明鹿鼎记 作者:轩樟

    【0214 穿越巨的利器】

    韦宝觉得李时珍不仅是医学家，更是科学家，韦宝发现很多最基础的化学，都是李时珍的《本草纲目》记载的。

    如果宋应星的《天工开物》是中华第一本百科全书的话，那《本草纲目》呢？

    韦宝觉得《本草纲目》才是真正意义上的第一本百科全书。只可惜李时珍已经死了，要不然一定要设法弄来，留在身边。

    “公子，我知道啊，肥皂就是皂角，是不是？”邓二鲜道：“有钱人家，大户人家才用得起。”

    韦宝特意带了一块样品来，是从军舰上拿来的，酒店用的那种火柴盒大小的一次性肥皂：“看看我这个，跟皂角比，哪个厉害？”

    韦宝对于皂角是不陌生了，这一个月，用的都是皂角，完全是天然制品，用多了，身上都是一股植物的味道，刚开始不习惯，习惯了觉得也还好。

    众人一起起身，过来围观，细细端详韦公子拿出来的肥皂，啧啧称奇。

    韦宝对众人的反应感到满意。

    宋代时就出现了一种人工合成的洗涤剂，是将天然皂荚捣碎细研，加上香料等物，制成桔子大小的球状，专供洗面浴身之用，俗称“肥皂团”，又名皂角、悬刀、肥皂荚，通称皂角。

    宋人周密《武林旧事》卷六《小经纪》记载了南宋京都临安已经有了专门经营“肥皂团”的生意人。

    明人李时珍《本草纲目》中记录了“肥皂团”的制造方法：肥皂荚生高山中，树高大，叶如檀及皂荚叶，五六月开花，结荚三四寸，肥厚多肉，内有黑子数颗，大如指头，不正圆，中有白仁，可食。十月采荚，煮熟捣烂，和白面及诸香作丸，澡身面，去垢而腻润，胜于皂荚也。

    除了天然皂荚，如无患子等类的植物，也流传于民间，成为一种很好的洗涤剂。

    真正普遍使用肥皂还是18世纪和19世纪的事。

    在18世纪末工业革命工业问世后，获得了大量的价廉的碳酸钠，促使肥皂工业有了新的发展。

    但是到了20世纪中期，合成化学和石油化工的发展为洗涤剂提供了廉价的化工原料，促使了合成洗涤剂的兴起，使得肥皂工业的发展发生了很大的变化。

    韦宝还不打算直接研发洗衣粉和洗洁精，他先提出来的给大家练手的，是简单的肥皂，洗洁精并不着急，而且有肥皂开路已经足够了，毕竟人们对于新奇事物，新奇商品，需要一个适应过程，韦宝相信，有肥皂和玻璃这两类商品，已经足够帮他打开天地商号的局面。

    他也有洗洁精的资料，洗洁精比肥皂的效果好，成本也更低廉。

    虽然现代人越来越重视环保，很多人又从洗洁精类的洗涤品换回到肥皂上，但古代人只认价钱。

    所以，韦宝只是将肥皂作为一个台阶，过个几年，或者一两年，再增加洗洁精项目。

    而且，肥皂这个基础也无法舍弃，即便是洗洁精被广泛应用，肥皂也从来没有退出过历史舞台。

    “公子，要洗一洗才知道，挺香的，白白的，好看。”邓二鲜将肥皂放回桌上，看着韦宝道。

    韦宝笑道：“那你们就打点水，每个人都洗一洗手，试一试。”

    这年代的人，不说一个个脏乎乎的，反正一个个是干净不到哪里去，即便是作为女孩的邓二鲜，两只手也不干净，有油腻油污那些，只能往身上擦，或者用手绢擦。穷人家的女孩子，哪儿有手绢。

