要开启电学,李月第一个想到的化学电池自然是铅酸电池。铅酸电池荷电状态下,正极主要成分为二氧化铅,负极主要成分为铅,电解液为硫酸水溶液;放电状态下,正负极的主要成分均为硫酸铅。经过充电,可将电极还原。
硫酸这玩意,唐初就有人造出来过,也不要什么高的温度和复杂的工艺,不计成本煅烧硫酸盐把产生的二氧化硫通入水中便可制取。
硫酸盐也好找,胆矾铜矿里(五水硫酸铜)多的是,市面上就有卖,李月拿这玩意用高温煅烧,气体通入水中,很快就得到了稀硫酸溶液,容器选择了不易和酸发生反应的陶瓷。
电解液是有了,电极材料不计成本的话也多的是,铁和铜都可选,不过李月是准备要为商业化做准备的,当然是想要上马一直到现代都在使用的铅酸蓄电池。
铅并不是什么难弄的东西,铅的冶炼历史悠久,只需要让工匠们把铅提纯下,而二氧化铅电极则有点麻烦,把铅板放入硝酸中极板上的二氧化铅是通过将铅板置入硝酸中反复进行充放电得到的。
光把电极原料弄不出还不够,要得到相对稳定的高效率的可充电电池,还得对各种工艺都进行研究改进了。
当然,除了酸电池,李月目前还造不出其他的电源,所以蓄电池研究就暂时搁置。
李月的电池因为制作工艺太粗糙,电压实在有点惨不忍睹,不过只是研究展示用,多做几个自然电压也就上去了。
把两根导线接上电极,然后轻碰后迅速分开,细小的电火花很快在铜丝间产生。
此时,正在一旁观摩的秋香眼尖,看到了这细小的电火花,“这,这是电啊。”
周围宫人们闻言纷纷围拢上来,李月再次试了试,细小的电火花再次闪现。
宫人们中信迷信的自然大有人在,一个宦官马上跪伏到地上,“公主真乃神人。”
其余的人们见到这种神奇的现象也感到十分震惊,抱着从众的心理也跟着跪了下来。
李月黑着脸看着眼前的一票宫人,有些哭笑不得,“此电非雷电,人人皆可造得。都起来,我可不是神仙。”
见众人还是一脸的疑惑和震惊跪在地上一动不动,李月不耐烦地说道:“不信的话你们也试试。”
秋香向来胆子大,第一个起身,战战巍巍地接过李月手里的电线,学着她的样子让两根电线快速接触。
细小的电火花再次产生。
这下宫人们终于相信这不是什么法术。
无论如何,这事也是很难隐瞒住,见这些古人如此大惊小怪,李月决定要把这事系统地和帝后解释下,开始以电为突破口传播科学。
让工匠赶制出一个带有手摇转轮,一个固定的装置,转轮上的铜片与固定着的装置摩擦生电,然后由细针放电的装置。这个装置没有什么实用价值,不过演示摩擦生电却是非常清楚直观。
做好了充足的准备后,李月去见了帝后,告诉他们自己造出了电池。
李治听完李月简略的介绍后问道:“电池,那是何物?”
李月其实也不懂什么电化学,就算懂说出来估计帝后也是听不懂,只好摇头,“女儿也不知那电池为何能生电。”
李治和武后齐声惊呼:“你说生电?”
古人一向迷信,一向是认为雷电非常神秘,李唐崇信道家,道家也宣扬法术高超的修道之人能使用雷电,听闻李月造出了电,帝后突然开始怀疑自己这女儿是不是真要得到成仙了。
李月一脸不屑地说道:“生电有何难?人人皆可生电。“
帝后,“此话当真?”
“女儿观天下事物之以为,摩擦,可生电,用酸液亦可生电。”
李月的话带来的冲击太大,帝后两人一时间脑子都有些转不过来,怔怔地看着李月,半晌不语。
“爹娘可曾在无光的屋内脱下毛衣?”
李月的话让帝后回过神来,两人都点了点头。
“爹娘可曾仔细观察过脱毛衣时的情景,可曾看到细小的光芒,女儿以为那光芒便是电光。”
李治眼睛一直有病,没看清过,所以没有发表意见。
武后想了想,说道:“那光是有的,但如何证得那便是电光?”
