第一百二十二章 超萌皇孙
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国公行辕在韩侂胄的掺乎下,不可逆转地用上了蒸汽动力,盖起了一间有如堡垒的锅炉房,如同水泥鳄式破碎机一样,这里的蒸汽动力也不是活塞式蒸汽机,而是蒸汽轮机。
历史上最先投入实用的当然是活塞式蒸汽机。不过也有考证党指出,最早的蒸汽机是著名的耶稣会士南怀仁在1672年在北京试制成功的,车身中央安装有一个最原始的锅炉,好吧,你也可以认为它是煤炉加曲颈水壶。南怀仁弄出来的蒸汽动力并不复杂,煤火将水壶里的水烧到沸腾汽化,然后向外喷射蒸汽,蒸汽流吹向木制叶轮,木质叶轮就呼呼转动起来,然后带动木制小车的轮子转动,小车就飞速开动起来。
蒸汽轮机为什么晚于活塞式蒸汽机投入实用,其实只是因为蒸汽轮机的汽轮转速比较高,在没有齿轮减速机的时代,如何控制速度简直是一个天大的难题。相对而言,活塞式蒸汽机的速度控制就相对简单得多。
茅庚如今已经解决了齿轮减速机的问题,反正是初步有了生产齿轮减速机的能力,因而便选择先上蒸汽轮机。
水泥生产自从上了蒸汽轮机,产能得以大幅提升,有人为此倍感鼓舞。
可赵抦来了高雄之后,住进国公行辕,立时便被行辕中的各种新奇花样给吸引住了。自来水、蹲式陶瓷冲厕系统,瀑布、喷泉,包括透明痛框窗子和弹簧沙发,诸如此类,赵抦这里看看,那里摸摸,一时兴奋不已。赵抦自幼聪慧,接受能力远超常人,什么新鲜事物经过他一番揣摩便能悟到其中道理,很快,行辕里的那些新鲜事物就满足不了他的好奇心了。
台湾这里,原住民暂时还不须赵抦去发号施令,而台北开掘金矿也算顺利,产出的黄金越来越多,但有在那里,也用不着赵抦操心。台北的城池更不是一时半时能够建好的。这么一来,赵抦要操心的事情实在不多。赵抦左右是闲着,在住进行辕头两天的新鲜劲过去后,不再满足呆在行辕中,倒是对茅庚在高雄所做的一切发生了不可抑止的浓厚兴趣,不能不说,赵抦一个有追求的青年:
“茅庚啊,你看,你不仅有男弟子,还带了女弟子,为他们传道解惑。本爵闲着也是闲着,也跟你学一学如何?”
看着面前这个年轻的皇孙,一副十分好学的样子,心道人家很可能是未来的皇帝,这会儿心血来潮,对科学无限地好奇,这应该是好事一件,至少对于大宋将来发展科学总是有利的吧。
赵抦已经看过了行辕那个锅炉,在行辕里赵抦要看这看那,没人敢拦着他,不过那个锅炉比水泥那边的锅炉小上了一号,赵抦看的时候,操作的人便先泄了部分压力,以保证国公到来的时候不会出现任何意外。可看过这个小锅炉之后,赵抦表示,那个大家伙他也要看一看。
茅庚为此也毫无办法,只好特意安排一番,同样是部分泄压,等赵抦一到,匆匆看那么一圈,便由韩侂胄和茅庚簇拥着离开。
“本爵还没有看清楚呢,茅庚,那个鳄鱼式破碎机是如何动作的?威力竟然一至于此!”
