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第五十三章 木炭与硫磺的精细研磨

在硝石提纯取得决定性突破之后,苏婉并没有停下脚步,而是立刻将攻关的重点,转移到了黑火药另外两种重要组分——木炭和硫磺的精细化处理之上。-山?叶′屋- ¢耕,薪·醉~全-

她深知,黑火药的威力,不仅仅取决于硝石的纯度和含量,更与木炭的燃烧性能和硫磺的助燃效果息息相关。

只有将这三种组分都优化到极致,才能真正发挥出黑火药的最大潜力。

对于木炭的选择和处理,苏婉更是下了一番“绣花”般的功夫。

她查阅了大量带来的化学书籍(虽然大多是残页,但其中关于有机化学和燃料化学的部分,依旧能提供不少有价值的参考),结合莫兴华提供的一些“后世经验”(当然,也是以“古籍记载”的名义),对木炭的烧制和活化工艺,进行了大胆的创新和改良。

首先是木材的选择。

苏婉发现,不同种类的木材,其纤维结构、密度、以及所含的挥发性成分都各不相同,烧制出来的木炭,其孔隙率、比表面积、以及燃烧性能也存在着显著的差异。

经过反复的试验和对比,她最终确定了几种最适合用来烧制优质军用木炭的木材,比如质地疏松、易于碳化的柳木、白杨木,以及富含树脂、燃烧热值较高的松木等。

她甚至还让人从山里采摘了一些特殊的藤蔓植物(比如葛藤),将其与木材混合烧制,发现其烧出的木炭,孔隙更加丰富,吸附性能也更好。

其次是烧制工艺的改进。

传统的土法烧炭,往往火候难以控制,烧制出来的木炭,要么碳化不完全,含有大量的焦油等杂质;要么过度燃烧,灰分太高,影响燃烧效率。\天-禧.晓-税\王¨ `埂`芯!罪·全\

苏婉借鉴了现代木炭活化的一些原理,设计出了一种“控温控氧分段烧制法”。

她指导王大锤和工人们,改造了原有的烧炭窑,增加了进气口和出烟口的调节装置,并利用自制的简易测温工具(比如观察不同金属在高温下的颜色变化,或者利用某些盐类在特定温度下的熔化现象),来大致判断窑内的温度。

在烧制过程中,她会根据不同的阶段,精确地控制进入窑内的空气量和窑内的温度。

在低温缺氧的条件下,让木材缓慢碳化,尽可能地去除其中的挥发性成分和焦油。

然后再在高温富氧的条件下,进行短时间的“活化”处理,使木炭表面形成更丰富的微孔结构,提高其反应活性。

虽然这种土法烧制工艺,依旧无法与现代化的木炭生产线相媲美,但其烧制出来的木炭,无论是从纯度、孔隙率、还是燃烧性能来看,都远非普通的土木炭可比。

这些经过精心烧制和活化处理的木炭,呈现出一种乌黑发亮、质地轻盈、敲击时能发出清脆金属声的优良品质。

将其研磨成粉后,细腻如墨,几乎没有任何杂质和颗粒感。

对于硫磺的精细处理,苏婉也同样下了一番苦功。

她知道,硫磺在黑火药中,主要起到助燃和降低燃点的作用。

硫磺的纯度和细度,首接影响着黑火药的燃烧速度和稳定性。

之前采用的“多次升华法”,虽然能够有效去除硫磺中的大部分杂质,但其生产效率较低,而且升华得到的硫磺晶体,颗粒大小不均,还需要进行后续的研磨处理。′顽¨本`鉮/占* ,哽`鑫_罪.筷\

为了进一步提高硫磺的质量和生产效率,苏婉尝试了一种全新的“熔融结晶分步提纯法”。

她将初步提纯的硫磺粉末,放入一个特制的耐高温陶坩埚中,用文火缓慢加热至熔融状态。

然后,她利用不同物质在熔融状态下密度和凝固点的差异,进行分步冷却和分离。

首先,她会将熔融硫磺表层漂浮的一些轻质杂质(比如一些未完全碳化的有机物)撇去。

然后,她会缓慢降低温度,使熔点较高的硫磺首先结晶析出,而那些熔点较低的杂质(比如一些硫化物或砷化物),则会残留在液相之中。

最后,她会将己经凝固的纯净硫磺块取出,而将含有杂质的残液倒掉。

这个过程,需要对温度和时间的精确控制,稍有不慎,就可能导致提纯失败,甚至引发危险。

苏婉凭借着她扎实的化学功底和过人的胆识,以及莫兴华提供的技术支持(比如利用系统分析不同物质的熔点和密度数据),经过反复的试验和摸索,终于成功掌握了这套“熔融结晶分步提纯法”的关键技术。

通过这种方法提纯出来的硫磺

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