“不是说好了做电机的吗?”
“你以为就把导线团成团就可以了?”
“难道不是这样吗?”
“通电的时候不会烧坏吗?”我把一段铜丝缠在一起,通电后马上发红。
“!”他们这才意识到问题的严重性,“那……那在铜线表面刷木漆不就行了?”已经有人把木漆拿出来。
“那样不能保证质量,而且木漆的绝缘性能不是很好,涂层升温后还容易脱落。所以我们要做绝缘漆。”
我从箱子里拿出玻璃杯,还需要玻璃棒、冷凝管、酒精灯、漏斗就能组成基础的化学实验组合。“那今天就从化学开始吧。
“化学?”
“对,在你们的认知里,是七种元素构成的世界。那么,有没有想过更深入的构造呢?比如风的事实呢?”我用脚用力踩地面,旁边的灰尘被推开,“如果风元素直接构成了这个现象……那我其实不是用最简单的手段就使用了风魔法呢?”
看着若有所思的众人,“请擅长风魔法的伙伴展示一下风魔法。”话应刚落,轩威亚站出来,短暂地吟唱后,“Wely ass Ish.”轩威亚周围缠绕的青色碎片伴着他的手飘动起来,然后推动空气形成风。
轩威亚自己来说:“我只能感觉到体内有什么东西在汇聚,然后随着我的想法放出。那更小的微粒不应该是风元素,应该是魔力!”
“难道说是空气?”洛加丽托着下巴。“她的表示是天空的气息,气息这个概念在这里被认为是灵气,也就是空气中的魔力。”凛补充道。
“此空气非彼空气。”我接着说,“空气是看不见摸不着的。”我深呼吸,“这就是在把空气吸进去再吐出来,这个过程也不牵扯到风魔法的。”
轩威亚表示赞同:“确实,那天空中不仅仅有风元素,还有别的东西?这个别的东西就是空气吗?”
“正是。”
“那化学和空气有什么关联呢?难道我们要从看不见摸不着的空气中拿木漆吗?”蕾雅提出问题。
“当然不是。”
我准备的材料还不够多:“接下来,就从一步步的分解里,来告诉大家吧。”我拿出装硫酸的瓶子,“就拿昨天的硫酸来说吧,那就是一种化学制品。”
囤积一旁的几块铁板、铜线还有一桶煤。
我在纸上写下今天的化学知识:“绝缘漆的主要成分是酚醛树脂,苯酚与甲醛在催化作用下发生缩聚反应,生成水和网状酚醛树脂。今天的实验具有很高的危险性,但是按照我的方法来是没有问题的。更多理论上的东西会往后推,我们做完今天的实验再来讲。”
涂涂改改,一大串化学式很容易让人蒙圈,许多人都表示有自己的工作而离开围观。洛加丽也有点头疼地坐在旁边。
目标:绝缘漆的主要成分,酚醛树脂。
“也就是说,先要弄到这个什么,苯……苯酚咯。”
“先弄到煤焦油,那里面含苯,煤焦油我在铁匠铺的烟囱里收集了不少。”我拿出一个罐子,里面是黑色的焦油,获得苯的原料。
“这个味道……”
“这东西有毒的,别靠那么近。”我拉住伊莎洁塔。
“萱芙娜,你喜欢玻璃工艺对吧。”
“对,有什么事情要交给我吗?”
“用玻璃窑做一批这样的容器,具体事项在搭建玻璃窑的时候再说。”由于没有持续的水压,下进上出的冷凝管不能用,只能用湿抹布持续冷却。
“交给我吧!”洛加丽信心满满,“路易,和我来。”
洛加丽和玻璃工匠家的少爷在地下工厂的另外一块堆砌玻璃窑,我在拿出几块布给轩威亚,“?”
“在水面上点燃硫磺,这样就能制作亚硫酸。”
“是用铁勺子托举对吧。”王城的冶铁工艺还算高。
又分了一批人去实验,“然后,有一个很有意思的电解实验交给你,路罗亚。”
“就……就交给我吧!”
