内城城墙根下,一片忙碌的景象。五十名工匠和一百名士兵按照李杰的吩咐,很快支起了十套蒸馏装置 —— 每套装置都由一个蒸汽锅、一根冷凝管和一个收集罐组成。蒸汽锅是从皂坊搬来的,原本是用来加热皂液的,现在用来加热硝石溶液;冷凝管是用铜管做的,外面裹着湿麻布,能加快冷凝速度;收集罐是用陶罐做的,内壁涂了一层蜡,防止硝石溶液腐蚀陶罐。
李杰站在最中间的一套装置前,手里拿着一个温度计 —— 这是他用皂坊的玻璃管和水银制作的简易温度计,虽然刻度不够精确,却能大致测量温度。他看着温度计上的水银柱,对旁边烧火的工匠大喊:“烧旺点!温度要控制在九十八度!这个温度下,硝石会溶解在水中,而杂质会沉淀在锅底,这样才能提纯出高纯度的硝石!”
工匠们立刻往灶里添柴,火焰 “噼啪” 作响,窜起半尺高,将蒸汽锅烧得通红。锅里的硝石溶液渐渐沸腾起来,冒出白色的蒸汽,蒸汽顺着冷凝管流动,遇到外面的湿麻布,很快就凝结成液体,滴进收集罐里。
士兵们分成两队,一队负责往蒸汽锅里添加硝石和水,确保溶液始终保持在一定的高度;另一队举着盾牌,在蒸馏装置周围挡雨 —— 雨水太大,若是滴进蒸汽锅或收集罐里,就会影响硝石的纯度。盾牌手们的衣服都湿透了,雨水顺着盾牌边缘往下流,滴在他们的肩膀上,却没有一个人抱怨,只是死死地举着盾牌,像一座座坚守的雕像。
李杰跪在泥地里,手里拿着一根木勺,不停地搅拌着蒸汽锅里的硝石溶液。泥浆溅到了他的脸上和衣服上,他却丝毫不在意,只是专注地看着温度计,时不时调整柴火的用量,控制温度。“温度不能太高,超过一百度,水会蒸发得太快,杂质也会跟着进入冷凝液;温度也不能太低,低于九十六度,硝石溶解不完全,提纯效果不好。” 他一边搅拌,一边对旁边的工匠和士兵解释,像一个耐心的老师,在教导学生们实验步骤。
一个年轻工匠看着李杰熟练的动作,忍不住问道:“李大人,您怎么知道温度要控制在九十八度?这温度多一点少一点,差别很大吗?” 他之前从未接触过 “温度” 这个概念,只知道 “大火”“小火”,对李杰精准控制温度的做法充满了好奇。
李杰停下搅拌,擦了擦脸上的雨水和泥浆,笑着解释:“每种物质的溶解和沉淀都有特定的温度。硝石在九十八度时,溶解度最高,而杂质在这个温度下几乎不溶解,会沉淀在锅底。这就像我们制作香皂时,要控制皂液的温度在八十度左右,才能让油脂和烧碱充分反应,做出好的香皂。道理是一样的,都是通过控制温度,达到我们想要的效果。”
年轻工匠恍然大悟,连连点头:“原来如此!大人懂得真多!之前我们制作香皂时,总觉得温度不重要,现在才知道,温度差一点,效果就差很多。”
周围的工匠和士兵们也纷纷点头,之前他们对李杰的 “蒸馏法” 还有些怀疑,现在听了他的解释,又看到蒸汽锅里的溶液渐渐变得清澈,收集罐里的冷凝液也越来越纯净,心里的怀疑渐渐变成了敬佩。
时间一点点过去,雨还在下,可蒸馏装置周围的火焰却越烧越旺,像一团团燃烧的希望,在雨幕中格外醒目。收集罐里的冷凝液渐渐装满,李杰让人将冷凝液倒进另一个锅里,进行二次蒸馏 —— 第一次蒸馏是去除大部分杂质,第二次蒸馏是进一步提高纯度,确保硝石纯度能达到九成五以上。
二次蒸馏完成后,李杰让人将溶液倒进陶盆里,放在火边慢慢蒸发。随着水分的蒸发,白色的硝石晶体渐渐在陶盆底部析出,比第一次提纯的更加透亮,像一颗颗细小的钻石,在火光的映照下泛着光泽。
“成了!提纯成功了!” 一个工匠兴奋地大喊,声音里满是激动。他小心翼翼地用勺子将硝石晶体舀出来,放在事先准备好的麻布上晾干,晶体上没有丝毫杂质,雪白透亮,比绛州矿的硝石还要纯净。
士兵们看到提纯成功的硝石,也纷纷欢呼起来。之前他们还担心无法制作出新的火药,现在看到这雪白的硝石晶体,悬着的心终于放了下来。一个举着盾牌的士兵,看着李杰跪在泥地里,满身泥浆却依旧专注的身影,突然明白了 —— 这场仗,不仅靠刀枪和勇气,更靠这些能在雨中发光的晶体,靠李大人这样懂得 “控制温度”“提纯物质” 的智慧。
李杰站起身,看着晾干的硝石晶体,脸上露出了欣慰的笑容。虽然现在提纯的量还不多,只能制作少量水雷,却足够守住护城河,为后续制作更多火药争取时间。他对着工匠和士兵们说:“大家再加把劲!尽快制作水雷,用硬化油脂密封引信,然后布置在护城河里。只要水雷布置好,突厥兵就再也不敢轻易靠近内城城门!”
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