整個過程,眾人雖然都帶著口罩,量也很小,仍然被刺激的頭暈眼花。
韋寶感覺喉嚨開始痛了,暗忖,早知道該拿防毒面具來的,軍艦上有,忘記了。
想到量小,應該不至於有生命危險,而且防毒面具又無法普及,只有十來套,還是不拿出來了。
韋寶對於無法普及的東西,都不太願意拿出來。
整個過程,韋寶都不是親自動手,而是像一個導師一般,在旁邊指導:“我的這些方法,還要你們以後進一步去完善,去考證,你們只是當成個參考,不用完全聽從我的。”
眾人都沒有說什麼,暗忖不聽你的,我們哪兒會?
“凡物質的水溶液能溶解某些金屬,與鹼接觸會失去原有特性,而且能使石蕊試液變紅的物質叫酸;凡物質的水溶液有苦澀味,能腐蝕面板,與酸接觸會失去原有特性,而且能使石蕊試液變藍的物質叫鹼。這種定義要科學許多,但仍有漏洞,比如一些酸和鹼反應後的產物仍帶有酸或鹼的性質。”韋寶這條是憑著記憶說出來的,三個‘穿越巨熱衷’兄弟蒐羅的資料上並沒有,他們三個人不太注重理論,蒐集的都是各種成品的製作方法。
韋寶現在已經能斷定,三個兄弟應該都是文科生,也只有文科生會弄這些,要是理工科的穿越巨熱衷兄弟的話,可能就不會有這些製作具體實物的資料了,應該都裝在腦子裡,如果是複雜點的工藝,肯定也是記錄最關鍵,最麻煩的一些步驟,而會省略之前簡單的步驟。
基於這一點,韋寶也慶幸幸好這三個兄弟都是文科生。要不然,他就沒有這麼多資料了。
“然後是加水,提純。將工業濃硫酸進行蒸餾,便可得到濃度95%~98%的硫酸。二水法磷酸反應後,利用磷石膏,工業迴圈利用,使用二水法制硫酸。”韋寶道。
由於三個兄弟都是文科生,還忽略了很多細節,幸好韋寶是個二把刀,什麼都稍微知道一點。
要不然,酸鹼度測試的試紙都不知道怎麼做的話,總不能都靠人用手測試吧?
pH試紙,石蕊試紙是科學家波義耳在一次偶然的機會中發現的,他在一次緊張的實驗中,放在實驗室內的紫羅蘭,被濺上了濃鹽酸,愛花的波義耳急忙把冒煙的紫羅蘭用水沖洗了一下,然後插在花瓶中。過了一會波義耳發現深紫色的紫羅蘭變成了紅色的。
這一奇怪的現象促使他進行了許多花木與酸鹼相互作用的實驗。由此他發現了大部分花草受酸或鹼作用都能改變顏色,其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明顯,它遇酸變成紅色,遇鹼變成藍色。
利用這一特點,波義耳用石蕊浸液把紙浸透,然後烤乾,這就製成了實驗中常用的酸鹼試紙——石蕊試紙。
韋寶知道石蕊試劑是從一種叫石蕊地衣的植物中提取出來的。石蕊地衣生長在中高海拔向陽的岩石上。
最關鍵的,這石蕊地衣是一種刀傷藥,所以讓人去找程瞎子要了一些過來,現場教大家制作試紙。
“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,致使砒霜裡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,得到的氨氣可迴圈利用。
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迴圈利用。
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是迴圈使用的,而侯氏法在整個製取過程中,CO2被迴圈利用,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。