孫一穩住衆位好漢就急急地離開,是因為他今天的電池進度已經大大落後。
王二牛已經安排好前晌飯後鐵木營的百姓就會自己把飯碗送過來,全力支持力德爾爺“擺陣做法”。而孫一要在前晌飯前,想辦法增加伏特電池的電流強度。
孫一對具體的電化學知識忘得差不多了,隻是簡單地理解為電極被腐蝕的速度越快,産生的的電流就越大。
要想讓電極加速腐蝕,路徑有三個:
第一是加大電極片的面積。
第二是更換電極材料。後世普遍采用的負極材料是金屬鋅,但是鋅目前不好解決;連鐵電極都比目前的錫電極活動性強,但是鑒于鐵木營的鍛造水平,眼下得到鐵片電極的難度比較大。
第三就是更換腐蝕性更強的電解液。目前的電池是靠鹽水腐蝕,孫一決定試着做些酸。
怕趕不及,孫一特地從孤兒那裡抽調了兩個大孩子給自己打下手。
他們的第一個任務是做一個特别的爐子。
在一處空曠的地方,三人和了一堆黃泥。先用樹枝搭出一個簡單架子,再把黃泥一層一層糊上去,做成一個空心的一尺見方的“墳堆”。“墳堆”的前面留一個小爐門,頂上留着一個兩寸大小的煙囪孔。
然後就是制作特别的煙囪。
孫一找了根粗木棍,先松松地在木棍外面裹一層幹草。用破布條蘸熟石膏粉,撒上水,迅速地纏到木棍上――就是給骨折患者打石膏的标準套路。
隻幾分鐘,石膏初步凝固。
抽出木棍和幹草,一截空心的石膏管做成了。
三個人不停地延長石膏管,同時彎曲木棍,最終形成一個倒U形的石膏煙囪。
石膏煙囪的一端插進爐子上預留孔,用黃泥封住。
石膏煙囪的另一端開口沖下懸在空中。
孫一找來一些六七寸長的空心麥稈,在每根麥稈的一端外面塗了濕的熟石膏,把麥稈并成一束,插進空懸的石膏煙囪孔。
隻幾分鐘,麥稈束被固定了。
再黃泥細細地密封一遍可能的漏氣的地方,爐子大功告成!
下一步就是制酸。
在麥稈的下方放一個裝水的瓦罐,用土把瓦罐墊高,使麥稈沒入水中。
爐膛内的黃泥還濕乎乎的沒幹,孫一用一堆麥稈墊在下面,撒上一層硝和厚厚的一層硫磺。
用火鐮打着火,孫一點燃了爐内的麥稈。
混雜着硫磺和硝,麥稈騰地燒起來。
馬上一股刺鼻的氣味撲面而來。
早已準備好的孩子捧着一團黃泥巴,啪唧一下摔在爐口,把爐子封了起來。
三個人馬上跑的遠遠的。
因為黃泥做的爐子還沒幹,一股白色的水汽從爐子上彌散開。
硫磺、硝、麥稈,聽上去好象就是黑火藥,但是三種成分的配比和火藥完全不一樣:硫磺最多,硝次之,麥稈又次之。
這樣的配比絕不會引起爆炸,隻會産生大量的氣體。
果然,氣體沿着石膏煙囪和麥稈的通道湧了出來,瓦罐裡的水開始翻騰。
硫磺燃燒會産生二氧化硫氣體。
硝燃燒會産生一氧化氮和二氧化氮氣體。
在一氧化氮的催化下,二氧化硫轉化成三氧化硫。
麥稈燃燒産生一氧化碳和二氧化碳氣體。
爐内的水蒸汽和瓦罐裡的水,提供了溶液。
三氧化硫溶于水,就是硫酸。二氧化硫溶于水,就是亞硫酸。
二氧化氮溶于水,就是硝酸。一氧化氮溶于水,就是亞硝酸。
二氧化碳溶于水,就是碳酸。一氧化碳溶于水……亞碳酸?好象沒聽過這種酸。
不管怎樣,總之是很多種酸最後都溶解在瓦罐的水裡了。
這是孫一昨晚查了很長時間的找到的方子。在發明“鉛室法”生産硫酸以前,西方人就是利用硝、硫磺、水蒸汽一起燃燒來來生産硫酸的。
這種方法生産的硫酸最大的缺點是濃度不高,不會超過76%,而且不可避免地混合了硝酸和亞硝酸。
但是孫一隻想要點能腐蝕錫的稀酸,這種方法對他來說夠夠的了!
爐子冒出的煙好象消停了,兩個孩子想跑回去看看,孫一堅決攔住。
二氧化硫具有刺激性,後世大氣污染物就主要是二氧化硫。一般來說,二氧化硫不容易變成硫酸的原料――三氧化硫,這個化學反應隻有在有催化劑的條件下才可以發生。除了劇毒的一氧化氮可以作為催化劑,大氣中的微粒,比如PM2.5,也是效率極高的催化劑。在霧霾中,二氧化硫迅速地轉化為三氧化硫,溶于水汽形成酸雨,并生成微小的亞硫酸鹽和硫酸鹽顆粒。當這些顆粒被人吸入時,它們将聚集于人的肺部,是呼吸系統疾病一個主要原因。
一氧化氮、二氧化氮也有刺激性,但是低濃度(4ppm)的二氧化氮會使人鼻子麻痹,換句話說就是使鼻子變瞎,導緻人聞不到刺激性氣味而過量吸收。後世最重要的一氧化氮、二氧化氮排放源是内燃發動機,火力發電廠,以及制漿廠。如果一氧化氮、二氧化氮被吸入體内,初期僅有輕微的眼及呼吸道症狀,,但是經過數小時、十幾小時或更長時間潛伏期後會發生肺水腫!霧霾中的一氧化氮、二氧化氮一樣可以同水汽形成亞硝酸和硝酸,并産生浮在空中的亞硝酸鹽顆粒和硝酸鹽顆粒。
作為在霧霾中長大的一代,孫一非常了解這些硫、氮廢氣的害處,所以一定要等毒氣徹底散去。
瓦罐裡的水也消停了,又等了好久孫一才跑回來查看。
麥稈已經被熏成了白色!
二氧化硫是漂白劑,在水的存在下可以使物質褪色,特别是紙張和衣物。
麥稈被熏成了白色,說明有效果
孫一已經習慣了崇祯五年的清爽空氣,這時重新聞到這些硫氮毒氣,他先是咳嗽了幾聲,然後居然從心底生出了一種久違的親切感覺!
孫一指揮着兩個孩子扒開爐竈,使用同一罐水把同樣的過程又重複了幾遍。
等前晌飯的時候,孫一端着一桶不知道濃度和成分的混合酸,樂呵呵地回到了窩棚。