母亲和二叔晚上一起给三叔及在都城的爷爷写了一封信,讲了下午火药试验的情况,并要求他们尽可能采购火硝,碱粉,怕事情外泄后金国、西夏限制出口和提价。这是一封相当重要的信件,送信的人挑了又挑。又再三嘱咐一些注意事项,才放人家走。
白天高宠很累,晚上还要赶工设计手动车床,这是第一架母机,主要是为了车削床弩上下左右的调整的螺杆和一些螺纹。没有车床,加工螺纹真是不可想象。又将雷汞的制作步骤再三复核了一次,引信的尺寸又校核了一遍,睡下时已过了子时。一个十三、四岁的又刚受伤的身子实在是吃不消,也就睡下了。
早上起得比较迟,对一个习惯练武又没有夜生活的人来说是太不正常。等高宠起来,已过了卯时,福伯已出去一趟,回来都有些时候了,二叔跑来看了好几次,看高宠还睡着又走了。好几天没见的小妹静如,小翠带着一院子里玩,看到高宠出来就跑过来刮着脸上说:“大哥睡懒觉,羞羞。”古怪精灵的样子很是可爱。
高宠很不好意思,连声对福伯说,“熬夜,熬夜。”一边接过小翠递过来的毛巾洗脸。
“大少爷,你慢来,吃过早餐再说事。”福伯说。
等洗了脸吃过早饭,高宠问福伯:
“有多少东西做出来了,情况怎么样。”
“大多数东西都做好了,都是放在西院,就是铁厂几个件要翻砂造范可能还要些时间。船厂做的那个独轮车,昨下午已试装了出来,个别地方再修整下就好了,估计今天过午能送过来。这事我我盯着呢,大少爷放心。”
“进展挺快的,比我想的要好,这些图纸你拿去,跟昨个儿一样,加工出来。有这个车床,好些东西就能做了。二叔催得紧,否则也不用这样急着赶工。还有所有的图纸做好后都要收回来,一张也不能少,你要盯紧了。不要传出去。”
“大少爷,你放心,一般未经允许,他们不敢抄图纸的,我会收回来的。”
南宋是个诚信社会,信用是社会的基础,的确一般人不会这样做。但知道用途就不敢说了,所以高宠还是嘱咐了几句。
过去西院,二叔和几个弟弟都在,二叔正看着小弟昨晚誊抄好的我白天讲的内容,看样子他们真是很认真,连工步都很仔细写下来。三弟真是一个小天才,记忆很好,一点都没有错。想到失密的危害,高宠很严肃地说:“高凡,你昨晚写的时候,有没有人看到过?”
“没有,我连妈都没让看。”高宠满意地方点点头。对二叔说:
“二叔,这还是个隐患,以后要写就在这院子里写,写好后我看看有没有错,就当个作业,以后交给二叔保管。你们要看,到二叔那去看,不准誊抄,重要的配方数据要涂去。三弟记性好回去后不准默写到纸上,脑子里可以想但不准写。就这些方子,就一百年还有保密价值。记住了。以后我们家要建立技术保密体系,包括人员护卫、保密要求,保密守则等,也要划定保密区域。二叔麻烦你把这件事抓起来,挑些精干信得过的人。”
“好的,我会把这事抓起来。”二叔
“这个事就到这里,下面我们一起做昨天要做的工作,教你们炼金术。也就是道教的所谓炼丹术。我叫它化学。炼丹术很神秘,火药就是炼丹中发现并发明的。炼丹其实很简单,我的化学比它们要复杂、有用的多。由于时间的关系,这个化学有关的各种系统的知识和理论这几天就不讲了。我以后会编出一套书来给你们学习。这几天的任务你们只要有个认识就可以了。”
“今天先讲炼铜。”高宠把胆矾等等材料拿过来,还有一些器皿、工具。
“可以炼铜的铜矿有很多种,主要、天然铜﹑黄铜矿﹑辉铜矿﹑斑铜矿、黝铜矿﹑蓝铜矿﹑孔雀石等很多种,更多的是与其它东西共生的矿物。我们面前的胆矾就是一种常见的铜矿。我们的祖先2000多年前就炼出了铜,在铜的冶炼上有很多优秀的经验,但是炼出的铜有很多杂质。很难得炼出纯净的铜。更多的是合金。为什么,这就与冶炼技术的关系。”
“对于铜矿,我们这里除了一种胆矾没有其它的矿物,讲起来很抽象,以后让人让收集再让大家看实物。我简单介绍一下,南山铜矿里的铜矿石叫黄铜矿,他是铜和硫的化合物,硫就是昨天的那种硫磺,他们结合起来就变成了一种新的物质硫化铜。辉铜矿差不多也是铜和硫的化合物,但是他们生成的东西不一样,叫二硫化铜,斑铜矿是一种铜、铁与硫的化合物。黝铜矿是一种铜、连锡的硫化物矿物,而胆矾是铜的一种盐的水合物。真名叫五水硫酸铜。”
“胆矾可入药,有催吐,祛腐,解毒的功效,也可做饲料,也是一种农药的原料”
“将胆矾、石灰、水,按1:1:200混在一起就可以治疗果树、作物的一种瘟病,还可促进作物的生长。我叫这种混合的溶液叫‘波尔多液’。但要注意,这‘波尔多液’要在使用前混合。村里的作物如果有病,可以先试试它的效果。”高宠将胆矾溶于水中,在水溶液中放进铁片。