    众人听韦公子这么说，一个个按照吩咐洗手。

    “真厉害啊，公子，这肥皂真是厉害，我用过皂角，皂角洗手绝没有这个快，也没有这个干净。”邓二鲜看着自己的手道。

    众人也纷纷附和，互相看对方的手，并都将手放到鼻子上闻了闻。

    徐蕊和王秋雅暗忖韦宝有这么厉害的东西，怎么早点不拿出来？

    二女也忍不住去洗了洗，试验一下，惊奇的发现，的确比皂角厉害的多。

    韦宝一开始没有拿出肥皂，主要是想体验一下原汁原味的大明生活，另外懒得解释。现在已经有了研发团队的雏形了，便不在意这些了，因为不管拿出什么来，都不必解释。

    “肥皂不光去污能力更强，而且不伤肌肤，成本更是比皂角要低的多，可以工业化，大批量生产！”韦宝说着，伸出一根指头，对着天晃了晃，活像一个地摊商贩。

    众人闻言，又是一阵啧啧称奇，本来还以为会比传统的皂角的成本高很多呢，没有想到居然成本更低？那这种东西要是到处去卖，以后还有谁买皂角？

    虽然大户人家才用得起皂角，但是皂角的贩卖量还是很大的。

    “先说制酸制碱吧，学会了这两项，你们就能看懂那些弄不懂的原料了。”韦宝道：“硫酸能伤人，能腐蚀，也能治病救人。用于制药工业磺胺药物的制备过程中的磺化反应，强力杀菌剂的制备过程中的硝化反应，都需用硫酸。许多抗生素的制备，无不需用硫酸。无论军用炸药、发射药、爆炸药或工业炸药，大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。虽然这些化合物的制备是依靠硝酸，也必须使用浓硫酸或发烟硫酸。制作出酸碱，还能用于肥料的生产，硫酸铵和过磷酸钙这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂，硫酸铊可作杀鼠剂，硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。”

    董火金听的茅塞顿开，他现在制作无烟火葯遇到的难题，其实就是硝化反应的难题，虽然头一次听说，硫化反应，碱化反应，硝化反应这些名词，却不是完全听不懂。

    “公子，赶紧开始吧？”邓二鲜因为感觉公子挺喜欢自己，所以越来越放松了。

    韦宝看了眼这个个子高大，男人婆一般的姑娘，微笑道：“好！”

    先做了一个制酸的试验，跟古代人差不多，只是增加了一个大的铁箱子，增加了一步接触法，制成三氧化硫。然后再用一个大铁箱子，用作可逆反应的吸收塔，从而得到焦硫酸。

    整个过程，众人虽然都带着口罩，量也很小，仍然被刺激的头晕眼花。

    韦宝感觉喉咙开始痛了，暗忖，早知道该拿防毒面具来的，军舰上有，忘记了。

    想到量小，应该不至于有生命危险，而且防毒面具又无法普及，只有十来套，还是不拿出来了。

    韦宝对于无法普及的东西，都不太愿意拿出来。

    整个过程，韦宝都不是亲自动手，而是像一个导师一般，在旁边指导：“我的这些方法，还要你们以后进一步去完善，去考证，你们只是当成个参考，不用完全听从我的。”

    众人都没有说什么，暗忖不听你的，我们哪儿会？

    “凡物质的水溶液能溶解某些金属，与碱接触会失去原有特性，而且能使石蕊试液变红的物质叫酸；凡物质的水溶液有苦涩味，能腐蚀皮肤，与酸接触会失去原有特性，而且能使石蕊试液变蓝的物质叫碱。这种定义要科学许多，但仍有漏洞，比如一些酸和碱反应后的产物仍带有酸或碱的性质。”韦宝这条是凭着记忆说出来的，三个‘穿越巨热衷’兄弟搜罗的资料上并没有，他们三个人不太注重理论，搜集的都是各种成品的制作方法。

    韦宝现在已经能断定，三个兄弟应该都是文科生，也只有文科生会弄这些，要是理工科的穿越巨热衷兄弟的话，可能就不会有这些制作具体实物的资料了，应该都装在脑子里，如果是复杂点的工艺，肯定也是记录最关键，最麻烦的一些步骤，而会省略之前简单的步骤。

