第五百四十章 黑火药 (第2/3页)
混合,放在大锅里加水溶解,然后加热,小火慢炖,反复搅拌。
草木灰的主要成分是碳酸钾,用它来提供钾离子,再与硝石中的硝酸钙、硝酸镁等成分反应,生成硝酸钾和碳酸钙。
硝酸钾易溶于水,而碳酸钙、碳酸镁等难溶于水,将溶液过滤,滤走沉淀物,碳酸盐与硝酸钾实现物理分离。
这一步是为了去除水溶液里的钙离子、镁离子和碳酸根,其实这一步很简单,和淘米水中的沙子一样,过滤掉就好,大宣的工匠也基本能做到。
之后,就该分离溶液中的钠离子了。
这是一个物理过程,主要利用钾、钠的碳酸盐和硝酸盐在不同温度下的溶解度。
硝酸钾和硝酸钠,都有一个共性——随着水温的升高,溶解度明显增大,但是硝酸钠的变化幅度更小。
所以只需要将现在的混合溶液煮沸,使其趋近饱和,再熄火,在降温冷却的过程中,必然有大量的硝酸钾先结晶析出。
但是只一遍不行,因为在冷却的过程中,也会有硝酸钠结晶析出,所以要不停地重复溶解—加热—冷却的步骤,来提高硝酸钾的纯度。
虽然硝酸钠也是一种强氧化剂、助燃剂,但是如果火药中含有过多的硝酸钠,就极易受潮。
大宣目前没有发现这个步骤的作用,也不知道其中的原理,工匠们也是仅凭口耳相传的技术组织生产。
而且光是之前过滤“渣滓”这一步,做的也不十分尽心。
除了做烟花爆竹的小作坊,那是给自家做工,能尽些心,反倒是工部那些拿工钱混日子的匠人们,总是“差不多就行”,多留些“渣滓”还能充数。
其实楚清那个世界的近代时期,倒是知道根据溶解度进行分离硝酸钠了,却也是输在提纯这道工序上。
那个时期军队大量装备火器,对火药的需求猛增,官府不但从原材料上控制成本,还极力要求省时省工,结果导致硝酸钾的纯度不高,极易受潮。
硝酸钠的吸湿性很强,制出的火药中硝酸钠成分多,受潮后就结团,没法装入铳管炮膛,需要重新磨成粉粒。
而士卒药匠从事这两工序,无非用锤斧杠板等工
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