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姚启圣惊讶道:“棉花竟也会爆炸?方才那动静可着实不小……”
朱琳渼没好气道:“我让你多备些棉花,你就一下买了小两千斤回来。”
他随即又解释了一遍细小的纤维粉尘与空气接触面很大,达到一定比例后,遇火即炸的原理,“这满满一屋子的棉花,爆起来自是威力惊人,没伤到人就是万幸。”
实则即使在明代,人们也知道储存棉花、面粉的仓库要严格防火,否则会发生爆炸。不过姚启圣等人都是书生出身,何曾去库房看过,又恰巧此次购买的棉花极为蓬松,差点儿就把小命搭上了。
好在最贵重的实验器材原本都在绍兴,此时还未送到,否则凑齐这些东西就要费好大功夫。
朱琳渼令人简单收拾了现场,让姚启圣他们先去休息,自己则挑灯开始编撰《实验室安全条例》。
次日,姚启圣等人刚吃了早饭,每人手里便都被塞了几页装订好的纸。
“实验室安全条例?”有人翻看念道,“为确保实验正常进行,加强实验室安全管理,特制定此安全制度。注:适用于爆炸物配置实验。
“一、开始实验前,必须先规划安全事故应对办法,设好逃生路线,配备灭火、疗伤用具……
“二、所有实验原材料、仪器、成品等必须由专人负责安全管理,每日填写安全检测志……
“三、每日离开实验地点前,水、火、毒等必须关停,门窗紧闭……
“四、大规模实验开始之前,必须先对所有原料、过程采用小剂量测试……
“五、危险性实验,如高温、爆炸、毒性等,必须穿戴规定防护服装……””
石霖将誊抄的《条例》发完,又补了一句,“殿下有令,午膳之前必须全部背熟。”
“是……学生领命。”
倒也不是朱琳渼小题大做,只是借由这次的事情开始规范实验室管理和流程。在一套科学的实验管理制度之下,只要国家肯投入银两和人才,可以说,任何科研项目都只是时间问题。
当然,这份《条例》只是个最简单的开始,但循这这个方向,工部很快就能对涉及所有方面的实验做出相应的规范了。这对推进整个大明的技术进步的意义,远比制作硝化棉本身要大得多。
至未时,所有参与实验的人背诵情况都已检验完毕,正巧绍兴运实验器材的马车也到了。
姚启圣等人立刻熟练地将一应器具组装起来。这其中有不少东西大明都无法自产,就如那四五尺长的螺旋形玻璃冷凝管,还是乔伟礼拖关系从西班牙人手里搞来的,价格竟要到十八两银!
看来玻璃厂也要加紧筹划才行。朱琳渼心道,若这些个实验用具坏掉一个,没一两个月都无法补齐。罐头厂那边也急需大量玻璃瓶。此外,待玻璃厂建成,还能大量生产光学仪器、器皿、灯罩、装饰品等等,不论是对军事还是民生都能产生极大的支撑。
不过他暂时还无暇顾及玻璃厂,眼下集中精力试制硝化棉才是重点。
“……是以,这硝化棉的要点就在于发烟硝酸和纯净的棉花。”朱琳渼又不厌其烦地将所知的硝化棉制作过程讲了一遍。
这东西虽说起来简单——凡尔纳的小说里,仅用了四五行字就造好了——但在实际生产过程中,任何一个细节出问题就会导致试制失败。
朱琳渼记忆中的工艺过程,仅有“纯净的棉纤维”、“浓硝酸”、“硝化十五分钟”这几条。想要造出威力巨大的军用硝化棉,还得靠姚启圣等人经过反复试验才行。
朱琳渼和一众“科研人员”大致商讨了试验过程,遂吩咐道:“那便这么暂定,马麟带亲兵连负责清洗棉花,李天淳负责制发烟硝酸,姚启圣跟我总管合成。
他又望向姚启圣,“对了,你说在福京时便已制得了发烟硝酸?”
由于硝酸具有易挥发性,故而浓硝酸会在空气中吸水形成一层雾,所谓“发烟硝酸”便是指浓度90%以上的硝酸。这东西可是几乎所有炸药的基础,更是核心化工原料之一,也是朱琳渼一早便嘱咐试制的重点药剂。
“回殿下,确已用蒸馏法制出,只是产出较少。”
有了浓硝酸,那硝化棉便算是制出一半了。朱琳渼满意点头,至于产量,制造硝化棉也用不了太多。
“走吧,先让我看看你们制备硝酸。”
南京城外的破宅子里,姚启圣等人七手八脚取来实验所用之物。很快,李天淳便开始用玻璃烧瓶煅烧一种绿色粉末,另有人负责盯着炉火、器材密封情况。不多时,就有烟雾经过冷凝管进入另一端的收集瓶中。
姚启圣在一旁为辅政王解释道:“这硝酸实则自古便能制得,只是其中水分过多。其后还是宋夫子想起殿下提到浓硫酸可吸水,进而想到以浓硫酸出发烟硝酸,几多尝试之后才终得所成。”
大明从来不缺人才!朱琳渼也是甚感欣慰,自己只是稍创造了一些土壤,大明的格致学便已开始生根发芽。
待至酉时,实验室里已制成了一大瓶的浓硫酸。李天淳立刻带人用备好的硝石粉末混合浓硫酸——比例是他们早已测试好的——开始再次装瓶灼烧。那根极长的冷凝管便派上了用场。
其实大明很早便有成熟的“经验科学”,就如“煅烧绿矾取绿矾油”,其实就是土法制作硫酸。另外“煎炼结为盆硝”就是重结晶提纯硝石的方法。这些在《天工开物》中便都有详细的制作过程记载。
有了这些土法经验,再加上朱琳渼带来的化学知识体系,大明的化工生产水平怎能不一日千里?
利用硝酸的挥发性和浓硫酸的脱水性,冷凝管的另一端很快就聚出一瓶底的浅黄色液体——浓硝酸。只是这绿矾和硝石价格都不便宜,朱琳渼又要用极为纯净的原料,故而这一点儿硝酸便花去了近十两白银,却还无法用于大规模工业生产。