“用这个金子连接在电池的两根线上,然后放入食盐水即可。”
“?就是把电池两极插入食盐水是吧。”
“正解,注意左边这个极出来的气体是有毒的,不要长时间闻哦。”酸碱中和反应的碱,开始制备。
最后,男生们被分配出去了,还剩两个小可爱。“我们三人来完成最复杂的化学工艺吧。”
“具体要怎么做呢?”
“把木柴进行干馏,我们来进行干馏设备的,需要抽走干馏瓶内空气。”
“需要抽走容器里的空气?要怎样才能抽调容器里的空气?”木材的干馏瓶,开始制备。
“这个不难。”早上收购的东西还有带支管的玻璃管,“先用布把口鼻遮住,水银可是剧毒。”朱砂在筒子里煅烧还原出来的水银。
玻璃管支口连接另一只放有木柴的球囊,水银在重力作用下向下流动,带走支管中的气体,制造真空状态。洛加丽的玻璃窑在上午十一点搭建完成,午饭过后就继续地下试验区的搭建。
玻璃窑用粘土和砖块搭建,表面用煮加水后黑曜石,提取的泡沫涂抹在砖窑上做保温层。
“你们要是手上有伤口,千万不要直接接触水银,在水银流体中没有气泡了,就说明支管被抽了真空。”然后,我用烧红的铁钳,熔化支管口,一支隔绝空气的反应器就做好了,“这个过程至少要重复十次。”
年轻的工匠们也表现出老成的一面,看得出来他们也曾为身后的这台停转的机械猛兽伤透脑筋。
两位少女早就迫不及待了。洛加丽兴冲冲地跑过来,“你看你看,我做好了。”酒精灯的容器和冷凝管,“接下来玻璃工艺组还有什么任务吗?”另一个少年坐在地上喘气,洛加丽一脸要求奖励的面孔。
“这个送你,不许告诉其他人哦。”我取出一张纸。
“哦~是可乐的配方吗?”
“自己回去制作了就知道,然后玻璃工艺组还需要再做几个酒精灯的容器和冷凝管,以及剩余的野猪毛制作刷子。”洛加丽一路小跑回去,获得蒸馏的器具。
“路易,起床了,开始继续……啊,男生的体力令人堪忧。”洛加丽装作无奈地继续吹金属管。
轩威亚那边的亚硫酸也成功制作,他用玻璃塞装好交给我,“还有什么困难的实验也交给我吧!”
“干馏。”
“就是那种让米酒更烈的那种?”
“不,干馏是隔绝空气的那种。”
我从伊莎洁塔那边拿来干馏瓶,“想办法把加热这个的温度控制在700℃左右,大概是将玻璃烤到发红但不融化的温度,先用普通的玻璃尝试一下。”
我着手进行煤焦油的蒸馏,协助控制温度的温度计还暂时做不出来。我将线绑成灯芯,插入装了三分之二酒精的容器,把煤焦油隔水蒸馏,我的魔法可以控制水,所以能大概地知道其温度,精度还是远远不够。
这样的感官我还是第一次使用,需要多次的修整。
“凛姐姐,所有的干馏瓶已经交付给轩威亚了。”下午六点,甲醇的制备开始。我则弄了一下午的玻璃。
交付路罗亚的氢氧化钠溶液也制备完成,他看上去有些头昏,“快点出去透透气,在空气流通……就是有风的地方站一会儿,这是氯气中毒的症状。”洛加丽亲自操办今日的晚餐,刚好带路罗亚出去。
“好的,接下来就安排晚饭吧。”
洛加丽抱着箱子走来,蕾娜手中抱着野猪皮,卡特提着三明治,“玻璃工艺组、电解组的成员可以去享受晚餐了,干馏组的轩威亚留下来,其他人也去吧。”我吩咐道。
看到他们乘着梯子上去后,轩威亚先开口了:“说实话,我很佩服你,能让这个团队从每日的无聊工作里脱离出来,在这些有趣的实验里度过。”
“哈哈,你是不是被二氧化硫熏坏了?我不认为是我带领着他们脱离无聊,而是探索精神使得他们更加有活力。”我笑道,“我第一次来,多有冒犯,请多包涵。”
“没事没事……我也不是那种小肚鸡肠的人,况且你的才干确实高深莫测……话说过来,二氧化硫,就是那个蓝色火焰冒的烟对吧。”
“二氧化硫是气体,像空气中的水蒸气一样,看不见摸不着。”我看着逐渐冒泡的煤焦油,水温中的魔力流动让我掌握着温度。
“但是能闻到,在我家的葡萄酒中也有这种苦味。”
“那是当然,二氧化硫本来就是食品添加剂。”
“那是不是应该越多越好?”
