孙一稳住众位好汉就急急地离开,是因为他今天的电池进度已经大大落后。
王二牛已经安排好前晌饭后铁木营的百姓就会自己把饭碗送过来,全力支持力德尔爷“摆阵做法”。而孙一要在前晌饭前,想办法增加伏特电池的电流强度。
孙一对具体的电化学知识忘得差不多了,只是简单地理解为电极被腐蚀的速度越快,产生的的电流就越大。
要想让电极加速腐蚀,路径有三个:
第一是加大电极片的面积。
第二是更换电极材料。后世普遍采用的负极材料是金属锌,但是锌目前不好解决;连铁电极都比目前的锡电极活动性强,但是鉴于铁木营的锻造水平,眼下得到铁片电极的难度比较大。
第三就是更换腐蚀性更强的电解液。目前的电池是靠盐水腐蚀,孙一决定试着做些酸。
怕赶不及,孙一特地从孤儿那里抽调了两个大孩子给自己打下手。
他们的第一个任务是做一个特别的炉子。
在一处空旷的地方,三人和了一堆黄泥。先用树枝搭出一个简单架子,再把黄泥一层一层糊上去,做成一个空心的一尺见方的“坟堆”。“坟堆”的前面留一个小炉门,顶上留着一个两寸大小的烟囱孔。
然后就是制作特别的烟囱。
孙一找了根粗木棍,先松松地在木棍外面裹一层干草。用破布条蘸熟石膏粉,撒上水,迅速地缠到木棍上——就是给骨折患者打石膏的标准套路。
只几分钟,石膏初步凝固。
抽出木棍和干草,一截空心的石膏管做成了。
三个人不停地延长石膏管,同时弯曲木棍,最终形成一个倒U形的石膏烟囱。
石膏烟囱的一端插进炉子上预留孔,用黄泥封住。
石膏烟囱的另一端开口冲下悬在空中。
孙一找来一些六七寸长的空心麦秆,在每根麦秆的一端外面涂了湿的熟石膏,把麦秆并成一束,插进空悬的石膏烟囱孔。
只几分钟,麦秆束被固定了。
再黄泥细细地密封一遍可能的漏气的地方,炉子大功告成!
下一步就是制酸。
在麦秆的下方放一个装水的瓦罐,用土把瓦罐垫高,使麦秆没入水中。
炉膛内的黄泥还湿乎乎的没干,孙一用一堆麦秆垫在下面,撒上一层硝和厚厚的一层硫磺。
用火镰打着火,孙一点燃了炉内的麦秆。
混杂着硫磺和硝,麦秆腾地烧起来。
马上一股刺鼻的气味扑面而来。
早已准备好的孩子捧着一团黄泥巴,啪唧一下摔在炉口,把炉子封了起来。
三个人马上跑的远远的。
因为黄泥做的炉子还没干,一股白色的水汽从炉子上弥散开。
硫磺、硝、麦秆,听上去好象就是黑火药,但是三种成分的配比和火药完全不一样:硫磺最多,硝次之,麦秆又次之。
这样的配比绝不会引起爆炸,只会产生大量的气体。
果然,气体沿着石膏烟囱和麦秆的通道涌了出来,瓦罐里的水开始翻腾。
硫磺燃烧会产生二氧化硫气体。
硝燃烧会产生一氧化氮和二氧化氮气体。
在一氧化氮的催化下,二氧化硫转化成三氧化硫。
麦秆燃烧产生一氧化碳和二氧化碳气体。
炉内的水蒸汽和瓦罐里的水,提供了溶液。
三氧化硫溶于水,就是硫酸。二氧化硫溶于水,就是亚硫酸。
二氧化氮溶于水,就是硝酸。一氧化氮溶于水,就是亚硝酸。
二氧化碳溶于水,就是碳酸。一氧化碳溶于水……亚碳酸?好象没听过这种酸。
不管怎样,总之是很多种酸最后都溶解在瓦罐的水里了。
这是孙一昨晚查了很长时间的找到的方子。在发明“铅室法”生产硫酸以前,西方人就是利用硝、硫磺、水蒸汽一起燃烧来来生产硫酸的。
这种方法生产的硫酸最大的缺点是浓度不高,不会超过76%,而且不可避免地混合了硝酸和亚硝酸。
但是孙一只想要点能腐蚀锡的稀酸,这种方法对他来说够够的了!
炉子冒出的烟好象消停了,两个孩子想跑回去看看,孙一坚决拦住。
二氧化硫具有刺激性,后世大气污染物就主要是二氧化硫。一般来说,二氧化硫不容易变成硫酸的原料——三氧化硫,这个化学反应只有在有催化剂的条件下才可以发生。除了剧毒的一氧化氮可以作为催化剂,大气中的微粒,比如PM2.5,也是效率极高的催化剂。在雾霾中,二氧化硫迅速地转化为三氧化硫,溶于水汽形成酸雨,并生成微小的亚硫酸盐和硫酸盐颗粒。当这些颗粒被人吸入时,它们将聚集于人的肺部,是呼吸系统疾病一个主要原因。
一氧化氮、二氧化氮也有刺激性,但是低浓度(4ppm)的二氧化氮会使人鼻子麻痹,换句话说就是使鼻子变瞎,导致人闻不到刺激性气味而过量吸收。后世最重要的一氧化氮、二氧化氮排放源是内燃发动机,火力发电厂,以及制浆厂。如果一氧化氮、二氧化氮被吸入体内,初期仅有轻微的眼及呼吸道症状,,但是经过数小时、十几小时或更长时间潜伏期后会发生肺水肿!雾霾中的一氧化氮、二氧化氮一样可以同水汽形成亚硝酸和硝酸,并产生浮在空中的亚硝酸盐颗粒和硝酸盐颗粒。
作为在雾霾中长大的一代,孙一非常了解这些硫、氮废气的害处,所以一定要等毒气彻底散去。
瓦罐里的水也消停了,又等了好久孙一才跑回来查看。
麦秆已经被熏成了白色!
二氧化硫是漂白剂,在水的存在下可以使物质褪色,特别是纸张和衣物。
麦秆被熏成了白色,说明有效果
孙一已经习惯了崇祯五年的清爽空气,这时重新闻到这些硫氮毒气,他先是咳嗽了几声,然后居然从心底生出了一种久违的亲切感觉!
孙一指挥着两个孩子扒开炉灶,使用同一罐水把同样的过程又重复了几遍。
等前晌饭的时候,孙一端着一桶不知道浓度和成分的混合酸,乐呵呵地回到了窝棚。