赵抦还想折回去继续看个明白,茅庚赶紧好言好语哄着这位皇孙:
“国公,这两天我便让人制作一具鳄式破碎机的模型,不!是包括蒸汽动力的鳄式破碎机的模型,国公一看模型,也就明白了。”
韩侂胄在一旁也帮腔道:
“国公,那不过就是一个砸石头的机关,国公若是有雅兴,不如去看看如何烧制玻璃吧,烧制玻璃才叫奇妙呢。”
赵抦心知大家都担心出事,倒也不好十分用强,何况茅庚还答应做一个模型送给自己,便借坡下驴道:
“好吧!不看鳄式破碎机也行,不看这里的锅炉也行,不过本爵想要看别的,可不能再拦着本爵了。”
茅庚当下连连点头,满口应承。茅庚心道:我的小祖宗,只要你不坚持呆在这安全系数不怎么靠谱的第一代锅炉旁边,要看其他什么一概都可以由着你。
为了转移赵抦的兴趣,茅庚便只好领着赵抦去看烧制玻璃。
来到烧制玻璃的作坊,老远就能感觉到一股热气远远地逼过来,待进了作坊,更是酷热难当,这里的操作工一脸汗水,其中有人干脆是赤膊上阵,只因实在是太热了。
赵抦忍着酷热,来到坩埚炉膛前。烧制玻璃的窑炉是在地平以下,是挖下去再用耐火砖砌成的一个窑炉,这个窑炉之上对称着排列四个坩埚,坩埚中喷出白花花的火焰,里面正是熔化的玻璃溶液。
操作工将一个瓢伸进坩埚,舀一瓢玻璃溶液,往两根铁辊中一倒,铁辊转动,就变成了一块软软的红色板状物,不要以为只要冷却下来就是一块平板玻璃,不行!还得趁热退火,到目前为止,还无法实现连续式退火,因此效率很低。
不过对于赵抦来说,已经是大开眼界了,一堆沙子石头放在坩埚中一烧,就能烧成玻璃水,然后辊轧成平板,退火几十分钟后,就是一块透明的平板玻璃。当然后续的辅助工序也不少,比如打磨抛光,切掉不规则的部分,最后变成方方正正、尺寸标准的一块块透明玻璃。
原来玻璃是这么来的!
当然,看起来简单,事实上若是不懂得配方,压根就烧制不出玻璃,懂得配方若是没有可耐高温的坩埚,同样也只能干瞪眼。赵抦只是看个热闹,实际上哪里能看得出其中的所以然来。茅庚也没有打算要将其中的化学物理过程讲解给赵抦听。茅庚觉得赵抦没必要知道这些,赵抦倒也识趣,也并不寻根究底。
如今的玻璃作坊,除了生产平板玻璃,还制作各式器皿杯盘,好奇宝宝赵抦很认真地观看浇铸各式器皿杯盘的过程,当看到神奇的吹制玻璃技术时,眼睛都看直了。
至于制镜的作坊,却不在一处,茅庚暂时没有打算带赵抦参观的意思,制镜技术就是一层窗户纸,一捅就穿,茅庚觉得,赵抦总不会逼着自己将核心技术示人吧。当然,茅庚并没有防着赵抦的意思,只是想另找时间单独带赵抦去看。
赵抦又看了火柴制作,意犹未尽,其实赵抦最关心的还是火药。但火药制作才刚刚起步,茅庚只好和赵抦约定,再过些时,等火药的生产略微正规一些之后,再陪赵抦参观。
隔一天,赵抦又找到了新的关注对象,那就是传说中能产出某种神奇物质的木炭炭窑。
话说这可是茅庚最得意的土法制碱的关键一环,说起来蒸汽动力虽说至关重要,但茅庚对于搞出蒸汽动力并不十分得意,最令人得意的,还是土法生产出了纯碱。
茅庚前世有位从事林业研究的亲戚,曾经就干过土法制纯碱的事儿,茅庚凭借记忆,约略记得一个大概,但这就足够了。
土法制纯碱的第一步,就是在烧制木炭的过程中提取醋石。
赵抦如今就在木炭窑前,听烧炭的操作人员在解释。
“炭窑点火后,首先冒出的是黑烟,这黑烟没用,不要。之后冒出白烟,茅先生说这多半是水蒸气,也没有用,也不要。要等到有黄褐色辛辣难闻的气体冒出来,这就可以收集了,国公请看,就这样用管子收集到桶子里。”
烧木炭的时候,从炭窑中排出的烟气中可以回收木醋酸。木醋酸的蒸汽是辛辣刺激的气体,只有当炭窑中木材热解时,木醋酸才会析出。操作工不懂得这些,但他懂得如何操作,对于操作来说这就够了。
赵抦又问这问那,但操作工只知其然,不知其所以然,结果赵抦越问越糊涂。
赵抦只好去问茅庚。
茅庚心说,这可是我的不传之秘。不过茅庚有心考校一下赵抦到底有没有接受化学这门科学的潜质,决定倾囊以授。
茅庚如此这般地跟赵抦讲解了一遍。
其实,具体的收集和制碱的办法并不复杂。
第一步当然是收集木醋酸气体,收集的气体经过冷却就变成木醋酸液体。
将所得木醋酸分离掉木浮面焦油和沉底的木焦油,然后加生石灰中和,观察反应的颜色,初时为暗紫色,然后变成深黑色,再变成紫红色,当液面产生大量泡沫,即为中和完毕。
将过滤后的中和液加热蒸发,不断搅拌,除去浮在上面的残留木焦油,待中和液变成胶状时,改用慢火熬制,并且不停搅动,直至锅中的胶状液体结成灰色醋石(醋酸钙)
醋石可溶于水,将醋石的水溶液和和芒硝(硫酸钠)水溶液反应,即生成硫酸钙和醋酸钠,滤去硫酸钙后,得到的滤液再经过滤浓缩结晶,得到醋酸钠结晶。
醋酸钠再加热热解,便得到碳酸钠黑灰。
碳酸钠黑灰含有杂质,加水溶解、过滤、结晶,最终便得到纯净的结晶碳酸钠,也就是纯碱。
赵抦仿佛是听天书一般,听完之后,满眼都是星星,一脸的崇拜表情,好半天才说:
“我说茅庚,你如何能懂得如此多的奥妙!”
