當然,配比比例只是一個先決條件,其後的各個生產工藝,也是不容許有一絲的馬虎的。
首先是原料的提純,原料的純度越高,火藥的爆炸威力就越大,反之原料之中所含的雜質越多,火藥的威力就會明顯地下降。
益州所產的硫磺和硝石,在品質上,劉胤是放心的,但原料終歸是原料,如果不提純的話,是遠遠無法達到配方要求的。
在這個時代,硫磺和硝石的提純全部地用土法來完成,即蒸餾法和結晶法。
硫磺的提純是用蒸餾法,硫磺的溶點是200度,沸點是400度,將硫磺置於大鍋中,加熱至溶解,去除不溶解的雜質,繼續攪拌加熱至400度,硫磺氣化,收集硫磺氣體降溫冷卻乾燥之後,就可以得到高純度的硫磺了。
硝石的提純是用結晶法,使用先用90度以上的高溫草木灰水溶解硝石,飽和後略為過量,過濾去不溶物質,然後濾液降到常溫,過濾出析出物質,析出物質就是更純的硝石。草木灰水可與硝水中的各種鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽反應,形成碳酸鹽或氫氧化物,沉澱清除。這個過程反覆進行多次,就是可以得到高純度的硝了。
木炭則是選用優質的泡桐木燒製的,泡桐木炭粉是輕質易飛散的粉末,在所有木炭粉中所於最輕的一種,與硫硝混合後燃燒效果最好,是製作高威力**的首選。
在火藥工坊之中,劉胤採取的是流水線的生產方式,這種方式一是可以提高生產效率,二是可以確保不被洩密。每一道流水線上工序上的匠人只能掌握一種技術,將來就算是魏國能俘獲一部分的工匠,也只能是掌握他所知道的這部分工藝,除非魏國能將所有流水線上各個工序上的工匠都捉來,才可能掌握火藥生產的全部工序,但凡中間有一環缺失,就不可能製造出**來。
畢竟這種威力強大的新式武器一旦投入戰場,必定會為敵人所覦覷,敵人一定會千方百計地透過各種手段來獲取這種武器的生產方法,如何保密將是重中之重的事情,劉胤未雨綢繆,絕不容許火藥的工藝落到敵方的手中。
第98章 潘多拉的魔盒
原料的提純完成之後,接下來就是粉碎、拌和、壓制、烘乾等諸道工序了。火藥有兩種形態,一種是粉狀形態,一種是顆粒狀形態,用於製造導火索引信之類的火藥採用的是粉狀,爆炸威力大的火藥則全部是顆粒狀的。顆粒狀的火藥由於顆粒之間有著縫隙,點火之後可以實行迅速地爆燃,釋放出大量的化學能。顆粒越小越均勻越緻密,火藥的爆炸威力就越大。
理論上如此,但在實踐操作之中,劉胤發現難度很大,這方面畢竟沒有經驗可循,好在劉胤以前讀過明代戚繼光的《繼效新書》,對其中所載的火藥粒化方法記憶猶新。就是先按比例將硝磺炭混合反覆多次搗碾,使之成為細末。再加上適量水或燒酒進行第二次搗碾,製成泥狀物。陰乾後碾碎過篩就能得到成品顆粒火藥,篩孔大小不同,得到的火藥也分別用於不同的火器。
粉碎採用大型的石碾,由馬或騾拉動,提純後的硫磺和硝石還有泡桐木炭分別用石碾細細地研成粉末,經過篩選加工,三種粉狀的原料被送到了拌和間。
在拌和間,三種原料按比例嚴格地混合在了一起,作為導火索和引信用途的粉狀火藥直接被送往烘乾間進行烘乾。而進行粒化加工的火藥則摻入一定量的酒精,調成糊狀,陰乾之後再次被送上石碾。二次加工的石碾與初次粉碎的石碾不同,初次粉碎的石碾光滑平整,二次石碾則有碾上刻有螺紋狀的凹槽,透過碾壓,就可以得到比較緻密的顆粒。最後再透過篩選,將大小一致的顆粒成品挑選出來,不合格的顆粒將再次送回到石碾上再次加工。
高純度的酒精含水量較少,何況本身酒精也是一種易燃物,劉胤沒有選擇用水拌和而選用高純度的酒精,便可以使火藥的含水量大大地降低。
不過想要獲得酒精可不是件容易的事,漢代人們飲用的米酒屬於發酵酒,比較渾濁,度數也比較低,善飲者一次飲酒一石都不成什麼問題。想要獲得高純度的酒精,就必須用蒸餾法來制酒,劉胤改造了釀酒方法,造出了清澈透明的蒸餾酒,並進行了二次提純,達到了七十度以上,這樣的酒精才算是勉強合格。
一次張樂無意間來到了釀酒間,聞著酒香醉人,忍不住舀了一瓢嚐嚐,他喝的酒雖然沒有經過二次提純,但那也是接近五十度的原漿,張樂只把它當做了普通的白酒,吃得爽口,喝了個酩酊大醉,一直醉了一日方醒。
事後張樂暗暗稱奇,對劉胤道:“大哥,你