黄村长看到黄浩博只用一周时间就解决了近100多年中没有解决的难题,而且也姓黄,比自己的儿子聪明百倍,于是想重点栽培黄浩博,让他当自己的接班人,继承村长这一要职。一直以来村长一职都是世代相袭,由黄村长的祖先传到他手中,如果要顺理成章的将村长让给黄浩博,还需要认黄浩博为义子。
这天黄浩博在村外山谷中无意中发现一处岩石下有黄色粉状物体,仔细一看应该是硫磺。看到这些硫磺黄浩博顿时想到了出谷的办法,制造土炸弹炸开堵在洞口的巨石,炸弹的重要原料就是火药。
火药是中国四大发明之一,大约在隋代诞生了以硝石、硫磺和木炭为原料的火药。唐代炼丹家在在大约1300年前首创了硫磺伏火法,原料就是用硫磺、硝石,研成粉末,再加皂角子。而后火药的制造工艺得到了改进,到宋元时期已经成熟,不过并没有认识到火药在军事上的价值,而是用于烟火杂技。
明末清初火药的威力在战场上已经屡见不鲜。村民们最熟悉的就是红衣大炮,也称为红夷大炮,是欧洲在16世纪初制造的一种火炮,明代后期传入中国,黄村长的先人曾经使用过这样的大炮,红衣大炮的故事也一代又一代的流传了下来,而红衣大炮中填装的就是火药,因此村中居民对于“火药”这个词并不陌生,但是不知道如何制作出来。
黄浩博虽然没有自己制作过火药,但是知道火药可以通过硝石一份、硫磺二份、木炭三份混合而成。但是按照这种方式制造出来的火药并非现代炸弹中的*******炸药。其威力比*******炸药要弱得多,因此需要数量相对多的火药才能炸开巨石。眼前仅仅依靠岩石下这些硫磺粉末根本不够用。
黄浩博想到这里的温泉属于硫磺温泉,走进温泉能问闻道轻微的臭鸡蛋味。这种温泉且具有软化皮肤、溶解角质、灭菌、杀虫作用,对疥、癣、慢性瘟疹、银屑病、硬皮病、神经性皮炎等都有较好的治疗效果。因此圣泉村虽然缺医少药,但是村民们的皮肤看上去都很健康。只要将温泉中的硫磺提取出来就能够收集到足够的硫磺。
于是黄浩博找到村长,将制造炸药炸开巨石的想法告诉了他。村长拿不定主意又叫来两名副村长和四名书生一起商量。最终黄村长对黄浩博说:“黄壮士真乃山外高人也,所说之法我等闻所未闻,但我等相信黄壮士此法必能奏效,只不过如何去弄这制造火药之器物?还望指点迷津。”
黄浩博请村长叫来铁匠、木匠、石匠、郎中等人,为众人解释将如何制造火药。
黄浩博解释道首先要收集到足够的硫磺,而且是比较纯净的硫磺,山泉中含有硫磺,要将泉水故意浇到干净的大块的岩石上,等待干燥后收集黄色的粉末。不过这样收集来的硫磺杂质很多,并达不到制造火药的需要,还需要提纯。
想要得到纯度高的硫磺就必须剔除各种杂质,这可以用蒸馏法。
先将村民中采取的生硫磺加热,硫磺就会熔化,过滤掉没有熔化的物质。然后继续加热,不断搅拌,使其中的部分杂质会汽化蒸发掉,等到硫磺沸腾后,需要收集硫磺气体,并硫磺气体降温凝固,就能得到纯度高的硫磺。这需要木匠、石匠、铁匠一起按照黄浩博的要求制造出提炼硫磺的蒸馏炉。
只有硫磺还不行,黄浩博给众人说,还需要取得足够量的木炭和硝石。其中木炭很容易获得,只要有树木就能获取木炭。圣泉村中就建有老炭窑,先将树木截成段,在炭窑中点燃,烧到一定程度,封闭炭窑的进气口,余热会将木材中含有的水分和木焦油烧干,最后变为木炭。
要获得硝石就有点麻烦了,古人获得的硝石主要是天然矿物,黄浩博问村里的郎中是否有一味药叫做硭硝、苦硝或者地霜。
郎中表示略知一二,明代李时珍医疗著作《本草纲目》中就有硭硝、苦硝有记载,药效是辛、苦、大温、无毒。只不过,先人留下来药用的硭硝数十年前就已用尽,他也没见过到底什么样,不过按照医术上的描述,郎中在附近的群山峻岭中都没找到过相似的东西。
没有现成的硝石就只能自己制作了,黄浩博知道硝就是硝酸钾,在山谷中可以采用土法制造硝酸钾,从草木灰中提取碳酸钾、从硝土中提取硝酸盐,然后通过化学反应最后生成硝酸钾。
草木灰就是草木等植物燃烧后剩下的灰烬,很容易获得,其中又荞麦杆、棉花壳、棉杆、蚕豆杆、菜子杆、番茄杆、高粱杆、玉米杆等植物燃烧后得到的灰含钾量最高,村中恰好有蚕豆杆、玉米杆和番茄杆。黄浩博立刻安排村民烧掉一些已经晒干或者完全没用的玉米杆,一个时辰就能获得一大堆。
所谓硝土就是含有硝酸盐的土壤,土壤里的有机物腐败后,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用,生成硝酸。硝酸与土壤里的钾、钠、镁等离子结合,形成硝酸盐。硝土中本身也含有少量硝酸钾。硝土一般存在于猪、羊圈,崖边、岩洞等不易被雨水冲洗的地面。
村中以前曾经饲养过猪、羊,后来猪、羊绝种后就荒废了。黄浩博立刻来到圈中采集专门采集黑色的土壤。然后到附近的崖边和干燥的岩洞寻找可能是硝酸钠或者是硝酸镁的白色粉末或者晶体。
把硝土和草木灰分别研细碾碎,按八份硝土配上一份草木灰的比例放入一口陶瓷锅中,然后加入约75度左右的热水,将他们充分混合,变成液体。再将倒出的液体漫漫加热,并蒸发掉一大半液体,此时可以看见锅底产生了晶体,但这些晶体只是氯化钠、******等不需要的物体。这时候将剩下的液体倒入一个大土碗中,再让液体冷却,就能凝结出新的晶体,这些晶体就是硝酸钾。
如此复杂的化学试验其他村民有心无力、爱莫能助,黄浩博一人折腾一天大概能生产一钱硝酸钾和两钱硫磺,混合上木炭后得到六钱火药,也算是向山外文明世界迈出了第一步。