国公行辕在韩侂胄的掺乎下,不可逆转地用上了蒸汽动力,盖起了一间有如堡垒的锅炉房,如同水泥鳄式破碎机一样,这里的蒸汽动力也不是活塞式蒸汽机,而是蒸汽轮机。
历史上最先投入实用的当然是活塞式蒸汽机。不过也有考证党指出,最早的蒸汽机是著名的耶稣会士南怀仁在1672年在北京试制成功的,车身中央安装有一个最原始的锅炉,好吧,你也可以认为它是煤炉加曲颈水壶。南怀仁弄出来的蒸汽动力并不复杂,煤火将水壶里的水烧到沸腾汽化,然后向外喷射蒸汽,蒸汽流吹向木制叶轮,木质叶轮就呼呼转动起来,然后带动木制小车的轮子转动,小车就飞速开动起来。
蒸汽轮机为什么晚于活塞式蒸汽机投入实用,其实只是因为蒸汽轮机的汽轮转速比较高,在没有齿轮减速机的时代,如何控制速度简直是一个天大的难题。相对而言,活塞式蒸汽机的速度控制就相对简单得多。
茅庚如今已经解决了齿轮减速机的问题,反正是初步有了生产齿轮减速机的能力,因而便选择先上蒸汽轮机。
水泥生产自从上了蒸汽轮机,产能得以大幅提升,有人为此倍感鼓舞。
可赵抦来了高雄之后,住进国公行辕,立时便被行辕中的各种新奇花样给吸引住了。自来水、蹲式陶瓷冲厕系统,瀑布、喷泉,包括透明痛框窗子和弹簧沙发,诸如此类,赵抦这里看看,那里摸摸,一时兴奋不已。赵抦自幼聪慧,接受能力远超常人,什么新鲜事物经过他一番揣摩便能悟到其中道理,很快,行辕里的那些新鲜事物就满足不了他的好奇心了。
台湾这里,原住民暂时还不须赵抦去发号施令,而台北开掘金矿也算顺利,产出的黄金越来越多,但有在那里,也用不着赵抦操心。台北的城池更不是一时半时能够建好的。这么一来,赵抦要操心的事情实在不多。赵抦左右是闲着,在住进行辕头两天的新鲜劲过去后,不再满足呆在行辕中,倒是对茅庚在高雄所做的一切发生了不可抑止的浓厚兴趣,不能不说,赵抦一个有追求的青年:
“茅庚啊,你看,你不仅有男弟子,还带了女弟子,为他们传道解惑。本爵闲着也是闲着,也跟你学一学如何?”
看着面前这个年轻的皇孙,一副十分好学的样子,心道人家很可能是未来的皇帝,这会儿心血来潮,对科学无限地好奇,这应该是好事一件,至少对于大宋将来发展科学总是有利的吧。
赵抦已经看过了行辕那个锅炉,在行辕里赵抦要看这看那,没人敢拦着他,不过那个锅炉比水泥那边的锅炉小上了一号,赵抦看的时候,操作的人便先泄了部分压力,以保证国公到来的时候不会出现任何意外。可看过这个小锅炉之后,赵抦表示,那个大家伙他也要看一看。
茅庚为此也毫无办法,只好特意安排一番,同样是部分泄压,等赵抦一到,匆匆看那么一圈,便由韩侂胄和茅庚簇拥着离开。
“本爵还没有看清楚呢,茅庚,那个鳄鱼式破碎机是如何动作的?威力竟然一至于此!”