    基于这一点，韦宝也庆幸幸好这三个兄弟都是文科生。要不然，他就没有这么多资料了。

    “然后是加水，提纯。将工业浓硫酸进行蒸馏，便可得到浓度95%～98%的硫酸。二水法磷酸反应后，利用磷石膏，工业循环利用，使用二水法制硫酸。”韦宝道。

    由于三个兄弟都是文科生，还忽略了很多细节，幸好韦宝是个二把刀，什么都稍微知道一点。

    要不然，酸碱度测试的试纸都不知道怎么做的话，总不能都靠人用手测试吧？

    ph试纸，石蕊试纸是科学家波义耳在一次偶然的机会中发现的，他在一次紧张的实验中，放在实验室内的紫罗兰，被溅上了浓盐酸，爱花的波义耳急忙把冒烟的紫罗兰用水冲洗了一下，然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色的紫罗兰变成了红色的。

    这一奇怪的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验。由此他发现了大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色，其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明显，它遇酸变成红色，遇碱变成蓝色。

    利用这一特点，波义耳用石蕊浸液把纸浸透，然后烤干，这就制成了实验中常用的酸碱试纸——石蕊试纸。

    韦宝知道石蕊试剂是从一种叫石蕊地衣的植物中提取出来的。石蕊地衣生长在中高海拔向阳的岩石上。

    最关键的，这石蕊地衣是一种刀伤药，所以让人去找程瞎子要了一些过来，现场教大家制作试纸。

    “看见没有？试纸变红了！”韦宝惊喜道：“越红，就代表越带酸性！等会制作烧碱的时候，越是呈现蓝色，就代表越呈碱性！”

    众人哦了一声，好奇的看着纸条在韦宝手上变化颜色，像是变戏法，无不感觉惊奇无比。

    “银针试毒就是这个原理，毒主要是指剧毒的砒霜，因为生产技术落后，致使砒霜里都伴有少量的硫和硫化物。其所含的硫与银接触，就可起化学反应，使银针的表面生成一层黑色的“硫化银”。用碱中和掉酸，生产砒霜的技术就要进步得多，提炼很纯净，不再参有硫和硫化物。银金属化学性质很稳定，在通常的条件下不会与砒霜起反应。有的物品并不含毒，但却含许多硫，比如鸡蛋黄，银针插进去也会变黑。相反，有些是很毒的物品，但却不含硫，银针与它们接触，也不会出现黑色反应。因此，银针不能鉴别毒物，更不能用来作为验毒的工具。”韦宝道。

    董火金、钱学科和郑二狗等人本来就是柳子出身，在柳子帮的时候，都是摆弄毒物的好手，听韦公子这么说，都心悦诚服的点头，佩服韦公子的博学多闻，觉得说的很对，现在才明白是这原理。

    摆弄了一天的化学，韦宝忽然发现，自己要是黑化，在古代犯罪，古代的仵作真的拿他一点办法都没有，就是宋慈来，拿他也没有办法，因为古代的那一点点‘化学知识’不够用。

    每每想到以前看电视的时候，宋慈瞪大了眼睛看着银针变黑，然后言辞笃笃的说这就是给人定罪的‘铁证’，铁证如山，韦宝便不由的笑了。

    在制酸之后，韦宝又制作了点氰化物，用个陶瓷瓶装了，放在身上备用，不知道为什么，忽然觉得身上放点毒物，有点安全感。

    制碱的方法很多，有吕布兰法，最早在1791年，古人就开始用食盐、硫酸、煤、石灰石为原料生产碳酸钠，是为吕布兰法。

    此法原料利用不充分、劳动条件恶劣、产品质量不佳，逐渐为索尔维法代替。

    索氏制碱法是1859年，比利时人索尔维，用食盐、氨水、二氧化碳为原料，于室温下从溶液中析出碳酸氢钠，将它加热，即分解为碳酸钠，人们将此方法称为索氏制碱法，此法一直沿用到后世。

    氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，这是第一步。第二步是碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸氢钠固体。第三步加热分解碳酸氢钠，生成水、二氧化碳和碳酸钠，即纯碱。

    第四步将第二步中副产的氯化铵和熟石灰混合加热，得到的氨气可循环利用。

    韦宝采用的是华国最普遍的侯氏制碱法，1943年中国人侯德榜留学海外归来，他结合中国内地缺盐的国情，对索尔维法进行改进，将纯碱和合成氨两大工业联合，同时生产碳酸钠和化肥氯化铵，大大地提高了食盐利用率，是为侯氏制碱法。

    第一步将氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵，第二步碳酸氢铵与氯化钠反应生成的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠之所以沉淀是因为它的溶解度较小。经过滤得到碳酸氢钠固体。这两步和上面的索氏制碱法相同。

    第三步合成的碳酸氢钠部分可以直接出厂销售，其余的碳酸氢钠会被加热分解，生成碳酸钠，生成的二氧化碳可以重新回到第一步循环利用。

    索氏制碱法和侯氏制碱法所不同的，是索氏法在整个制取过程中nh3是循环使用的，而侯氏法在整个制取过程中，h4cl直接作为纯碱的副产品——肥料。

    所以，索氏法的产品是碳酸钠，副产氯化钙；而侯氏法的产品是碳酸钠，副产氯化铵。

    此法优点保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高，可做氮肥，还可以合成氨厂。

    “都明白了吧？这就是制取碱和肥料的过程。”韦宝道。

    “记下了，不过还是有许多地方不明白。”董火金道。

    韦宝微微一笑：“记下来了就行，慢慢的就会明白的。”说着拿出自己昨天晚上写的元素周期表和自己能记住的一些简单的化学反应方程式。

    韦宝虽然记住的化学反应方程式不多，但是他能记住的，一定是初中生高中生都知道的一些公式，那些都是最基本，最广泛需要应用的公式。

    就这么着，实际上要学初中一年的化学课，韦宝只用了一个来时辰就说完了，“我也知道的不多，大概就这样，我已经把知道的都告诉你们了，以后靠你们自己研发。我有时间的时候，也会跟大家一起做。”

    制皂的基本化学反应是油脂和碱相互作用生成肥皂和甘油：反应所得的皂经盐析、洗涤、整理后，称为皂基，再继续加工而成为各种不同商品形式的肥皂。

    韦宝接着便用刚才得到的酸碱，领着大家制取肥皂，首先精炼，除去油脂中的杂质。常用精炼过程包括脱皎、碱炼，脱酸，脱色。

    脱胶是除去油脂中的磷脂等胶质，有用水将磷脂等胶质水化，然后沉淀析出的水化法；和用浓硫酸使磷脂和类似的杂质碳化、沉淀的酸炼法。

    碱炼的主要作用在于除去油脂中的游离脂肪酸，由于生成絮状皂，吸附而去除了油脂中的色素和杂质。

    然后是皂化，油脂精炼后与碱进行皂化反应。沸煮法是主要的皂化方法，皂锅呈圆柱形或方形。

    除配有油脂、碱液、水、盐水等的输送管道外，还装有直接蒸汽或蒸汽盘管，以通入蒸汽并搅匀皂料。

    锅中还装有摇头管，管的上口可放在任何液位以排放锅内皂料。锅底呈锥形，下有放料管可以放出摇头管排料后剩下的残液。

    油脂和烧碱在皂锅内煮沸至皂化率达95%左右，皂料呈均匀的闭合状态时即停止皂化操作。

    在闭合的皂料中，加食盐或饱和食盐水，使肥皂与稀甘油水分离。使肥皂析出的最低浓度称为盐析极限浓度。闭合的皂胶经盐析后，上层的肥皂叫做皂粒；下层带盐的甘油水从皂锅底部排出，以回收甘油。

