545 工业之母-《横明》


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    事实上,随着学院研究的展开,很多技术性的工作,都有留校的教师带着技师和匠人们在做。

    要说手艺货,还是匠人们更擅长。

    丽塔现在画的东西,正是方书安曾经说过的三酸两碱。

    真要是说起来,不管在欧洲还是华夏,硫酸和硝酸的历史都比较悠久。

    公元8世纪,黑衣大食炼丹家贾比尔通过干馏硫酸亚铁晶体得到硫酸。

    一些早期对化学有研究的人,如拉齐、贾比尔等,还写了有关硫酸及与其相关的矿物质的分类名单。

    其他一些人,如伊本·西那医师,则较为重视硫酸的种类以及它们在医学上的价值。

    而发展到此时的欧洲,德意志化学家将硫与硝酸钾混合,蒸汽加热制出硫酸,在这过程中,硝酸钾分解并氧化硫令其成为能与水混合并变为硫酸的三氧化硫。

    所以,现在药剂师和炼丹师们使用的硫酸,都是此法制成。

    而丽塔也了解过一些细节,大致知道,所以她的设计方案,也是用硫硝酸钾法生产硫酸。

    按照丽塔的思路,没有问题,只是容器的选择上,会有些不妥。

    “丽塔,据我所知,你选择陶瓷反应罐,并不合适。你知道的,德意志那些药剂师使用的陶瓷罐,反应速度有限,生产硫酸的效率并不高。因为单个陶瓷罐的接触面积有限,并且散热也不好,会有大量的酸雾无法沉降,影响反应效果。”

    硝化法制取硫酸,温度是关键,必须要有温度,才能方便反应进行。而同时,产物需要冷却下来才可凝结成为产品。

    因此啊,此时的欧洲同行们,都没有办法大规模量产硫酸。

    丽塔给出的方法是用几个陶瓷的反应罐串联。整体思路没问题,但是容器选择不好。

    陶瓷虽然耐硫酸腐蚀,却不利于散热。

    所以啊,方书安根据后来的发展趋势,提出来更换丽塔设计当中的反应罐。

    将陶瓷材质更换为金属铅,铅耐硫酸腐蚀,并且具有相对陶瓷更好的散热性,能够兼顾防腐蚀和散热的特性。

    按照方书安前世的了解,这样的方法能制造出浓度为65%的硫酸,如果改良过后,多几级反应,使其能制造出浓度高达78%的硫酸。

    并且,此时人们是不断向其中添加硝酸钾,认为硝酸钾是消耗品。

    只有明白了反应的本质之后,才清楚,氮氧化物不过是促进反应进行的过程,真正起到氧化作用的是氧气。

    所以只需要解决好氮氧化物氧化硫以后,继续跟氧气反应形成高价氮氧化物即可。

    此时,整个反应里,硝酸钾便是催化剂所用,那样的话,生产成本便能够大大减小。

    想要再提高浓度,就需要进一步改善反应装置,将现有的铅室法改为塔式法或者是接触法。

    那时候,能以更低成本制造出三氧化硫以及硫酸。

    而在华夏历史上,在古代稀硫酸被称为“绿矾油”。唐高宗时,炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆而获得硫酸。

    但是干馏胆矾的方法作为实验室制备没有问题,将来要是作为工业生产用原料,还是有些贵。

    所以在华夏历史上,制取硫酸的方法没有过突破性进展,也就没有大规模应用。

    “先从硫酸开始吧,你这里的经费没有限制,只要能找到合适的工业化方法即可。比起德意志的同行,你比他们有钱。”

    方书安看着丽塔在修改计划,鼓励的说道。

    要是比研究经费,全天下没有人能比得过方书安,那些欧洲的药剂师们,虽然意识到硫酸会有用,但是他们想象不到,硫酸可是现代化工业之母。

    共和国时期,华夏人民能用少量耕地种出世界上最多的粮食,丰产的原因,包括三个方面:种子的大幅度改良,农药的大规模应用以及化肥的使用。

    要说哪个最重要,自然还是要归属到化肥的应用。

    没有他们提供足够的氮磷钾,种子再好也是白搭,而虫子或着灾害,可能都因为植物营养不足饿死而灭亡。

    化学产业的发展,是带来化肥产业飙升的关键。可惜,不同于硫酸工业,此刻就是在现代化学的发源地,人们都没有真正形成化肥工业。

    此时,科学家们开始研究植物生长与土壤之间的关系,可能有少数人对生长和化学元素之间关系有初步认识,但是要等到正式形成体系,还需要到19世纪。

    李比希研究植物生长与某些化学元素间的关系。他阐述了农作物生长所需的营养物质是从土壤里获取的,并且确定氮、钙、镁、磷和钾等元素对农作物生长的意义,并预言农作物需要的营养物质将会在工厂里生产出来。
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