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第8章 湿法黑火药(第1页)

火药作坊的建设持续了大半个月,期间不断有新的教徒加入。

到了搭建提纯的炉灶时,司马枫把石天佑要了过来帮忙。

整个火药作坊的院子里,司马枫分成了独立的4个区域,每个区域又用砖墙进行了隔断。

第一个区域是烧炭、提纯硝石和硫磺的,这里要用到火,所以与其他三个区域隔的最远。

第二个区域是用来配制火药的;第三个区域专门用来阴干火药;最里面一个区域是他自己的实验区。

各个区域里面都是竹木结构的工棚,顶上盖着棕榈树叶。

各个工棚都只有两面墙,一方面是为了减少建造所需的工时,另一方面也是为了万一生火灾或爆炸便于人员脱逃。

火药作坊还在建设的过程中,铁匠铺那边已经开始了火炮的浇铸。

为了保证铸造的精准,石玉成使用的是失蜡法。

在石玉成的指挥下,木工先用木头制作了木质的大炮。然后把它放入沙箱内,填入型砂并紧实、刮平,砂型造完取出磨具浇入蜜蜡。

待蜜蜡冷却后,取出蜜蜡对蜜蜡模型进行雕刻精细修整。

再用石灰三合土填充泥芯并敷成外范,加热烘烤后,蜡膜全部熔化流失,使整个铸件模型变成空壳。

最后再往里面浇筑铁水形成火炮。

失蜡法费工费时,最大的好处是成品尺寸基本和蜡模一致,纂刻的字迹都清晰可见笔锋;更不用说是引线孔了。

铁匠铺在铸炮,而火药作坊里司马枫也开始了造火药。

黑火药所需的材料实际就硝石、硫磺和木炭。

这三样中最简单容易的材料就是木炭,但为了保证炭的品质,司马枫决定自己烧制,所以就要了青麻杆。

其实也不是其他的木炭不行。主要是青麻杆制成的炭内部缝隙比较多,便于湿法配制的过程中硝酸钾的渗入。

炭的制作比较简单,把青麻杆放入密闭的陶罐中烧制就可以了。

硫磺是天然矿物单质,处理起来也不复杂。

先把买来的硫磺直接放入锅中加热,过程中不断搅拌。

在硫磺完全融化后,盖上一个带竹管的锅盖。把硫磺蒸汽通入水中,让硫磺降温冷却凝固就完成了提纯。

黑火药原料提纯最复杂的是硝石。因为天然硝石,往往混合着大量杂质和其他化合物。

提纯硝石第一步,要把它敲碎与草木灰混合,放在大锅中加水溶解,然后再烧火加热。

硝酸钾易溶于水,而杂质中常见的碳酸钙、碳酸镁难溶于水。

将水溶液过滤,就可以去除碳酸钙和其他不溶性物质。

第二步处理是去除水溶液里的钠离子。

从2o度到9o度,硝酸钾溶解度变化有4倍之多,而硝酸钠的溶解度不到1倍。

把含有将硝酸钾硝酸钠水溶解煮沸,使其趋近饱和。

在降温冷却的过程中,有大量的硝酸钾先结晶析出;当然也会有硝酸钠结晶,同时析出只是比例要少很多。

而要解决这个问题,就要多次重复进行第二步。

进行多次的溶解—加热—冷却—过滤过程,就能持续提高硝酸钾的纯度。

依靠这个办法,可以得到相对比较纯净的硝酸钾。

因此古代制作火药,最重要的一步就是“熬硝”。

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