“此事容易,请阿爹阿娘观此物。”
说着李月就把准备好的装置拿了出来,开始摇动。
随着转速变快,铜片摩擦之后产生了大量的电荷,尖针几次的放电产生的电火花非常明显,放电产生的爆鸣声虽然小,但是也能让周围的人听得一清二楚。
“阿爹,阿娘也可试试。”李月说着把那个摩擦生电装置递给李治。
李治迟疑地接过,试了试,反现果然不假,递给武后。
武后忍不住好奇,也试了试,结果也是一样。
亲自实验过后,帝后两人终于开始相信人人都可以制造出电,不过这件事给他们的冲击太大,所以两人脸上的表情都有些凝重,久久地沉默不语。
接来下,李月也不管两位封建统治者脑袋里到底在盘算什么,命人把自己制造的电池搬来,让帝后观摩了两根导线接触后产生的电火花。
接下来,李月又拿出了一个百炼低碳钢钉,在帝后面晃了晃,“女儿还发现,电与磁有着联系。”
说着她拿钢钉试着去吸引了下另一枚铁钉,自然是毫无反应。
也不等帝后回应,她把工匠们用桐油木器漆涂好的电线绕在了钢钉上,接上电极通电后再次靠近铁钉。
一声轻响,铁钉被钢钉吸引。
李月很快切断电源,铁钉应声而落。
这一幕在古人眼里自然是无比神奇,帝后脸上的神色再次被惊讶覆盖,两人一齐看向李月,希望她给个解释。
“女儿发现,世上之物,有可让电通导者,有不可让电通导者,金银铜铁女儿都试过,皆可导电,生出电火花。还有很多东西,女儿未曾试过,皆可以慢慢去试。桶油漆也不导电,然全部涂上桐油漆之后的铜线则不导电。桶油漆只涂满电线中间大部,留出两边的线头,则电未通过钢钉,而是循着铜线内部在铁钉周围绕圈行进,电绕圈行进则使钢钉有了磁性,可吸附铁钉。”
李月顿了顿,见帝后依然是一脸的困惑,补充道:“女儿试过以不绕圈的电线通电,放在钢钉附近,钢钉无磁性。也试过以其他事物代替,如金、银和铜等,亦你不能生磁。只有铁可生磁。女儿以为,此现象说明,电围着钢铁绕圈行进则可生磁。”
李月说完,帝后依然是没有什么表示,李月展示的东西已经超出他们的想象,而且似乎还对政治有着难以估量的影响,两人现在很困惑,也不知到底该如何抉择。
“摩擦如何能生电,酸液如何能生电,电为何能生磁,女儿统统不知。此物是好是坏,是否可以展示于天下士人。请爹娘定夺。”
李月突然也意识到天和雷电这些东西在此时代表的政治意义,也认识到自己如果真把那些先进的学说引入,可能会承担一定的政治风险,不由有些郁闷,也收住了想要解释雷电成因的念头。
沉默了一会之后,帝后也只是让她把东西拿回去,对李月最后的问题没有回答。
回到寝宫之后,李月想到如果自己趁势把有线电报做出来,大概会被彻底当成妖孽,只好见好就收,暂时放弃了献宝。
制造出了硫酸,李月决定干脆把硝酸也一起弄出来。
在这个什么都没有的时代要造硝酸,浓硫酸是少不了的,硫酸的挥发性不强,加热蒸发掉稀硫酸中的水分,很轻松地得到了一大罐浓硫酸。
硫酸制造完成后,李月特地叫齐了会出入自己实验室的宫人,吩咐他们不要乱动实验室里的东西,这些化学试剂实在太危险。
为了给他们警示,李月让人弄了条老鼠尾巴,丢进浓硫酸里,取出来之后,那条尾巴就彻底变成了黑色。
“你们瞧见没,这东西拿的时候要千万小心,可不要溅到身上了。此物吸水后会发出大量的热量,不小心溅到身上了,不要马上用水洗,否则会进一步受伤,要用干布擦掉,再去用水洗,记清楚了么?还有,今后没有我的允许,任何人都不能随意进出。今日的事不能让圣人和皇后知道了,要是有谁走漏了消息,就别怪本公主不客气。”
一众宫人看到那条黑乎乎的尾巴之后统统色变,连忙回答不敢。
待众宫人散去,秋香凑过来问道:“小娘子,此物为何如此可怕?”
李月开始小心翼翼地收拾那些强酸,“浓硫酸有很强的脱水能力,把尾巴上的水分都吸走了,剩下的大多都是碳,就变黑了。”
秋香似懂非懂地点了点头,“此物要是泼到人脸上,岂不会把人变得和那昆仑奴一般。”
昆仑奴是此时社会中用得多的黑人奴隶,此时的大唐各种肤色的人满街走,国人早见怪不怪。
经秋香无意间这么一句话,提醒了李月,让她不禁打了个寒颤。要是这玩意被深宫里那些成天琢磨着如何玩宫斗的怨妇们拿到,你泼我一下我泼你一下,那还得了。
于是李月决定,这玩意一定要收好,坚决不能让宫妃们得到。
把提纯后的硝酸钾加入浓硫酸中,利用硝酸的挥发性质比浓硫酸高,稍微加热一些,很快便得到了硝酸。
浓硫酸和浓硝酸都有了,甘油她也有,以前被掐灭的那个制造硝化甘油的诱人念头又浮现在了脑海中,同样危险的无烟火药的实验室制造也具备了可行性。
不过仔细考虑了一会,李月还是果断地放弃了制造这些危险品的念头。
硝化甘油太危险,现在的大唐的选矿和冶炼技术水平太差,不需要那东西来开山开矿。这时代的技术,造个黑火药枪炮都炸膛,无烟火药威力太大,又不能量产,弄出来也没用。