神州书院,化学部。
如果说物理学院那边是充满了杠杆碰撞和光学惊呼的“游乐场”,那么化学部所在的区域,则更像是一个弥漫着神秘气息,偶尔还伴随着古怪气味和轻微爆炸声的……“巫师塔”。
这里的管理极其严格,所有进入的人员必须穿戴统一的粗布实验服(防止贵重丝绸被腐蚀),并且严禁明火。各个实验室的通风设施(利用热空气上升原理设计的烟囱和风道)永远在全功率运行,但依然无法完全驱散那股混合着硫磺、硝石以及各种莫名酸味的独特气息。
化学部的部长,姓徐,名白石,人如其名,脸色总是带着一种长期接触化学品导致的、不太健康的苍白。他原本是个不得志的炼丹方士,整天琢磨着怎么把水银变成黄金,或者炼出长生不老药。在被陆明“招安”,接触了初步的化学理论后,他如同醍醐灌顶,立刻抛弃了那些不切实际的幻想,转而投身于真正能改变物质的“点金术”——化学。用他的话说:“炼那劳什子金丹有个屁用!跟着陆相爷,咱们能把石头变成比黄金还有用的东西!”
此刻,徐白石正站在一间标着“高危!闲人免进!”的实验室里,面前摆放着几套由琉璃(玻璃)、陶瓷和铅制成的古怪器具。他身边围着几个同样眼神狂热的助手,每个人都屏息凝神,仿佛在进行某种神圣的仪式。
“注意了!注意了!最后一步!蒸馏提纯!”徐白石声音嘶哑,带着难以抑制的激动,“能不能得到‘绿矾油’(硫酸),就看这一哆嗦了!”
他们正在进行的,是利用绿矾(硫酸亚铁)煅烧分解,然后冷凝其蒸汽来制备硫酸的实验。这是陆明根据记忆提供的几种古代制酸法之一,虽然效率低下,危险系数高,但在这个时代,已经是划时代的突破。
实验室里热气蒸腾,空气中弥漫着刺鼻的二氧化硫气味(幸好通风良好)。徐白石小心翼翼地操作着琉璃导管,看着那带着颜色的蒸汽在冷凝装置中慢慢凝结,最终,一滴、两滴……无色、油状的液体,滴落在下方准备好的陶瓷接收瓶中。
“成了!成了!”一个年轻助手忍不住欢呼起来,差点跳起来,被徐白石用眼神狠狠瞪了回去。
徐白石用特制的琉璃棒沾了一点点那无色液体,滴在一块生铁片上。
“嗤——”
一阵白烟冒起,生铁片表面瞬间被腐蚀出一个小坑!
“看到了吗?!看到了吗?!”徐白石激动得手都在抖,苍白的脸上泛起红晕,“这就是‘绿矾油’!无坚不摧!什么金石,在它面前都得化掉!哈哈哈哈!” 他那样子,比当年炼出所谓“金丹”时还要兴奋百倍。
周围的助手们也纷纷凑过来,看着那被腐蚀的铁片,发出啧啧称奇的声音。
“部长,这……这东西,除了化铁,还能干啥?”
“干啥?”徐白石宝贝似的将那瓶硫酸盖好,眼神放光,“用处大了去了!可以精炼金属!可以制作其他更厉害的东西!比如……‘硝强水’(硝酸)!”
制备硝酸的实验更加危险。他们采用的是硝石(硝酸钾)与浓硫酸反应蒸馏的方法。当第一瓶淡黄色的、散发着更刺激气味的硝酸被制备出来时,整个实验室的人都如同朝圣般看着那瓶液体。
徐白石尝试着将一根羊毛线浸入硝酸中,羊毛线迅速被溶解。他又将一滴硝酸滴在木片上,木片瞬间被碳化变黑。
“乖乖……这玩意儿,比绿矾油还凶!”一个助手缩了缩脖子。
“凶?这才哪到哪!”徐白石得意洋洋,“有了它,咱们就能弄出更多好玩的东西!”
化学的奇迹,不仅仅在于制备出这些危险的强酸。更在于它们带来的可能性。
在另一个实验室,学者们正在尝试用硫酸来处理磷矿石,试图制备出磷酸盐,作为肥料进行探索(虽然目前进展缓慢,失败居多,实验室里经常飘出古怪的焦糊味)。
还有人尝试用硝酸来处理棉花,看看能否搞出类似“火棉”的东西(几次小规模爆炸后,这个项目被徐白石暂时叫停,要求“加强安全措施,控制反应规模”)。
更有胆大包天的家伙,偷偷将少量硝酸和硫酸混合,加入甘油(从油脂中初步分离),想验证陆相爷提过的“某种烈性爆炸物”的概念,结果差点把实验室的屋顶掀飞,被闻讯赶来的徐白石骂得狗血淋头,罚去清洗所有实验器皿一个月。
除了这些“高大上”的研究,化学部也产出了一些更接地气、立刻就能看到效果的成果。
比如,利用简单的酸碱中和反应和沉淀法,他们改进了“神仙醉”(高浓度酒精)的提纯工艺,使得出品的酒精纯度更高,杂质更少,医用效果更好,连柴荣都用上了他们提纯的酒精来擦拭伤口(不小心被御笔划伤的)。
他们摸索出了更稳定的肥皂制作工艺,虽然还没办法做出香皂,但去污能力强大的“化学皂”已经小规模生产,优先供应书院和科学院内部使用,深受好评(尤其是那些整天接触油污的工匠)。
他们甚至初步合成了几种简单的无机颜料,色彩比传统的植物、矿物颜料更加鲜艳和稳定,立刻被工学院的家伙们盯上,准备用于瓷器上釉和建筑彩绘。
当然,化学部的日常也充满了各种令人啼笑皆非的“事故”。
有学者因为忘记标签,把浓硫酸当成了蒸馏水喝,幸亏只沾到一点点,但舌头也麻了半天,成了整个化学部的反面教材。
有人加热密闭容器不当,导致“炸膛”,琉璃碎片飞得到处都是,幸好人都没事,只是毁了辛辛苦苦搭建的装置。
更常见的是,化学部的学者们走出去,身上总是带着一股洗不掉的怪味,被其他学院的人戏称为“行走的药罐子”,以至于书院食堂都给他们划了固定的“化学部就餐区”,免得影响他人食欲。
但这一切困难和调侃,都无法阻挡这些早期化学探索者的热情。他们沉浸在物质变化的奇妙世界中,每一次成功的反应,每一次新物质的合成,都带给他们无与伦比的成就感。
徐白石看着架子上那些贴着危险标签、却代表着无尽可能的瓶瓶罐罐,对助手们说:“看到了吗?诸位!这才是真正的‘点石成金’!陆相爷说得对,咱们搞化学的,就是要从这泥土、矿石、寻常之物中,提炼出改变世界的力量!”
他拿起那瓶珍贵的硫酸,眼中闪烁着野心勃勃的光芒:“等着吧,等咱们把这些酸啊、碱啊都玩明白了,能造出来的东西,会吓死那些人!到时候,咱们化学部,就是书院最亮的崽!”
化学的奇迹,正在这些冒着风险、闻着怪味、却乐在其中的学者手中,一点点从理论走向现实。而这些看似不起眼的酸、碱、盐,将在不久的将来,成为推动工业、农业乃至军事变革的隐形巨手。