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的諸氏之師。
“卻不知大王所言之猴版火炮若何?”莊無地不擔心事洩,擔心火炮的實際殺傷效果。
“人是人,猴是猴,猴版便是猿猴所用。”熊荊沉默了一會才道。“即便不予猴版,秦人不知火炮要義,也不得其用。訓練有素之炮卒,完全可以壓制未曾訓練之炮卒。炮卒三年而成,三年而熟,自有其緣由。且火炮之用,皆在火藥,若無火藥,火炮與惡鐵何異?”
熊荊還未想好給秦人怎麼樣的猴版,實際上就是給了正版,不明白彈道拋物線原理的秦軍也只會亂轟一通。但莊無地有著和酈且一樣的擔心,他道:“既然火炮之重皆在火藥,若是火藥被秦人仿製?那當如何?”
“絕無可能。”熊荊想都沒想就搖頭。“火藥之制,即便秦人知曉乃何物所制,也無法仿製。重結晶……”
說道這裡熊荊已經不想再說下去了。莊無地不是技術人員,他不懂技術,說也無用。火藥的關鍵在於硝土提純。造府硝土研究實驗了數年之久,可還在重結晶上打轉,根本不能完全將硝土內的硝酸根鹽徹底清除——
實際上硝土中有非常多的雜質,以後世河南硝土為例:殘渣佔81.33%,碳酸鈣佔12.12%,硫酸鎂佔0.56%,硫酸鈣佔0.66%,氯化鈉佔1.97%,硫酸鈉佔0.56%,硝酸鎂佔0.85%,有效成分硝酸鉀只佔1.72%[注15]。
這其中碳酸鈣基本不溶於水,故而溶解後剩下物質的百分比為:硫酸鎂佔8.54%,硫酸鈣佔10%,氯化鈉佔30.07%,硫酸鈉佔8.54%,硝酸鎂佔12.97%,有效成分硝酸鉀佔26.25%。
溶液降溫結晶時,硫酸鎂一百度時溶解度約為五十克,二十度溶解度三十三克,析出十七克;硫酸鈣溶解度雖然大於碳酸鈣,四十度時溶解度最大,但也只有零點二一一克,可忽略不計;氯化鈉一百度時溶解度為三十九克,二十度時為三十六克,只析出三克;硫酸納一百度時溶解度為四十二克,二十度時為十九克,析出二十三克;
硫酸鎂十七克,氯化鈉三克,硫酸鈉二十三克,如此共計四十三克。可三者加起來都沒有硝酸鎂析出的多,硝酸鎂一百度時溶解度約為一百五十克[注16],二十度時為七十三克,析出七十七克之多。硝酸鉀溶解度變化最大,溶液從一百度將至二十度,可析出兩百一十五克。
以百分比表示,析出後的晶體中,硫酸鎂佔5.07%,氯化鈉佔0.89%,硫酸鈉佔6.86%,硝酸鎂佔22.98%,有效成分硝酸鉀僅佔64.17%。
一次結晶如此,重結晶基本也是這個比例。如果不能用化學辦法去除硝酸鎂,火藥的威根本無法提高。近代西方黑火藥去除硝酸鎂的辦法,全部來自於成書於1285年的《馬術與戰爭策略大全》,作者是漢桑·拉馬·納吉姆丁·阿赫達布,1256年出生於伊利汗國統治的敘利亞,所在的部隊是蒙古僕從軍,協助蒙古人管理阿拉伯人。
如果能去除硝酸鎂,理論上硝酸鉀的比例將上升到83.33%,但實際化學反應時,佔比5.07%的硫酸鎂、佔比6.86%的硫酸鈉也會將參與反應,生成難以溶解於水的沉澱物質,其結果就是硝酸鉀含量達到驚人的97%,或者更高。
這就是清軍火藥不如英軍火藥的根本原因,也是造府火藥必須四倍裝藥的根本原因。
明代《武備制》中雖然提到了要加入消除硝酸鹽硫酸鹽的物質,但那顯然是被閹割過的資料,和加蘿蔔、加蛋清比起來,就像是炒菜加雞精,極其極其稀少的用量,與沒加一樣。根本無法消除硝酸鹽和硫酸鹽,結果就是硝土中雜質超過三分之一,如果重結晶工藝缺失,雜質很可能接近一半。
熊荊相信,即便告訴秦人火藥原料和配方,他們也不懂採取結晶法提純,這畢竟需要化學理論支撐,不可能一蹴而就;即便他們真結晶提純了,造出來的也是四倍裝藥的劣質火藥。
他對這種劣質火藥已經無法忍受了,因為這將浪費三倍的硫磺。紅牼去波斯灣伍布萊港教訓塞琉古人的同時,紅牟將率領艦隊再赴美洲,以尋找智利阿塔卡馬沙漠裡的智利硝石。
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