化工大唐-第193部分
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加入芒硝和炭粉是为了提高玻璃的澄清效果。石英砂和长石都含有杂质,这些杂质在熔制过程中会分解,析出大量的气体。气体会逸出,但并不是所有的气体都能逸出,会有少量气体残留在熔制液中,加工之后就会形成气泡,影响品质。
另外,有些组分的分解温度偏高,气体分解延缓,形成气泡,降低品质。
为了提高玻璃品质,就得增加澄清效果。其措施很多,常见的有延长熔制时间,提高澄清温度,搅拌鼓气,增压或真空,超声波,以及使用澄清剂这些方法。
搅拌鼓气,增压或真空,超声波在唐朝是可望不可及的事情,只有延长熔制时间、提高澄清温度和使用澄清剂三种方式了。
使用澄清剂是最常用的方法,常用的澄清剂有硝酸盐、三氧化二砷、芒硝、硫酸氨、三氧化二锑以及氟化物。在这些澄清剂里最适合陈晚荣的是用芒硝了,因为在药铺可以买到,芒硝是最常用的澄清剂。光用芒硝效果也不是太好,加入炭粉会大为提高其效果。
之所以要加入水,是因为水对玻璃的熔制具有好处,其主要好处体现在几个方面:一是加水能使砂粒的表面湿润,形成水膜,加强了对助熔剂的熔解和粘附能力,接触良好加快了反应过程。
二是水增强了配合料粘性,使颗粒之间的位置稳定,易调合均匀,减少分层现象。
三是水能增加熔化时的热传导,使配合料容易熔化。
四是水分受热变成蒸气逸出,能翻动玻璃液,带出小气泡,促进玻璃液的澄清和均匀。
五是可以减少飞料,降低对耐火材料的腐蚀。减少扬尘,有利于健康。
叫人把坩埚、风箱、煤搬来,装上风箱,略一调试,这才把坩埚装上去。肖尚荣带着人把料倒了多半锅在坩埚里。
“这些都是石头,能烧化吗?”李隆基有些难以相信。
他有此疑问确属正常,在场人中除了陈晚荣,都有此疑虑,毕竟把石头烧化在唐朝是一件很难让人相信的事情。陈晚荣信心十足的道:“一定能!太子当知道,炼钢不也是用石头开始的吗?只要热度够,一定能化!”
“有道理!”李隆基轻轻击掌。
陈老实摸着额头:“晚荣,就算能烧化,可这些沙子能做甚呢?”
“爹,这可不是沙子,是石英砂,没有石英砂不能做玻璃。”陈晚荣不得不给他解释。
陈老实仍是不信:“那也不成。炼钢炼铁那是用的好石头,有用处,你这沙子行么?”
“行不行,到时就知道了。”事实胜于雄辩,还是用事实说话的好,陈晚荣把盖子放到坩埚上,半盖着。
全盖住的话,气体上来会把盖子冲飞,只能半盖了。之所以要盖上,是为了防止飞溅。温度升高,气体逸出,飞溅相当厉害。灶前要加煤,要拉风箱,不能飞溅到灶前,是以盖的是前半部。
“那我得好好瞧瞧!陈掌柜要是真能从沙子里面做出好东西,本太子自有重赏!”李隆基兴致勃勃,准备看好戏了。
陈晚荣笑道:“赏赐不敢想,要是我遇到困难,太子能帮我解决一下,就感激不尽了。”金银珠宝固然可爱,可是没有原材料、设备有吸引力。
现在做化工,陈晚荣深切的感到设备不足带来的困难,要解决这些设备光靠自己不可能,还得借重别的力量,尤其是朝廷的力量更形重要,因为朝廷有能工巧匠。到时,只要太子一句话,陈晚荣就会受益良多。
“行,要是有困难,你尽管说,我尽量帮你想办法。”李隆基说话有分寸,没有大包大揽,留了余地。
有他这句话就够了,顶得上万两黄金,甚至比万两黄金更有份量,陈晚荣把煤铲到灶洞里,点燃火。不等陈晚荣说话,陈再荣抓住拉杆一拉,呼呼风起,灶洞里的火焰骤然上腾,明亮了许多。
陈晚荣照顾火,陈再荣拉风箱,过了一阵,陈晚荣问道:“手酸不酸?”