“当然不是,二氧化硫的量多了对人体有害,葡萄酒中的二氧化硫含量很低。”
“嗯……我也发现二氧化硫能让我的衣服褪色,这样是不是能用来漂白回收的布料?我母亲是开染坊的,有时候家里的弟弟太调皮,就容易染错色。”
温度达到苯的沸点,等待反复共热后,开始收集馏分,我用湿毛巾搭在冷凝管上,在毛巾上不断供水。“那你要注意使用硫磺,虽然硫磺无毒,但是它易燃,而且燃烧……”
“好的,我会……但你能和我讲讲二氧化硫为什么能漂白染色衣物吗?”
“那……”我从头开始讲,“这个世界上,性质差不多的东西一般会溶在一起,就比如酒能溶在水中一样,色素能溶在布的纤维中,而二氧化硫能和色素发生化合反应生成白色物质,从而漂白。”轩威亚赶紧学着伊莎洁塔的样子记笔记。
轩威亚看着发红的玻璃瓶,有些玻璃瓶里面已经被黑色的油状物铺满。“原来木头隔空气加热会这样啊,也就是说燃烧需要火元素也需要空气!”
“正解。”我回复道。
“那铁为什么在哪种温度下都不会燃烧呢?”
“这件事情牵扯到氧气。”
“氧气?就是因为氧气才燃烧?”
“准确来说,是氧气浓度越高燃烧越剧烈,在纯氧下就算是铁也得燃烧。”
“那要怎样获得纯氧?”
“比较难……但是能做。”
“是吗?!那我一定会期待的!”原来男孩子都喜欢这种燃到极点的东西,我不由得地笑了。
蒸馏出来的苯预计纯度在70%左右,“这样就差不多,但是要炼完这一桶煤焦油,确实要很久。”我默默念叨。
吃完晚餐的那群人下来了,“你们的实验一定没有我的电解实验有趣,两支金棒冒泡泡的样子真好玩。”少年,你真的十七岁了吗。
我有意观察过一些人,十七岁差不多也是成年的时候,三十岁称老夫的人很少,预计平均年龄在50以上,对于这个医学没有起步的世界而言是个奇迹,应该是多亏了这较为寒冷的国度,和这里的地热资源。
“哪有我的有趣。”蕾雅争论道,“水银通过那个管子就能抽掉空气哦。”剩下洛加丽和伊莎洁塔笑着不说话,蕾娜和卡特有些懵。其他魔法技师,现在应该说科学研究者,都保持着沉默,思考昨天和今天的知识,古往今来的科学探索精神才是最为宝贵的。
所有人都微笑着围着我,“玻璃工艺组按照蕾雅的工序继续开工,分为温度计组以及甲醛组。”
“甲醛!就是酚醛树脂的另一半对吧!”洛加丽睁着大眼睛看着我。“交给你吧,洛加丽,图纸已经画好了。”洛加丽满意地转头,“蕾娜、卡特,要开始了哦!”公主殿下超级兴奋。
我取出另一套蒸馏装置,“轩威亚,看懂了我的蒸馏过程吧。”
“温度把控在65℃对吧。”
“对的。用极细的玻璃管……”蕾雅从路易干瘪的手中拿来管子,“啊……这是路易用寿命做出来的,太难了。”长大概60cm的细管中吸入水银然后两端封口。
在一百度的水中,内部的水银升到了大概三分之二的位置。我忍不住惊叹:“居然如此……”我用细绳标记100℃的位置,然后用水制冰。
“在规定标准中,一个标准大气压状况下,冰水混合物的温度为零。大气压强,我们以后再说。”在这个空旷的厂房里,我的声音回响在空间里。
等待温度计的红条降低到全长的约八分之一的地方,这个点标记为0℃。获得温度计。
然后分为十等份,我也把65℃的位置标记出来,“温度计的下段不能接触杯底和杯壁,在水中差不多一半的地方。”我接着交待轩威亚,“甲醇是剧毒物,千万不要靠太近,微量都能致死。”
“蕾雅,我们开始制作高浓度的硫酸吧。”
蕾雅愣了一秒,看到我手中的烧杯,“我知道了,就像刚才一样直接加热蒸掉里面水就行了吧。”
“你怎么又知道了。”
“我在你的纸上看到了,60%的硫酸。而且,凛姐姐将手里的硫酸倒在地上的时候,现象和我家的醋差不多,想必浓度不是很高。”
这个小姑娘很擅长观察,“怎么了?不是很正常吗?提高浓度意味着要么加入更多的硫酸,或者将水提取出来。”
“后半句基本是歪打正着,要是硫酸比水更早就出来了呢?”