    分出废液后，加水及蒸汽煮沸皂粒，使之由析开状态成为均匀皂胶，洗出残留的甘油、色素及杂质。

    为使皂粒内残留的油脂完全皂化，经碱析进一步洗出皂粒内的甘油、食盐、色素及杂质。碱析水完全析出的最低的碱的浓度称为碱析水极限浓度。

    调整碱析后皂粒内电解质及脂肪酸含量，减少杂质，改善色泽，获得最大的出皂率和质量合格的皂基。整理时要加入适量电解质，如烧碱、食盐，调整到足以使皂料析开成上下两个皂相。上层为纯净的皂基，下层为皂脚。皂脚色泽深，杂质多，一般在下一锅碱析时回用。

    最后，皂基冷凝成大块皂板，然后切断成皂坯，经打印、干燥成肥皂。

    中午韦宝就在实验用的大木棚内随便吃了些，直到看见了肥皂成品，才算满意，暗忖只要这帮军工署的人明白了如何制取酸碱，以后研发其他化工产品便能降低难度了。

    “公子，我们造出来的肥皂，洗起来很不舒服啊，好像里面有很多小石头，而且，洗过之后，觉得两只手发干，生疼。”邓二鲜对韦宝道。

    韦宝一怔，额，他自己造的肥皂，自己还真不敢用。

    “那是因为杂质太多，还有碱度配比也有问题，这些都是不合格的产品，用的时候要小心。”韦宝笑道：“总有一个慢慢改进的过程嘛，以后一定能造出比我拿的这个样品要好的多的肥皂。”

    邓二鲜点头道：“解决了这两样问题，是不是就合格了？”

    “对。就能算是合格了，再要想更高级，就要研发增加元素，更香，更保护皮肤啥的。”韦宝说着，对董火金道：“把这些肥皂切成小小的一块，等会让罗大管事让人分发下去。”

    “是，公子。”董火金答应道。

    徐蕊、王秋雅都捧着新造出来的肥皂闻，和韦宝拿出来的样品对比，觉得差很多。

    “会制作酸碱，对于你掌握硝化技术会有帮助的，无烟火葯主要由你，钱学科、郑二狗、邓大梁和邓二鲜负责，这是最高机密！要尽快做出来。”韦宝道：“这些小的生产技术，例如做肥皂什么的，等到研发成熟了，就交给重工业局的人吧。现在是开始阶段，考虑到你们都不懂化学，才让你们过来跟着学，以后你们是要成为研发最高科技的团队的。”

    董火金、钱学科、郑二狗、邓大梁和邓二鲜等军工署的人闻言，都很激动，内心瞬间涌动起腾腾燃烧的烈焰，一起向韦公子行了个军礼，齐声答应。

    韦宝微微一笑，对众人的态度和工作热情感到满意，弄出了肥皂，也很开心，鼓励了他们几句之后，带着徐蕊和王秋雅，还有一帮随扈们走了。

    “小宝，我真做不来你的助理，刚才你说的东西，我一点儿也没有听懂。”王秋雅边走边道。

    韦宝微微一笑：“做我的助理，你不用很专研具体的技术，什么都明白点就够了。其实我也不过只是知道一点皮毛。”

    你这还是只知道一点皮毛？王秋雅和徐蕊闻言，看了一眼韦宝，两女都觉得韦宝这是过分谦虚了。

    望了眼漫天星空，韦宝的心情极好，又从准备迎接一帮里正和甲长们喊来辽东经略府的人‘弄’他的压抑心情当中走出来了不少。

    接下来的两天，韦宝每天废寝忘食的工作，他从来没有觉得理科知识这么有用，这么有趣，居然能让人乐此不疲。

    这天早晨，韦宝还在睡梦当中，传来很反常的敲门声，而且敲门声不仅大，还很急促。

    “小宝，侍卫来报，外面来了很多人，看样子是来找麻烦的。五六百人。”王秋雅的声音传来。

    【0214 穿越巨的利器】

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