“没事!”陈再荣想也没有想,脱口而答。
陈晚荣打量着他:“别嘴硬,这可要很长时间,你无论如何也是坚持不下去的了。”
杨思勖走上来,道:“陈兄弟,让我来试试。”
“不敢有劳杨大人!”陈再荣忙婉拒。
杨思勖不由分说抢过拉杆:“这种新玩意,哪能让你一个人玩,我也得尝尝鲜!”拉动拉杆,赞道:“不错。只是这东西拉一天的话,会累死人,好在我们人多,可以轮流拉。”
高力士和王毛仲捋起袖子,异口同声道:“累了说一声,我来!”
风箱是新鲜玩意,众人新鲜了一阵子,就没有兴趣了,注意力转移到坩埚里。
没过多久,坩埚里的水份开始蒸发,烟雾缭绕,夹杂着碱味,很难闻,众人不住后退。正好高力士在拉风箱,捏着鼻子,强忍住。陈晚荣提醒道:“高公公,让开,等烟雾过了再拉也行,火还旺着,不急。”
才拉一阵就遇到这种事,高力士真有些不甘心,不过这味儿真不好受,只得让开了。众人站到远处,脖子伸得老长,脚尖踮起,看着坩埚,烟雾上腾,什么也看不见。
等到烟雾小了,高力士这才回去拉风箱。高力士,王毛仲,杨思勖,陈再荣四人轮番上阵拉风箱。最后连李隆基也是捺不住了,拉了一阵风箱,这才站到远处看着坩埚。
温度越来越高,以坩埚为中心,散发着让人难以接近的热力,想靠近都不可能。幸得陈晚荣有先见之明,把通气管道安得很靠近,要不然这么热根本就没办法拉风箱了。
李隆基是太子,没人敢站到他前面,并肩而站也是越礼,陈晚荣站在他身后半个肩的位子,其余人都站在身后,直勾勾的看着坩埚,哪怕是一点细微的变化也没有放过。
“快看!有变化了,有变化了!”陈老实眼睛瞪得最大,第一个发现坩埚里的变化,兴奋的嚷起来。
“真的,石头真的化了!”一阵惊讶声响起,啧啧称奇。
第二卷 发家之路 第一二一章 琥珀杯()
这一步是玻璃熔制,是为了得到均匀、透明、纯净的玻璃液,为成形做准备。熔制阶段又有五个步骤,而这些步骤之间没有明显的界限,往往一个过程还没有结束,下一个过程就开始了。
第一个步骤是硅酸盐形成阶段,这个阶段一般在八百到一千度之间,配料发生一系列化学的、物理的、物理化学的变化。粉料受热、水汽蒸发、盐类分解、多晶相转变、组分熔化、石英砂和其他组分进行的固相反应是其主要变化。
现在温度才上来,正在进行这一过程,并没有熔化。陈老实先入为主,还以为熔化了。他一嚷起来,众人和,才有这般声势。
杨思勖正在拉风箱,一听这话,再也按捺不住了,放下风箱,跑过来一瞧,大是惊讶:“真的化了!厉害!”
李隆基的洞察力惊人,眉头一皱:“别乱说,哪里化了,更加结实了。”
第一个阶段不会熔化,会形成硅酸盐和游离二氧化硅的烧结物,不透明,更加紧密,李隆基这话切中要害。
经过一说,众人这才看清了,七嘴八舌的问道:“都成这样了,能烧化么?”在他们的印象中,石头烧成这样已经很难得了,超出了他们的想象。
“已经快了。”在现在情况下,能加热到上千度的高温,陈晚荣很是满意,信心十足。兴致勃勃的看着烧结物道:“再过一阵就会开始熔化。”
众人虽不懂熔化为何物,现在也没心情去追究,看好坩埚里地变化才是正理,要是错过一个小细节,那就是天大的损失,很遗憾的事情。
王毛仲的兴趣大增,大步过去道:“我来拉!”抓住拉杆,奋力拉动,灶洞里发出呼呼的欢笑声。
“我去加煤!”陈再荣不等陈晚荣去做,自告奋勇。来到灶前,把煤放了好多进去:“需要再加,就成了!”加完煤,小跑着回去看着坩埚。生怕漏掉一个细节似的。
当此之时,众人都觉得紧张,没有人说话,呼吸可闻。陈晚荣也是紧张,他最担心的是坩埚不能承受得了这高的温度。现在虽然没有事,等一会温度会更高,说不定会变形、开裂,要是那样的话就前功尽弃了。
时光在无声中流逝。那些不透明的烧结物开始下陷,坩埚里出现了透明地液体,陈晚荣抑制不住兴奋,嚷道:“成了!”