“那就用冷凝管收集啊。”她机智地回答。
“那……那硫酸的制备交给你了,装进去的硫酸体积减少大概60%就差不多了,小心烫。”
我顺便把玻璃棒交给她,“慢慢搅拌,让它受热均匀。”高浓度硫酸,开始制备。
轩威亚小心翼翼地敲开干馏瓶,他的魔法是风属性的,也就是说控制空气。
“轩威亚可以将空气随着干馏瓶的敲开缓缓注入,就能以防止爆裂。”看到旁边爆掉了几个干馏瓶,还有浮在空中的甲醇我就知道,尝试了许久,获得粗甲醇。
“那我呢?那我呢?”路罗亚跑过来,“大家都有实验,我呢?”
“你不是喜欢电解吗?那就电解热的饱和食盐水试试吧,注意是热的哦,温度差不多在七十度左右。”
“又是食盐水。”
“但是这次不一样,产物不一样,更加有趣哦。还有,当底下的盐快没了就终止反应,然后把水烧干。”
年轻的男孩子就是好处理,轩威亚现在他正在蒸馏。“真想实现自动化,这些东西手工太慢,可是连发电机和电动机都还没有。”我扭扭手腕。
洛加丽制作的一整套氧化装置准备就绪,同时甲醇制备完成,“这东西好难啊,又是支管口、又是长管道的,还有个弯管口。”洛加丽扶着头说道,裙子边也不小心烧了窟窿,“好在我事先准备了白大褂。”获得甲醛生成装置、获得甲醇。
“先加热甲醇使其挥发在600℃左右银的催化下,甲醇被氧化成甲醛,然后被水吸收生成甲醛的水溶液,也称福尔马林。这个溶液可以用来保存尸体,大家请不要轻易尝试去闻。”所有人立刻向后撤退三十米停下来。
“哎呀,只是告诉你们用途而已,没什么事情千万别吸甲醛,剧毒哦。”我木头塞住。
洛加丽拿着一根一米长细玻璃管给我,“你做这么长的管子要用来做什么?这么细,而且另一头封住了。”
“我们趁着制作硫酸的空档,来讲一讲化学方面的世界本源吧,大部分和你们的认知会不一样,因为这是我对这里的认知。”看到满地的实验器材和药品,所有不可思议的东西也将成为平常,“正确与否你们自己才说了算。”
全场静默,“我会跟随凛姐姐的。”伊莎洁塔第一个举手,她是这里年龄最小的,“我和蕾雅一样不相信存在神明。”我倍感不可思议。
“那么开始吧……构成这个世界的本质,承载化学反应的最小基本粒子是原子和分子,原子可以形成分子。无论是空气、石头,还是铁、沙子,甚至头发、你和我,都是由这些小粒子组成的。那么,金熔化以后是金吗?”我提问。
“当然是,因为它冷却以后还是金。”轩威亚抢答。
“那么木头熔化以后还是木头吗?”
“不是……”他接着说,“被弄成了那样黑色的液体。”
“为什么?”
“因为木头发生了化学反应……”他意识到一些重要的东西,“构成金和木头的原子不一样!”
