第四十章 如何制作琉璃40(2 / 2)
原来中国古代并不是造不出透明玻璃,而是故意为之。
他还奇怪呢,一般来说,含铅量高的玻璃,颜色就越接近透明。
可中国古代的琉璃多为铅钡玻璃,却还不如西方诸国的钠钙玻璃透明度高。
原来是加了乳浊剂。
按照林余本来设想,他需要玻璃部为他烧制一批常用的化学实验仪器,成功率又大了一分。
不过,正如吕离所说,铅钡玻璃固然色彩更加缤纷,却易碎又不耐高温。
而化学实验,常常需要加热和冷却。
所以,接下来,就是改进配方,试着既能保留玻璃透明的特点,又能有钠钙玻璃耐高温的特点。
按照近现代的西方钠钙玻璃制作工艺,钠钙玻璃的主要原料是石英砂、石灰石、长石、纯碱等。
在大明,石英砂和长石主要用来烧制陶瓷,石灰石用来盖房子,这三样东西较易获取。
所以,钠钙玻璃的制作,难点在于如何获取纯碱,也就是苏打,碳酸钠。
中国与西方之所以发展出了两种截然不同的玻璃制作工艺,归根结底还是因为“自然条件”不同。
中国铅钡玻璃起源于炼丹术,对的,炼丹师们误打误撞之下,不仅发明了火药,也发明了铅钡琉璃。
由于中国多高岭土,可生产瓷器,瓷器结实又耐高低温,取代了琉璃的生活用途,琉璃作为“高端”陶瓷,便一直得不到广泛发展,只能沦为观赏礼器之用。
西方钠钙玻璃起源于新月沃地,也就是如今的两河流域和埃及一带。新月沃地有很多“天然碱湖”,自然而然地就发展出了钠钙玻璃。
中国可没有“碱湖”这样的地理条件。
在古代,生产碱的方法一般是将草木烧成灰后淋洗得到,常被用做发面酵母。
北方吃面食,但在宋代以前,北方百姓们的主食是粟和菽,也就是小米和大豆,小麦这种作物传入的早,但作为主食的时间晚,百姓们吃不起白面粉,便不需要碱来发酵。
南方吃大米,就更用不到碱了。
所以,中国既没有“碱湖”这样的地理条件,也没发展起需要用碱的生活习惯。
如今为了制作钠钙玻璃,便不得不大批量制碱了。
草木灰制碱,效率低下,林余并不打算采取这种办法。
他决定因地制宜。
在化学中,最早的纯碱工业化路线有两条:
舍勒法和马勒比法。
舍勒,就是高中课本上发现了氧气的瑞典化学家。
【舍勒法】:
取铅矿烧熔,再通入食盐水,化学反应后得到烧碱,也就是氢氧化钠。
烧石灰石,分解得二氧化碳,再与烧碱反应,可得纯碱。
这种方法最适宜浙地。
浙地靠海,食盐水随手可得。铅矿本就是制作琉璃的原料之一,甚至有纯度更高的铅块可用。
另一种方法是【马勒比法】,也被称为硫酸法,主要原料就是硫酸、铁矿和食盐水。
其中,铁矿和食盐水易得,硫酸不易得,甚至算得上难以得到。
硫酸在大明又被称为绿矾油,最早也是由炼丹师炼丹时干馏绿矾矿石而得,这却不是误打误撞。
炼制各种矿石成不老药,或者点石成金,本来就是炼丹师的主业。
近代西方硫酸制法是“铅室法”,铅室法早期用的不是“铅室”,而是“玻璃室”。
将硝石与硫黄置于一处,对,就是黑火药的两种原料,再放进满是水的玻璃容器中,然后点燃硫黄。
硫黄生成二氧化硫,硝石分解成氧气和二氧化氮。
二氧化硫被氧化成三氧化硫,再与水结合,生成硫酸。
但玻璃室并不耐压,不是爆炸就是漏气,毒气逸散,工人惨死,资本家抽着雪茄,喝着小酒,搂着情妇,资产越来越多。
当年抗日时,八路军为了造威力更大的边区造手榴弹,也用这个方法制硫酸,但把玻璃容器换成了瓷实的大水缸,巧妙避过了这个问题。
综合考虑,林余还是决定不操之过急,先采用危险性较小的舍勒法。
制得纯碱之后,四种原料齐备,再采用琉璃的制作工艺,钠钙玻璃的制作便再无困难了。
他对琉璃部部长吕离说道:
“除了温度计,我还需要你做一些玻璃容器,这些仪器都需要耐热,也要耐冷,还要结实。”
“但你先别急,听我说!”
“现在,我另教你一种玻璃制作工艺。”
“这种玻璃,更加结实,也更耐高低温,正适合温度计和玻璃容器的制作。”