代表越帶酸性!等會製作燒鹼的時候,越是呈現藍色,就代表越呈鹼性!」
眾人哦了一聲,好奇的看著紙條在韋寶手上變化顏色,像是變戲法,無不感覺驚奇無比。
「銀針試毒就是這個原理,毒主要是指劇毒的砒霜,因為生產技術落後,致使砒霜里都伴有少量的硫和硫化物。其所含的硫與銀接觸,就可起化學反應,使銀針的表面生成一層黑色的「硫化銀」。用鹼中和掉酸,生產砒霜的技術就要進步得多,提煉很純淨,不再參有硫和硫化物。銀金屬化學性質很穩定,在通常的條件下不會與砒霜起反應。有的物品並不含毒,但卻含許多硫,比如雞蛋黃,銀針插進去也會變黑。相反,有些是很毒的物品,但卻不含硫,銀針與它們接觸,也不會出現黑色反應。因此,銀針不能鑑別毒物,更不能用來作為驗毒的工具。」韋寶道。
董火金、錢學科和鄭二狗等人本來就是柳子出身,在柳子幫的時候,都是擺弄毒物的好手,聽韋公子這麼說,都心悅誠服的點頭,佩服韋公子的博學多聞,覺得說的很對,現在才明白是這原理。
擺弄了一天的化學,韋寶忽然發現,自己要是黑化,在古代犯罪,古代的仵作真的拿他一點辦法都沒有,就是宋慈來,拿他也沒有辦法,因為古代的那一點點『化學知識』不夠用。
每每想到以前看電視的時候,宋慈瞪大了眼睛看著銀針變黑,然後言辭篤篤的說這就是給人定罪的『鐵證』,鐵證如山,韋寶便不由的笑了。
在制酸之後,韋寶又製作了點氰化物,用個陶瓷瓶裝了,放在身上備用,不知道為什麼,忽然覺得身上放點毒物,有點安全感。
制鹼的方法很多,有呂布蘭法,最早在1791年,古人就開始用食鹽、硫酸、煤、石灰石為原料生產碳酸鈉,是為呂布蘭法。
此法原料利用不充分、勞動條件惡劣、產品質量不佳,逐漸為索爾維法代替。
索氏制鹼法是1859年,比利時人索爾維,用食鹽、氨水、二氧化碳為原料,於室溫下從溶液中析出碳酸氫鈉,將它加熱,即分解為碳酸鈉,人們將此方法稱為索氏制鹼法,此法一直沿用到後世。
氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,這是第一步。第二步是碳酸氫銨與氯化鈉反應生成的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉澱是因為它的溶解度較小。經過濾得到碳酸氫鈉固體。第三步加熱分解碳酸氫鈉,生成水、二氧化碳和碳酸鈉,即純鹼。
第四步將第二步中副產的氯化銨和熟石灰混合加熱,得到的氨氣可循環利用。
韋寶採用的是華國最普遍的侯氏制鹼法,1943年中國人侯德榜留學海外歸來,他結合中國內地缺鹽的國情,對索爾維法進行改進,將純鹼和合成氨兩大工業聯合,同時生產碳酸鈉和化肥氯化銨,大大地提高了食鹽利用率,是為侯氏制鹼法。
第一步將氨氣與水和二氧化碳反應生成一分子的碳酸氫銨,第二步碳酸氫銨與氯化鈉反應生成的碳酸氫鈉沉澱和氯化銨,碳酸氫鈉之所以沉澱是因為它的溶解度較小。經過濾得到碳酸氫鈉固體。這兩步和上面的索氏制鹼法相同。
第三步合成的碳酸氫鈉部分可以直接出廠銷售,其餘的碳酸氫鈉會被加熱分解,生成碳酸鈉,生成的二氧化碳可以重新回到第一步循環利用。
索氏制鹼法和侯氏制鹼法所不同的,是索氏法在整個製取過程中NH3是循環使用的,而侯氏法在整個製取過程中,CO2被循環利用,NH4Cl直接作為純鹼的副產品——肥料。
所以,索氏法的產品是碳酸鈉,副產氯化鈣;而侯氏法的產品是碳酸鈉,副產氯化銨。
此法優點保留了氨鹼法的優點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高,可做氮肥,還可以合成氨廠。
「都明白了吧?這就是製取鹼和肥料的過程。」韋寶道。
「記下了,不過還是有許多地方不明白。」董火金道。
韋寶微微一笑:「記下來了就行,慢慢的就會明白的。」說著拿出自己昨天晚上寫的元素周期表和自己能記住的一些簡單的化學反應方程式。
韋寶雖然記住的化學反應方程式不多,但是他能記住的,一定是初中生高中生都知道的一些公式,那些都是最基本,最廣泛需要應用的公式。
就這麼著,實際上要學初中一年的化學課,韋寶只用了一個來時辰就說完了,「我也知道的不多,大概就這樣,我已經把知道的都告訴你們了,以後靠你們自己研發。我有時間的時候,也會跟大家一起做。」
