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“化学,是一门高深的学问。不过再高深,也有其规律,今天我只讲一条规律,那就是氧化还原。”万磊说到这,拿起一块锈迹斑斑的铁块,道:“各位,这是锈铁,你们想知道它为什么生锈吗?”
“铁被放于潮湿处,不日就可生锈,世人皆知,不必再深究。”妙语又不以为意地说道,在她眼里,万磊这是在故弄玄虚。
“你说的没错,铁放在潮湿处就会生锈,但是你只知其表,未知其里。我问你,为什么铁放在潮湿处就会生锈呢?”
“知道它会生锈不就得了,还要研究那么多干什么?”妙语有些不耐烦了。
“你这么说,那就错了,你连物物相化之理都没弄明白,谈何参得大道?难不成大道就是人的灵光一闪?”万磊摇摇头,又道:“铁作为一种金属,它的单质是铁元素。不过,真正纯正的铁在自然界是不存在的,就算是火炉炼出来的铁水,也是含有碳这种元素的,含炭的铁在潮湿的空气中容易与水分和氧气发生氧化反应,而生成铁锈,这是铁生锈的原因。”
“氧气?什么是氧气。”妙诣问道,她的师姐师哥们也是齐皱眉,听不懂。
“空气看不见摸不着,不过大致成分有三种一种是氮气,一种是氧气,一种是二氧化碳,至于空气的成分和成因的研究,以后再谈。现在我来做一组实验,让大家看一看化学的神奇。”
万磊说着,把一些铁锈刮下来敲碎,倒入几个小瓶中,每人分一个,然后往瓶内倒入硫酸,才道:“这个水瓶里装的不是一般的水,你们仔细看看,它里面有什么变化。”
“咦,这些铁锈慢慢地不见了,这水也在变色,变成了黄色。”
“这些铁锈跑哪里去了?”
“这些铁锈被溶解反应了,这些水不是一般的水,而是硫酸,硫酸可以与铁锈发生反应,生成硫酸铁颗粒和水,这些颗粒存在于水中,就呈淡黄色。在初级化学中,有四种基本反应类型:化合反应,即多变一;分解反应,即一变多;置换反应,即一换一;和像现在你们看到的复分解反应。所以,不要以为化学简单,这是一问高深的学问,但不像炼丹术那么玄乎,是有规律可偱的。”
“搞这些反应有什么用啊?”
“有什么用?当然有用,比如说硫酸铁,它可以当染料,可以用来当杀虫剂,当化肥,当止血剂等等。特别是能用来当净水剂,水井中定期加入硫酸铁,就可提升水质,让人喝了更健康,这可不是那些打着道教的幌子的骗子所卖假符水能比的。”
“哦,还有这么多好处,那容不容易制取?”
“说容易也不容易,说难也不难,关键是现在缺少大型设备,所以无法进行量产,靠实验室生产的这点量,也就够用来当金创药的添加剂。所以,现在当务之急不是生产硫酸铁,而是炼铁炼钢,用于铸造各种急需的设备。”
“炼铁炼钢?顺天府不是有铁冶所吗?让他们加紧炼铁不就是了。”妙语道。
“是有铁治所,不过他们炼出来的是生铁,没有什么用。而现在炼钢靠人锤打,如此低下的生产力,也就能生产些刀具,根本就生产不出我们需要用到的钢罐钢管。所以,要建新型的炼钢厂,直接炼出大量的钢材来。”
“那就建呗,现在顺天府你说了算。”不知什么时候,赵雪儿也进了教室。
“不是说建就建的,炼钢比炼铁难无数倍,它所用的反应原理就是还原反应,用碳把铁中含有的其他元素去除掉。不过用土法炼铁时,碳元素会参夹到铁水中,铁水的含碳量一高,就是生铁,如何降低铁水的含碳量,这就是重中之重。”
“说得那么玄乎,就是不能做到了。”赵雪儿开始抬扛。
“没有什么是做不到的,只要明白研究的方向,再经过多次实验,就能找出方法。现在,我先讲一讲铁的还原反应,让大家明白,土法生产中铁水是怎么炼出来的。”
“少爷,这个我知道。”坐在一边的闱儿突然发话了。
“那你来讲。”有人积极主动,万磊当然不会打击她的积极性。
“现在炼铁用的铁矿,多是锈铁,即是氧化铁。这些铁矿中有氧元素,在高温下与碳元素发生氧化还原反应,铁元素被碳元素置换出来,形成铁水,而碳元素与氧元素结合,生成二氧化碳。”
“不错,有进步,那你知不知道,为什么碳元素会参杂到铁水中呢?”万磊笑问道。
“这个嘛,铁水像水一样可以流动,一些碳粉混杂其中不是没可能的。”
“这是一个原因,但也不全,碳和硫磷等元素一样,可以与铁发生反应,生成碳化铁,所以,碳含量往往高于百分之二,这就是脆而无用的生铁。要想生成钢,不但要想办法除掉碳,还要除掉硫磷等有害杂质。当然,如果能加入一些其他有益的元素,那也能提高钢材的性能,这就是特种钢了,可以用来造枪铸炮,不用担心炮管破裂变形的问题。”
“别说那么多没用的理论,到底能不能炼出钢来?”赵雪儿天生性急,问道。
“能,当然能,不过要重新设计一套炼钢设备。我说这么多,是要告诉大家,化学不只是炼丹术,它一门精深的学问,研究通透了,不但能了解物性变化,还能化腐朽为神奇,变废物为宝物,这是真正普济众生的学问。而你们道教要想发扬光大,就不能一味修玄,而是要切切实实地研究真真正正的学问,并且用所学的学问来普济众生,百姓信而服之,还怕他们不崇奉吗?”
“可是,先生你口中的化学,明显违背五行相克相生之理,定不是真道。”一直皱眉的赤心如是道。
“五行相生相克才不是真道,世上元素有百多种,并非只有金木水火土,而化合之物更是无可计数,不是金木水火土可以囊括的。要想中兴道教,就当抛弃这些错误的理论,比如五行理论,这跟老子化胡一样幼稚可笑。”
一说到老子化胡,下面众小道就不禁开始脸红了,因为道教曾搞过一套《老子化胡经》,硬是把佛主说成是西游天竺的老子,道教本来是想用这种胡说八道来提升本教的地位,可是最终却是搬起石头砸自己的脚,最终在佛道辩论中被驳得一文不值,道教从此也就被打成骗子集团,从此一蹶不振。
现在要想中兴,就要去伪存真,万磊答应邋遢道长帮忙变革出新道教,第一项改革就是变参玄悟道为格物致道。不过,道教形成多年,各种理论深入道士之心,道士们还在抱残守缺,改革之举也是前程漫漫。
第097章 **师
“咦,硫酸能溶解铁锈,为什么不能溶解铁?”
“真是奇怪,为什么不能溶解铜钱?铜并不比铁硬啊。”
七个小道分成三组做着实验,什么都往硫酸罐里丢,并且议论纷纷。而万磊忙其他事去了,实验室由闱儿看着,也不出什么岔子,那些家伙严格地按照实验规程来取用硫酸,而且这些都是淡硫酸,只要不沾到眼睛里,也伤不着谁。
“铁和铜单质不能与淡硫酸发生反应,在浓硫酸且加热的情况下才会发生部分反应。所以,要想让铁和铜溶于硫酸,先要将铁铜在空气中加热煅烧,让它们变成氧化铁和氧化铜。”闱儿翻了书,然后解释道。
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