第15章 春节(1/2)

首发：~第15章 春节

没有调查就没有发言权。

如果换几个字，比如没有实验就不能下结论，那么刘思甫同学对此的理解应该是建立在惨痛的现实上。

过于自大的刘思甫根本没考虑过石灰和草木灰中存在的杂质问题，只是刚刚制好草木灰水和石灰水就急急忙忙的开始烧碱溶液的制造，结果嘛……

爆炸什么的自然不可能，毕竟这东西虽然是制造炸药的原料但其本身并不会爆炸。

不过根据因为烧碱提炼弄得不得不在大夏天用布包裹着脑袋如同恐怖分子的刘思甫测定，自己制造的第一小锅的烧碱溶液浓度最多只有百分之十，可以说基本全是杂质，连提炼的价值都没有。

刘思甫对此捶胸顿足了半天，自己果然还是实践经验严重不足，计划的很完美但却忽略了最重要的部分，以至于彻底搞砸了一切。

很显然，刘思甫第一次用土法制造烧碱实验已经以彻底的失败告终。

经过深刻反思的刘思甫明白了化学实验的缜密性，必须将方方面面的要素都要考虑进去，还要找出问题根源和解决办法，失败不可怕！可怕的是不思进取！

重新振作起来的刘思甫决定先总结经验教训，然后再对过程进行改进。

首先是最重要的纯度问题，失败的最主要原因就是草木灰与熟石灰纯度问题，导致大量原材料未能成功反应。

刘思甫直接进行了测定，将饱和草木灰水和经过过滤的石灰水进行了纯度测定，石灰水用铜皮管吹气，测定碳酸钙再和生石灰质量做对比，草木灰滤到没有不溶性杂质后强热蒸干，再进行蒸发浓缩、冷却结晶，然后和硫酸（古代从绿矾中煅烧制取硫酸，纯度很高，而且能买到。），反应后蒸干（注意危险），注意通风，然后根据剩下的固体物推算草木灰中碱性物质的含量。

最终测定结果为，熟石灰纯度较高，大约为百分之六十左右，而草木灰纯度很低，只有百分之二十左右，如果要制造烧碱，必须对草木灰中的类纯碱进行提纯。

这是很复杂的。

刘思甫不能用硫酸钾，盐和盐反应的优先级比较低，会产生大量杂质，而刘思甫目前并没有比较精密的提纯仪器，最关键的是，由于使用的器皿为铁制器皿，溶液中必然会混有大量铁离子，铁离子同时也是最主要的杂质。

对于类纯碱提纯问题困扰了刘思甫好几天，刘思甫不断的设计提纯办法然后又一一否决，刘思甫依稀记得皂荚树似乎能产生产纯碱的原料，但刘思甫连皂荚树那里产纯碱，是果实还是木心、树皮都不知道。很显然使用该技术不太现实，而且秸秆最大的优点是无需购买从田里随便就能拔一堆出来，成本上有很大优势。

……

刘思甫最终还是解决了类纯碱提纯问题。

经过刘思甫的仔细研究，草木灰水中的主要杂质成分为钙离子和应该是磷的某一种物质，除此以外还有部分金属离子，根据刘思甫测试，其中最多的是铁离子，初次以外还有白色固体，没猜错的话应该是镁离子，至于其他的以刘思甫目前的能力还测不出来。

经过刘思甫的整理，要除去的杂质有磷、镁、铁、钙四种离子。

刘思甫认为最难除去的就是磷离子，因此必须将磷离子最先除去。

由于磷酸根离子可溶的原因，而且刘思甫手中只有生石灰这唯一的氧化剂，因此刘思甫只能选择固固加热法来除杂，用生石灰和蒸干的草木灰粉末完全混合后放在小锅中加强热，让生石灰和磷酸根反应生成磷酸钙和碳酸钙，加适量水后过滤，利用磷酸钙微溶的性质过滤出大部分磷酸根杂质。

过滤后的产物中的主要杂质就变成了少量磷酸钙和磷酸钾以及作为主物质的碳酸钾，除此外似乎还混进了一点熟石灰，溶液整体呈现黄绿色，其中漂浮着一些白色的颗粒，让人不禁怀疑着东西是不是拉肚子后的产物。

刘思甫接下来的动作就比较……下饭。（以下请勿在吃饭时阅读）

一根芦苇被刘思甫插进了如同肥料的液体中，然后深吸一口气，对着肥料溶液猛吹，黄绿色液体上冒出了一个又一个泡泡，贱出的液体偶尔会跳到刘思甫披着的麻木围裙上。

刘思甫的做法十分笨拙，就是硬用呼出气体中产生的二氧化碳来与微量的磷酸钙和磷酸钾反应，生成不溶的碳酸钙和微溶的碳酸氢钾。

这一步非常考验肺活量，刘思甫对着一锅溶液吹了整整三天，每天吹三个时辰以上，刘思甫只觉得嗓子都要爆了。

三天后，经过整整三天的吹肥料水后，刘思甫终于得到了只有一小锅底的碳酸氢钾。

看着那少的可怜的白绿色粉末刘思甫真是感动到快哭出来了，就为这么一小点粉末刘思甫整整花了快两个月才成功搞定，现在都已经到九月中旬了，刘思甫的实验才刚刚取得了阶段性成功。

刘思甫终于可以开始烧碱的制取了，兴高采烈的刘思甫吸取之前的教训没有脑子一热就直接上手，经过对原料仔细的研究后，刘思甫决定使用少量水将碳酸氢钾中的铁离子和镁离子溶解，然后用多层麻布多次过滤，剩下的固体就是纯度非常高的碳酸氢钾。

而剩下的溶液刘思甫也不打算浪费，将氢氧化钙一点一点的滴入其中，同时不断往溶液里的吹气，等到再滴一滴不出现沉淀后迅速多次过滤，然后和上一步的固体一起混和后放进瓦罐中加强热蒸干，最后加入用瓦罐多次煮沸清水，加入生石灰消毒除杂，再用嘴吹气沉淀后过滤，将洁净的水倒入瓦罐中溶解碳酸钾。

光绪五年九月二十九日，刘思甫终于成功制得了一小碗的类纯碱溶液，花费整整两个月零六天，刘思甫终于在化学上跨出了自己的第一步。

然后就是对于烧碱的制备，这一步就比较简单了，直接往碳酸钾溶液中加入过量石灰水，然后蒸干，再滴加净水利用烧碱的高溶解性除去一部分石灰（不能太少否则会暴沸），再次蒸干就能得到比较纯净的烧碱。

白色的晶体静静的躺在铁瓶子中，就这么点氢氧化钾足足花了刘思甫近三个月时间，无数的设计与实验、求证、思考，最终才得到了大概还不到二百克的氢氧化钾。