“快看,真的是化了!”众人七嘴八舌的议论起来,指着坩埚。惊异之极。他们没有炼过钢没炼过铁,平生第一遭见到把石头烧化,早就超出了他们的想象,不惊诧也不行。
李隆基地观察力就强多了。不住点头:“透明的,象水一样。陈掌柜,这东西能做出琥珀杯么?”尽管李隆基聪明过人,只是要把象水一样透明的玻璃液制成酒杯,他还是难以理解,毕竟这超出他的理解范围。
“太子放心,要是不出意外,肯定成!”陈晚荣说得不容置疑。
李隆基看着陈晚荣问道:“意外又是什么?有办法可以对付么?”
陈晚荣不无担心的道:“我最担心的是坩埚给烧变形,裂开。要是这样的话。就做不成了。要是有石墨的话,可以做出更耐烧地坩埚。那就万无一失了。”
瓷坩埚一般只能承受一千两百度以下的高温,超过一千两百度就很麻烦了。而玻璃液形成温度就在一千两百度左右,也就是眼下的温度。这已经进入了第二阶段。
盯着坩埚猛瞧,还好没有变形,没有开裂的迹象,陈晚荣松口气,仍是不敢掉以轻心,因为后面的温度还要更高,那才是真正的考验。
李隆基一边看着坩埚,一边问道:“石墨又是什么?在哪里可以找到,你说说看,我看能不能派人帮你一下。”
这话陈晚荣听在耳里,喜在心头,要想做玻璃非要石墨不可,自己也不知道哪里有,要是李隆基上心了,那就是事半功倍:“谢太子!”
“不过,我们先说好!我帮了你地忙,我有什么好处?”李隆基精明的一面表现出来了,一点也吃亏。
太子居然计较这种小利,陈晚荣要不是亲耳听到,真不相信,只听李隆基接着道:“我是太子,帮你没问题,只是这些事必须要对朝廷有益,要是没有益处,我是不能帮的。哪怕是一句话,我也不会说,这有违法度。”
本来陈晚荣想说送你点东西,玻璃制品在唐朝肯定会广受欢迎,他也一定会喜欢,没想到他居然搬出法度了,陈晚荣想了想道:“算了,不劳动太子了!”
多好的机会,就这么没了,陈再荣、杨思勖他们很是惋惜,高力士不住朝陈朝荣使眼色,意思是要他收回这话。
李隆基惊异地打量着陈晚荣,不无赞赏之色,呵呵一笑:“好啊!要是换成别人,肯定是报出一长串宝贝的名称,任由我来挑选。本太子一句话,抵得上万两黄金,你打算放弃了?”
“太子以维护法度为要,我就是不想也不行了。”陈晚荣说了一句大实话。
现在的李隆基一心想着如何恢复唐太宗时的大业,处处以法度行事,事事为朝廷着想,略一沉吟道:“既然这样,我也不好说什么。要不,你再给我说说,玻璃除了做酒杯以外,还有其他的用处没有?若是于国于民有益,我就帮你一次,若只是做做酒杯,你就不要说了。”
要喝酒随便什么酒杯都成,不一定非要玻璃酒杯。若玻璃只有这么一个用处的话,那就是奢侈品,他现在力戒奢华,提介节俭,自然是不会出力了。
“太子有所不知,玻璃地用处很大,除了做酒杯以外,还可以用来修房造屋。用玻璃做窗户,屋子干燥通风自是不用说,还在于光线好。于老百姓有益。更重要的一点,这是我要的工具,有了玻璃,我会做出更多地东西。”陈晚荣逐一说明。有了玻璃才能建立起实验室。把化工向量化方向发展。
李隆基没有马上说话,而是思索了一下才道:“你做地东西都是好东西,香皂虽好,只是不能给老百姓用,只是便宜了有钱人,不算。酒精倒是不错,有利于救死扶伤,不过只这么一样。陈掌柜。要是你能再做出一样象酒精这样的东西,这忙我帮定了。”
能够做出有益于百姓地化工产品太多了,闭着眼睛也能说一大堆,陈晚荣笑道:“太子,这香皂要是碱够的话,做给平常百姓用又有何妨?要有更多的碱。就得要有玻璃,有了玻璃,其他的东西才能更好控制,做起来才会更容易。”分析是离不了玻璃地。这是实话。
“当真?”李隆基对这话很感兴趣:“要是香皂能给百姓使用,