“用胆矾炼铜,有一种最简单的方法,叫湿法炼铜,这是相对平常的火法炼铜说的,就是用铁将胆矾中的铜置换出来。你们看。刚才放入的铁片已是铜色,碗底也有红色的铜存在。如果做一个很大的水池,里面倒入这种胆矾水,放上很多的铁片,第一天会看到什么现象?你一定能收到很多精铜。但这种方法仅对胆矾炼铜有效。”
讲到这里,包括二叔都很兴奋,一个个都象是矿主,要大显身手。
“你们不要高兴太早,个人开矿炼铜是官家禁止的,刑罚是很厉害的,一旦抓牢,脚上要夹上六七斤的大铁块走路,不知你们受不受得了,不过二叔你可以想想办法。只要想办法获得官家的认可就行了。”
“这个事到时我们一起找你爷爷商量。”
“火法炼铜官家一直在做,但刚才讲到,各种矿物都有伴生矿,有铁、铅、锡、连锡等矿物。如果不除去,炼出的铜就不纯,这样的铜用场就不大。时间的关系我今天就不多讲了,但有一点,你们大哥有的是办法炼出精铜。现在的开矿、选矿、冶炼技术相对你哥来说太烂了。”
“下面讲用这个胆矾炼硫酸。硫酸是一种非常有大用的东西。与醋一样,但比醋厉害得多,腐蚀性很强。有了这样一种东西,就可以炼出许多东西来。”
高宠把炭炉架起来,放上铁锅,锅里放了好几斤胆矾,再把铜做的集气罩盖在胆矾上,这个集气罩上面通出铜管,铜管的一头通入一个装着水的深水杯中,让大柱使劲扇炉子。看起来这套设备太土了,一定得把玻璃弄出来。高宠嘴巴嘀咕着。
“对这个胆矾加热,它先是蒸出水分,胆矾变成无水的硫酸铜,过后它会放出一种跟硫磺烧起来差不多的气,叫三氧化硫,硫磺烧出来的气叫二氧化硫,可以用来漂白。二氧化硫可以转化的为三氧化硫,但很困难,二氧化硫没什么太大的用处,而这个三氧化硫溶于水就成了很有用常的硫酸。胆矾煅烧后剩下的东西叫氧化铜。”利用这个时间,高宠将骨粉、木炭、石灰一起煅烧。
“将这几样东西一起煅烧,我要炼出一样你们都是没见过的东西,我叫它为磷(这时这个世界还没发现磷,要八百年后吧)。这用来做火柴中最关键的东西。我们现在这这种炼磷的方法是最差的炼法,因为骨头里的磷这种物质很少很少,为什么这样炼呢?因为我们没有时间去找磷矿石。夏天的晚上,你们几个有没有听说或见过在乱坟岗上有鬼火?”二叔点了点头。
“所谓的鬼火就是这种东西自己烧起来的。动物的骨头中有许多钙和磷这种物质。所以能从骨头中炼出磷。磷主要有两种状态,白磷和红磷,白磷在四百度(温度这个概念他们不知道,又是一番解释)的时候加热就变成红磷。白磷在夏天(40℃)就会自己烧起来,如果在暗处可以看到磷光。磷具有恶臭。是剧毒物。白磷几乎不溶于水。但红磷没有毒,很安全。等会炼出来的先是白磷,我们再将将一部分做成红磷。”
已经闻到一股臭味,有白磷的,有骨头烧糊的,还有胆矾煅烧的三氧化硫的刺激气味。大家换了远一点的位置。高宠拿了一块湿毛巾给大柱,让他捂着嘴鼻。
高宠过去把连锡(锑)矿和连锡以及几样做火柴的东西拿过来。
“你们看,这个就是连锡和连锡矿,连锡我叫他锑,连锡矿是连锡的氧化物,里面有杂质一般不直接使用。它主要用灭火剂,将他与磷混在一起时,是涂在火柴盒上的,因为有了它,火柴盒才不会一下同火柴一起被烧掉,让火柴壳经用。如果没有连锡矿粉,我们可用连锡在空气中烧出氧化锑。连锡是有毒的要注意,平常不要碰。但连锡的氧化物没有毒。”
“将木材切成小棒,用烧熔的蜡浸一下,浸蜡的目的是火柴烧的时候,烧过的灰不会在火柴棒上掉下来。”
“另外,做火柴皮的粘结剂我们用的是面糊,但这种面糊的效果较差,一般要用水玻璃,但水玻璃做起来有些麻烦,等下次我们另外做出水玻璃再制出更好的火柴。”
把火硝、硫磺混在一起加点倒入面糊搅匀,再用火柴棒头点一下,点成有1分直径的小球,再烤干,不能用明火或太高的温度。拿一根放到火里点一下,“嘶”的一声火柴烧起来了,与现代火柴的效果差不多,最后要看磷皮的处理了。那边铜也煅烧的差不多了,我让大柱移走炭火。骨头已烧黑,倒一些水进去,让它冷却下来,也怕白磷自燃。在里面找到了五颗黄豆大小的白磷。两颗放在水杯里保存。三颗,放在一个有盖的小铁盒里,放到火炉上加热。大约七八分钟拿出来放在边上冷却。煅烧胆矾得到的稀硫酸放在炉子上加热蒸发,到没有水气变成了浓硫酸。放好。回过头来将红磷研粉,石英砂、连锡矿研粉。按比例混在一起混匀,加入稀面糊,涂在一个纸盒上,再放在火上烤干。拿过新做的火柴,让二叔划擦。一下就点起来了。火柴制作大功告成。
已到傍晚。一起做了二十多盒。每人分了两盒,剩下十五盒由二叔拿着。让老三分别将火柴两个配方和流程写下来,火柴盒由高宠设计了几款样子。让二叔分别安排人试生产。