制皂的基本化學反應是油脂和鹼相互作用生成肥皂和甘油:反應所得的皂經鹽析、洗滌、整理後,稱為皂基,再繼續加工而成為各種不同商品形式的肥皂。
韋寶接著便用剛才得到的酸鹼,領著大家製取肥皂,首先精煉,除去油脂中的雜質。常用精煉過程包括脫皎、鹼煉,脫酸,脫色。
脫膠是除去油脂中的磷脂等膠質,有用水將磷脂等膠質水化,然後沉澱析出的水化法;和用濃硫酸使磷脂和類似的雜質碳化、沉澱的酸煉法。
鹼煉的主要作用在於除去油脂中的游離脂肪酸,由於生成絮狀皂,吸附而去除了油脂中的色素和雜質。
然後是皂化,油脂精煉後與鹼進行皂化反應。沸煮法是主要的皂化方法,皂鍋呈圓柱形或方形。
除配有油脂、鹼液、水、鹽水等的輸送管道外,還裝有直接蒸汽或蒸汽盤管,以通入蒸汽並攪勻皂料。
鍋中還裝有搖頭管,管的上口可放在任何液位以排放鍋內皂料。鍋底呈錐形,下有放料管可以放出搖頭管排料後剩下的殘液。
油脂和燒鹼在皂鍋內煮沸至皂化率達95%左右,皂料呈均勻的閉合狀態時即停止皂化操作。
在閉合的皂料中,加食鹽或飽和食鹽水,使肥皂與稀甘油水分離。使肥皂析出的最低濃度稱為鹽析極限濃度。閉合的皂膠經鹽析後,上層的肥皂叫做皂粒;下層帶鹽的甘油水從皂鍋底部排出,以回收甘油。
分出廢液後,加水及蒸汽煮沸皂粒,使之由析開狀態成為均勻皂膠,洗出殘留的甘油、色素及雜質。
為使皂粒內殘留的油脂完全皂化,經鹼析進一步洗出皂粒內的甘油、食鹽、色素及雜質。鹼析水完全析出的最低的鹼的濃度稱為鹼析水極限濃度。
調整鹼析後皂粒內電解質及脂肪酸含量,減少雜質,改善色澤,獲得最大的出皂率和質量合格的皂基。整理時要加入適量電解質,如燒鹼、食鹽,調整到足以使皂料析開成上下兩個皂相。上層為純淨的皂基,下層為皂腳。皂腳色澤深,雜質多,一般在下一鍋鹼析時回用。
最後,皂基冷凝成大塊皂板,然後切斷成皂坯,經列印、乾燥成肥皂。
中午韋寶就在實驗用的大木棚內隨便吃了些,直到看見了肥皂成品,才算滿意,暗忖只要這幫軍工署的人明白了如何製取酸鹼,以後研發其他化工產品便能降低難度了。
「公子,我們造出來的肥皂,洗起來很不舒服啊,好像裡面有很多小石頭,而且,洗過之後,覺得兩隻手發乾,生疼。」鄧二鮮對韋寶道。
韋寶一怔,額,他自己造的肥皂,自己還真不敢用。
「那是因為雜質太多,還有鹼度配比也有問題,這些都是不合格的產品,用的時候要小心。」韋寶笑道:「總有一個慢慢改進的過程嘛,以後一定能造出比我拿的這個樣品要好的多的肥皂。」
鄧二鮮點頭道:「解決了這兩樣問題,是不是就合格了?」
「對。就能算是合格了,再要想更高級,就要研發增加元素,更香,更保護皮膚啥的。」韋寶說著,對董火金道:「把這些肥皂切成小小的一塊,等會讓羅大管事讓人分發下去。」
「是,公子。」董火金答應道。
徐蕊、王秋雅都捧著新造出來的肥皂聞,和韋寶拿出來的樣品對比,覺得差很多。
「會製作酸鹼,對於你掌握硝化技術會有幫助的,無煙火葯主要由你,錢學科、鄭二狗、鄧大梁和鄧二鮮負責,這是最高機密!要儘快做出來。」韋寶道:「這些小的生產技術,例如做肥皂什麼的,等到研發成熟了,就交給重工業局的人吧。現在是開始階段,考慮到你們都不懂化學,才讓你們過來跟著學,以後你們是要成為研發最高科技的團隊的。」
董火金、錢學科、鄭二狗、鄧大梁和鄧二鮮等軍工署的人聞言,都很激動,內心瞬間涌動起騰騰燃燒的烈焰,一起向韋公子行了個軍禮,齊聲答應。
韋寶微微一笑,對眾人的態度和工作熱情感到滿意,弄出了肥皂,也很開心,鼓勵了他們幾句之後,帶著徐蕊和王秋雅,還有一幫隨扈們走了。
「小寶,我真做不來你的助理,剛才你說的東西,我一點兒也沒有聽懂。」王秋雅邊走邊道。
韋寶微微一笑:「做我的助理,你不用很專研具體的技術,什麼都明白點就夠了。其實我也不過只是知道一點皮毛。」
你這還是只知道一點皮毛?王秋雅和徐蕊聞言,看了一眼韋寶,兩女都覺得韋寶這是過分謙虛了。
望了眼漫天星空,韋寶的心情極好,又從準備迎接一幫里正和甲長們喊來遼東經略府的人『弄』他的壓抑心情當中走出來了不少。
接下來的兩天,韋寶每天廢寢忘食的工作,他從來沒有覺得理科知識這麼有用,這麼有趣,居然能讓人樂此不疲。
這天早晨,韋寶還在睡夢當中,傳來很反常的敲門聲,而且敲門聲不僅大,還很急促。
「小寶,侍衛來報,外面來了很多人,看樣子是來找麻煩的。五六百人。」王秋雅的聲音傳來。