雲無風 作品

第16章 原料來源(上)

    眾所周知,近代化學工業的基礎是“三酸兩鹼”,“三酸”是硫酸、鹽酸、硝酸,“兩鹼”是燒鹼和純鹼(碳酸鈉)。也許在很多人印象裡,只有碳酸鈉是中國古代常用的一種化學材料,畢竟誰家發麵做饅頭不放鹼呢?但這個印象實際上太小看中國古人的智慧了,其實在中國古代,硫酸、硝酸乃至燒鹼都能夠製造且也真正有人制造出來的。

    中國古代製造硫酸的主要原材料是綠礬,也叫青礬。綠礬加強熱達到500c以上就能分解生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫和水;三氧化硫與水反應就能生成硫酸。其化學方程式為:2feso4·7h2o=(高溫)fe2o3+so2+so3+14h2o

    其生成物裡有三氧化硫,三氧化硫溶解在水裡面,就成了硫酸。由於這種硫酸是綠礬煅燒得到的,因此在中國古代被叫做“綠礬油”。綠礬在中國古代是一味中藥,有很多藥典裡都有記載,煅燒綠礬的方法也不難:將綠礬和米醋同放在砂鍋內蓋好,放在炭爐上燒煅,待綠礬溶化時,即用竹片攪拌均勻,使礬、醋充分混和,然後加熱再煅,至全部呈絳色為度,取出放冷。[注:古代記載的配比是“每煅綠礬100斤,用米醋20斤”。]

    中國古代製造硝酸的方法是怎麼得到的,高務實並不是很清楚,但他知道在公元八世紀時,阿拉伯鍊金術士賈比爾·伊本·哈揚(jabiribnhayyan)在乾餾硝石的時候發現並製得了硝酸,這似乎是人類關於硝酸最早的記錄。同時,他也是硫酸和王水的發現者。所以中國也許是在唐宋時期,通過絲綢之路或者海上絲綢之路得到了硝酸的製造之法。

    至於硝石(硝酸鉀),在古代則一直被認為是中國的特產,因為只有中國人會提煉天然生成的硝酸鉀。

    《天工開物》裡記載:“凡硝,華夷皆生,中國則專產西北。若東南販者不給官引,則以為私貨而罪之。硝質與鹽同母,大地之下潮氣蒸成,現於地面。近水而土薄者成鹽,近山而土厚者成硝。以其入水即消溶,故名曰“硝”。長、淮以北,節過中秋,即居室之中,隔日掃地,可取少許以供煎煉。

    凡硝三所最多:出蜀中者曰川硝,生山西者俗呼鹽硝,生山東者俗呼土硝。凡硝刮掃取時(牆中亦或進出),入缸內水浸一宿,穢雜之物浮於面上,掠取去時,然後入釜,注水煎煉。硝化水乾,傾於器內,經過一宿,即結成硝。其上浮者曰芒硝,芒長者曰馬牙硝(皆從方產本質幻出),其下猥雜者曰朴硝。欲去雜還純,再入水煎煉。入萊菔數枚同煮熟,傾入盆中,經宿結成白雪,則呼盆硝。凡制火藥,牙硝、盆硝功用皆同。