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东晋甚至更早的时候，葛洪或别的方士可能已经误打误撞地搞出了爆炸配方。】 画面切入了一段炸炉特效视频，是将炼丹房的屋顶都给炸飞了。 嬴政见状捏紧笔杆。 这就是火///药的威力吗？！如果炸的不是屋顶而是城墙呢？ 硝石、雄黄、炭，这些都是大秦能够接触到的原材料。 由此炼制出的爆/炸/物，对于大秦而言虽不能说是唾手可得，努力一番却能研发出来。 果然，朕的直觉没有出错！ 这叫人既喜又惊。一种新武器的出现固然对己方有好处，但不能保障不被敌方运用。 嬴政蹙眉紧盯水镜，希望咕咕能说得详细些。 【说回硝石的使用。春秋时期范蠡的《范子计然》中说“消石，出陇道。” 硝石，最初记载为“消石”，是作为一种药物。 方士们以医药角度入手，开始不断研究它的妙用。 初时，硝石（硝酸钾KNO3）容易与另一种物质「芒硝」（含水硫酸钠Na2SO4·10H2O)）混淆。 两者长得有些相似，自先秦到南北朝不乏将其错认的情况，导致那个时间段内的古籍记载混乱。 如何鉴别硝石？ 南北朝，陶弘景提出一套方法，用火烧去观察火焰的颜色。出现紫色火焰，说明是真硝石。② 如今，我们称它为「焰色鉴定法」，而知道钾元素燃烧出现紫色火焰。 陶弘景提出的方法虽好，在实际操作中往往存在困难。 天然开采到的硝石难免含有杂质，比如含有钠元素，这就让火焰会发出黄色光芒遮盖了紫光。 随着方士们不断地炼丹研究，唐朝时期发现了硝石与芒硝的一大区别。前者有助燃性，后者却是加热出水，待水蒸发殆尽就只剩白色粉末。 这下能更好鉴定硝石了。 不难看出在几百年的实验中，硝石成了丹炉内常用药，称其为“阴君”。炼丹术不断发展之际，硫磺占据了“阳侯”地位。 两者经常被放在一起炼丹，难免会发生炸炉现象。 终是有一日，从出错的炸炉配方变为了专为爆炸而炼制的火///药。 需要注意的是古代火///药的威力，它在一开始更多被用作可燃物，而不是爆/炸/物。 即便早就有了炸炉事件，唐朝也有了火///药配方，但直到宋朝初年，其使用仍旧在初级阶段。 自从宋仁宗设立广备攻城作，其中有专门研制火///药的部门。自此火///药的研发速度加快，被逐渐广泛运用到军事战争中。 为什么宋朝之前的火///药威力不够大？ 到不了想象中扔一包火///药就顷刻炸毁一片城墙的效果？ 一方面是配方比例问题，它在不断摸索中被改进，形成我们知道的一硫二硝三木炭。 即便有此配比，仍旧远远不够。 理论上的完美比例配方，在实际操作中颇有难度。 摆在面前的最大困难是原材料提纯。 天然矿物含有大量的杂质，如何提取出其中有效成分？ 比如硝石中含有镁盐，镁盐容易吸收水分。一旦含有这种成分，火///药就会受潮无法引燃。 另外，冶炼金属的技术提升了吗？ 用什么器物来装火///药？又用什么装置远程发射？如何有效引燃？ 实战中，如何确保火器的运输不危害己方安全？ 火///药打击敌方时的精准度如何？是否能够大规模用于作战取代冷兵器？ 有没有训练有素的专业火器营队伍？帝王与朝臣对于使用火///药作战的态度如何？ 以上种种，不是凭一则化学方程式能解决的。 在量变未引起质变之前，宋朝纵使研发了“震天雷”、“霹雳炮”等等武器，依旧败给了蒙古铁骑。】 嬴政叫了暂停，把镜面上的一连串问题抄录下来。 随着一笔笔的记录，被火///药勾起的激荡心绪又很快恢复平静。 他看到了一种全新的作战方式，但是否将其引入秦朝军队作战尚且有待考量。现阶段即便研制出了火///药，它也只适合奇袭，至于成规模的使用是为时尚早。 饭要一口一口吃。 朕想得明白。如今的大秦不能继续做战争机器，更需要休养生息，而提升军备需一步步来。 水镜： 【当炼丹师研制出了火///药，宋元之际，或是通过丝绸之路的贸易，或是通过蒙古西征，它被传入了欧洲。 欧洲诸国渐渐认识到了这种武器的威力。 从中世纪起，自然环境中可获取的硝石矿物成了每个国家的宝贵资源。 当时，诞生了「制硝者」这个职业，他们会发掘生产硝石去卖给收购者。 除去发现天然矿的途径，土硝也能被人为制作出来。 原材料不难获取，简单说来就是把人或动物的排泄物埋在土里。 其中大致的原理： 排泄物含有尿素，氧化时放出能量形成自养菌硝化细菌，从而获得硝酸。硝酸再与土壤里矿物元素发生反应，最终获得所需要的土硝。 西方的制硝者多在马厩、厕所获得土硝。 东方亦然。有人可能听说过老一辈在战争年代制作子弹填充药的方法之一，是去农村猪圈刮土。 此法在建国后也没断绝。不做武器了，而是在没有烟花爆竹禁燃令的年代，某些地方仍会用土硝制作爆竹。】 