是的,你没看错,新增的成分便是尿。
用尿替代水,在搅拌材料时加入,不仅可以收获颗粒状的火药,还可以让制出的黑火药威力大增。
实际上,从古至今,氮肥(比如粪尿)与爆炸有天然的联系。
比如范凌恒穿越前,2020年黎巴嫩的化肥仓库发生了震惊世界的大爆炸,那便是个氮肥仓库发生了爆炸。
原因道理很简单,氮肥中含有硝酸盐,可以稳定黑火药的化学方程式;同时硝酸盐还是一种优秀的氧化剂,可以促进黑火药的燃烧。
用这种方法将火药原料制成糊状,当糊状风干变硬时,再将其研墨成细小的颗粒,由此制成的火药粒子每一颗成分都非常稳定。
别看方法简单,可在东方,粪便被视为肮脏之物,那些在朝内供着的官老爷们自是不敢随意实验,民间匠人虽然偶有妙得,但口口相传的的祖宗法度让他们守口如瓶,很多好的发明创造全都湮灭在历史的长河中。
不得不说,在文艺复兴后,东方逐渐不如西方,是有他的道理的。
不过现在嘛,情况稍稍有了改变。
范凌恒这次回家,不仅把潮阳县制作烟花最好的徐氏父子纳入麾下,还花大价钱找了当地手最巧的高老汉和李老汉。
前者是潮阳最好的铁匠,后者是潮阳最好的泥瓦匠。
俗话说,科技是第一生产力,但科技不是凭空蹦出来的,需要有人来研究,当下中国真正看眼看世界的第一人徐光启还得两年出生,利玛窦也还没来大明,宋应星那就更晚了。
指望不了其他人,范凌恒也不可能自己上——无他,研究这个太过于繁琐、耗时间。
可他脑子里这么多知识,总归是要变现的,所以便招来了各行各业的人来研究。
什么焦炭和机械鼓风可以提高铁的产量这些都是次要的,因为大明最不缺的便是人,铁器在当下更多的是应用在军械上。
可铁的另两种变种呢?
大家都知道,含碳量小于0.05%的叫熟铁,含碳0.05%到2%的叫钢,含碳2%到6.67%的叫生铁。
大明有高炉,有大型鼓风机,佛山民营的冶铁作坊,内里冶铁高炉一炉多至五七百人,一日夜可出铁3600斤,最高可日产生铁6000余斤。
可这些作坊都生产的什么?
全都是生铁!
而且,比着十八世纪工业革命刚开始那会儿英国人亚布拉汗·达比刚刚发明在高炉内用焦炭炼铁的技术,这会儿大明已经用上了这门技术。
整整早了二百年!
可范凌恒要的不是生铁,他想要钢铁!
生铁含碳很多,生铁坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁硬而脆,几乎没有塑性,不能锻压;熟铁质地很软,塑性好,延展性好,容易变形,可以拉成丝,强度和硬度均较低,容易锻造和焊接。
而钢铁,便同时具备了以上两者的优点,高强度,能够承受大的外部压力和重量;硬度高,能够抵御外部的撞击和切割;具有良好的韧性,即在承受外力时可以发生一定的形变而不易断裂;同时还具备耐腐蚀性。
但熟铁和生铁都易制,钢铁却为难,因为含碳0.05%到2%的才能叫做钢。
现在的钢铁制法更多是靠工匠一点点的敲打生铁,把高于2%碳含量的生铁硬生生敲成钢铁,这也叫做百炼成钢。
他记得一门技术,叫做“坩埚炼钢法。”
这是将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中,在坩埚外面加热,铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水,浇铸成小锭后锻打成所需的形状。
这一发明的关键是制造出一种可耐1600c高温的耐火材料,以制作坩埚。
这种办法易操作、产量大,而且只要有相应的模具便能产出相应的零件。
也就是说,只要能成功产出钢水,那么钢板、螺丝、钻头、锯片、刀刃等等工具便都可以铸出,有了零件之后,什么蒸汽机、钢管、机床等进入工业化的设备都具备了研制的条件。
甚至钢制的犁和锄头、镰刀也可以大量生产,可以极大的提高农民的种植效率,促进农作物的产量。
可以说,只要能稳定的制出大量钢铁,这是整个社会的生产力大幅度提升的关键条件。
当然,罗马不是一天建成,所有的技术看起来很简单,但实操很难。
比如现在没有温度计,那么怎么样确定坩埚内的温度能不能超过1600c?
再比如坩埚炼钢法需要使用石墨坩埚,又称熔铜包、熔铜等,是指以石墨、粘土、硅石和腊石为原料烧制而成的一类坩埚。
大明不是没有坩埚,可大多是黏土和石英砂按照不同的比例再加上其他的一些材料,采用特殊手法制坩埚,如揉捏、捣打等手法,最后再把制好的坩埚经烧制而成。
可这些配方和制作方法都是匠人的不传之秘。
所以,即便范凌恒脑子里有这么多的知识,可当下也只能一点点儿的传授给这些匠人,再使用穷举法去一次又一次的进行实验,在过程中排除错误的方法,最终找到适合当下的生产方式。
至于泥瓦匠,是为了制造水泥。
这个相比来说比铸钢要简单,也就是石灰石捣成细粉,配合一定量的黏土,搅拌成均匀的泥浆,再将泥浆放在盘上进行加热干燥,然后将干料打成块状,装入石灰窑内煅烧,煅烧后,将它冷却、打碎、磨细,制成水泥。
就这么短短的一句话,又是需要成百上千次的实验才成。
道阻且长,行则将至,行而不辍。
短短一个月内,便能把黑火药的配方试验出来,这已经远超范凌恒的计划了,至于其他的,那就慢慢等吧。
实验过后,范凌恒和小徐整理了衣冠重新回到徐氏父子的作坊,老徐开口便道:“老夫服了!”
小徐也拱了拱手。
“不敢当不敢当,我懂得这些,无非是因为我站在了巨人的肩膀上而已。”
冲着两人不解的目光,范凌恒轻轻一笑,没有解释,而是继续道:“徐老,还麻烦你件事,你看可以么?”