我接着说:“那就来解答一下吧,燃烧也是一种化学反应,当物体温度达到着火点就会燃烧,但因为空气中的含氧量高低而显得剧烈程度不一样。”我接过路罗亚的白色粉末,“这个呢,是氯酸钠,受热会分解。”我用排水法收集氧气,软管是用猪皮缝合的。获得氧气,玻璃片盖住集气瓶。
然后用酒精灯把铁丝加热至红热,然后放入集气瓶,红热的铁丝瞬间发出耀眼的白光,“哦~!好像流星!”洛加丽笑起来。火星四散开去,温度极高。
“我们呼吸的气体也是氧气,众所周知人不呼吸就会死,但是没有人能屏息致死。”
“我知道我知道!”蕾雅举起手。
我对她摆摆手,示意安静,“那么问题来了……”我找到一支羽毛笔,“为什么这支笔能储存墨水?”
“是因为墨水跑进去了。”蕾娜抢答。
“怎么跑进去的?”
“我记得使用羽毛笔的时候要挤一挤来着。”洛加丽接着说,“那不应该是把水挤出去……是挤掉空气!”
“把空气挤掉出去以后,墨水就会被挤进去!”洛加丽越来越兴奋,她满脸的求知欲和好奇,“空气也是有压力的!”
“那么压力是多大呢?”
伊莎洁塔在沉默中回答:“一个标准大气压。”
“具体数值呢?”我没等有人回复,就先在纸上画个图,“你们是有力的概念对吧,托举两个鸡蛋的力大约是一牛。”
“是一头牛吗?两个鸡蛋可没那么重啊。”蕾娜继续抢问。
“牛是力的大小单位,和泰拉珂这样的单位一样。那么一牛的力作用平均在一平方米上。”我写下p=F/S,“F是力的符号,S是面积的符号,p是压强的符号。这就是1Pa。”看样子转述没有问题,文字方面我依旧想要统一。
“那么大气压是多少呢?”我接着将旁边的绝对超过一米长的试管装满水银,然后倒过来立在水银池子里。
“水银应该出不来才对。”轩威亚分析道,可是实验现象却不同,“下降了……”
“是的,水银密度很高,密度就是质量除以体积。”我再写下ρ=m/V,“顺便一提,水的密度是1,水银就是13,对于他们的单位,代表他们的符号,以后我们会提到。”这里用了比重,而不是密度,密度是有单位的。
我想先把眼前所见、生活所见的知识讲完,再来理论上的东西。“对于液体压强,等于密度乘以重力加速度乘以液柱高度,有p=ρgh,这个重力加速度以后再讲。水银的密度是……”
拿出几把短尺,“高度大概是。”
“1.05Mu。”
“我们需要用到公制单位,1.05Mu就是0.76米。那么,1.05Mu水银柱的压强就是……101218.32Pa。”一顿计算结束后,托里拆利大气压强测算实验,水银剧毒!不要轻易尝试。
“凛姐姐算的好快……”
“我也算完了,101218.32。”路易比较擅长打算盘,我听说他经常帮忙算账的。
蕾雅惊叹:“也就是有两百万只鸡蛋砸在我身上!那为什么我没有被砸扁啊。”
“因为人体的皮肤里面也有这样的压强。”
三小时后,60%硫酸制作完成。然后是分三步走的化学反应,我支起一个比较大的烧杯先硫酸和苯共热磺化,再是亚硫酸中和,再是放入烧碱提高温度熔化,再经历多次磺化,中和,碱熔。“苯酚本来可以从煤焦油里提纯,但是那样纯度不高。尽管磺化法比较困难,但度过前期足够了。”
最后利用水银循环进行减压蒸馏,干燥。获得酚醛树脂的第二要素:苯酚。
五个小时后,甲醛、苯酚都准备就绪,缩聚反应开始!晚上九点,“今天休息吧,能这样快多亏了大家。”外面已经熄灯好久了,就干脆在这里的房间打地铺睡下,又是一次充实的实验过程。
在即将晚安之时,伊莎洁塔看到了桌上的一张纸,“这是什么啊?”
“明天用的稿子。”
“这么多词?难道凛姐姐还不会阿特里亚语吗?要不要我教你呢?”
“不……不了,这是明天需要宣布的稿子。”
“吼吼,实验室守则……”
次回: 第一章 第八幕 纸与真正的电力
Xethunitued……