明朝世界。 朱元璋一边看一边点头。 不错，他知道这种土办法，没想到咕咕所在世界还有这门技术。 随即冒出一个疑惑。 他在视频里看过核弹爆炸的镜头，既然有如此可怖武器问世，制作火///药的技术难道没有飞速升级吗？ 翻了翻小本本。 上次记录着第一枚核弹是美国搞的，那么中国呢？有没有赶超对方升级武器？ 水镜： 【之前提到人工合成靛蓝染料冲击了天然种植靛蓝植物。英国掌控的天然靛蓝染料商业帝国一夕崩塌。王座易主，十九世纪末期进入了人工染料的时代。 这是化学工业的力量。 倘若染料的变化无法让人充分感受科技改变世界的可怖，硝石来源的变化足以让人看懂化工力量左右世界格局变动。 用排泄物制作火///药武器，听起来有些味道，而看到它在产量上的局限性。 十九世纪末，二十世纪初，德国将人工合成氨技术发明出来。 从空气中将丰富的氮元素固定下来，随后将氮气与氢气在高温高压与催化剂的作用下制作出合成氨。 合成氨可以用来作肥料，也能进一步转化成为硝石。 这是一种跨时代的技术。一经问世，击穿了数百年以来自然硝石储备量卡死国家火力库的限制。 原本谁占有更多自然硝石就能占据军火储备上风的局面被合成氨彻底打碎。 其效果在一战中充分体现出来。英国本来实施海上封锁政策，不让智利硝石矿运入德国，因合成氨问世封锁成了泡影。 谁还敢看不起化学的力量，这约等于直接从空气中生成炸药原料。】 朱元璋：目瞪口呆！！！ 作者有话说： 资料参考：《火焰中的秘密，从炼金术到现代化学》，【德国】延斯·森特根·著 —— ①“又雄黄当得武都山所出者，纯而无杂，其赤如鸡冠、光明晔晔者，乃可用。……饵服之法：或以蒸煮之；或以酒饵；或先以硝石化为水，乃凝之；或以玄胴肠裹蒸于赤土下；或以松脂和之；或以三物炼之，引之如布，白如冰。” ② 《本草经集注》：““以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也”
第58章 新世界的大门被打开了。 无需利用排泄物，直接使用空气就能造出火/药制作所需的原料硝石，这简直就是天方夜谭。 谁能料到痴人说梦居然成了真。 朱元璋盯着水镜，眼神越发火热，控制不住双手颤抖起来。 朕太爱好和平了，真没有一心想着打仗，原本在《皇明祖训》里都写了一串不征之国。 像朕这样出生在老实本分家庭的庄稼汉，在寿命倒计时之际，看到元素周期表想的就是搞个真正的化学教父做做，看到人工合成氨的第一反应才不是用它征服世界。 对于合成氨的作用，他更看重第一条可以用作化学肥料。 岂敢忘记明朝处于小冰河期。这是人为力量改变不了的，但人能去干预改变粮食产量。 种地三要素：种子、肥料、农药。 高产作物能从美洲引种，而后两者能通过化学技术来改进。 假如搞出合成氨技术就能从空气里研制出肥料，对于改变粮食短缺有极大的帮助。 这如何不叫人心头一热！ 当然，做人要勤俭持家，不能浪费。 合成氨的研制不易，需要很多前期投入。一旦研发成功，如果不一物多用，那就太可惜了。 因此，顺带提升军备，把那些颇有贼心的番邦贼子给打趴下了。这不叫战争狂魔，而叫保家卫国。 朱元璋思绪狂飙，遗憾的是咕咕并没有展现出合成氨的具体获得过程。 仅有一句陈述：捕捉空气里的氮，在高温高压下，用催化剂将氮气与氢气合成氨。 说实在的，这句话讲了等于没讲。 啥是氮气？要如何去捕捉？使用哪种催化剂？用什么样的设备去创建高温高压的实验条件？ 朱元璋一题也答不出来。 如今，对他来说化学世界就像一桌散发浓郁香气的美食。 他与美食的距离，没有远到似天空与大地般绝无触碰的机会。美食就在一座高耸入云的山峰上，只要努力，仍有攀上顶点的可能。 这桌美食的气息透过水镜传了出来。但隔着重重浓雾，不清楚它的真容，更不谈立刻将实物吃到肚子里。 这点困难，克服克服就好。 算一算时间，大明在十七世纪进入小冰河期最严重的时期。现在是十四世纪末，还有两百多年的时间。一切都还来得及！ 朱元璋没指望自己踏入科学新世界，但有信心大明能够赶上。 他的心愿说大也不大，在史书上留下科学启蒙皇帝的名号就够了。这个想法不贪心吧？ 本集古代化学以「硝石」画上了结尾，接下来是评论区被显示出来。 『评论： △蚊子大军来袭：中国古代搞的火/药，与欧洲后来弄出的炸/药不是一种东西。 前者黑/火/药，后者黄/炸/药。后者受到了前者的启发，但在化学原理与威力上都不一样。 黑/火/药是一硝二磺三木炭，黄/炸/药主要是硝化过程得来的。听名字就知道侧重点不同了，一个“火”，一个“炸”。
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