赵抦还想折回去继续看个明白,茅庚赶紧好言好语哄着这位皇孙:
“国公,这两天我便让人制作一具鳄式破碎机的模型,不!是包括蒸汽动力的鳄式破碎机的模型,国公一看模型,也就明白了。”
韩侂胄在一旁也帮腔道:
“国公,那不过就是一个砸石头的机关,国公若是有雅兴,不如去看看如何烧制玻璃吧,烧制玻璃才叫奇妙呢。”
赵抦心知大家都担心出事,倒也不好十分用强,何况茅庚还答应做一个模型送给自己,便借坡下驴道:
“好吧!不看鳄式破碎机也行,不看这里的锅炉也行,不过本爵想要看别的,可不能再拦着本爵了。”
茅庚当下连连点头,满口应承。茅庚心道:我的小祖宗,只要你不坚持呆在这安全系数不怎么靠谱的第一代锅炉旁边,要看其他什么一概都可以由着你。
为了转移赵抦的兴趣,茅庚便只好领着赵抦去看烧制玻璃。
来到烧制玻璃的作坊,老远就能感觉到一股热气远远地逼过来,待进了作坊,更是酷热难当,这里的操作工一脸汗水,其中有人干脆是赤膊上阵,只因实在是太热了。
赵抦忍着酷热,来到坩埚炉膛前。烧制玻璃的窑炉是在地平以下,是挖下去再用耐火砖砌成的一个窑炉,这个窑炉之上对称着排列四个坩埚,坩埚中喷出白花花的火焰,里面正是熔化的玻璃溶液。
操作工将一个瓢伸进坩埚,舀一瓢玻璃溶液,往两根铁辊中一倒,铁辊转动,就变成了一块软软的红色板状物,不要以为只要冷却下来就是一块平板玻璃,不行!还得趁热退火,到目前为止,还无法实现连续式退火,因此效率很低。
不过对于赵抦来说,已经是大开眼界了,一堆沙子石头放在坩埚中一烧,就能烧成玻璃水,然后辊轧成平板,退火几十分钟后,就是一块透明的平板玻璃。当然后续的辅助工序也不少,比如打磨抛光,切掉不规则的部分,最后变成方方正正、尺寸标准的一块块透明玻璃。
原来玻璃是这么来的!
当然,看起来简单,事实上若是不懂得配方,压根就烧制不出玻璃,懂得配方若是没有可耐高温的坩埚,同样也只能干瞪眼。赵抦只是看个热闹,实际上哪里能看得出其中的所以然来。茅庚也没有打算要将其中的化学物理过程讲解给赵抦听。茅庚觉得赵抦没必要知道这些,赵抦倒也识趣,也并不寻根究底。
如今的玻璃作坊,除了生产平板玻璃,还制作各式器皿杯盘,好奇宝宝赵抦很认真地观看浇铸各式器皿杯盘的过程,当看到神奇的吹制玻璃技术时,眼睛都看直了。
至于制镜的作坊,却不在一处,茅庚暂时没有打算带赵抦参观的意思,制镜技术就是一层窗户纸,一捅就穿,茅庚觉得,赵抦总不会逼着自己将核心技术示人吧。当然,茅庚并没有防着赵抦的意思,只是想另找时间单独带赵抦去看。
赵抦又看了火柴制作,意犹未尽,其实赵抦最关心的还是火药。但火药制作才刚刚起步,茅庚只好和赵抦约定,再过些时,等火药的生产略微正规一些之后,再陪赵抦参观。
隔一天,赵抦又找到了新的关注对象,那就是传说中能产出某种神奇物质的木炭炭窑。
话说这可是茅庚最得意的土法制碱的关键一环,说起来蒸汽动力虽说至关重要,但茅庚对于搞出蒸汽动力并不十分得意,最令人得意的,还是土法生产出了纯碱。
茅庚前世有位从事林业研究的亲戚,曾经就干过土法制纯碱的事儿,茅庚凭借记忆,约略记得一个大概,但这就足够了。
土法制纯碱的第一步,就是在烧制木炭的过程中提取醋石。
赵抦如今就在木炭窑前,听烧炭的操作人员在解释。
“炭窑点火后,首先冒出的是黑烟,这黑烟没用,不要。之后冒出白烟,茅先生说这多半是水蒸气,也没有用,也不要。要等到有黄褐色辛辣难闻的气体冒出来,这就可以收集了,国公请看,就这样用管子收集到桶子里。”
烧木炭的时候,从炭窑中排出的烟气中可以回收木醋酸。木醋酸的蒸汽是辛辣刺激的气体,只有当炭窑中木材热解时,木醋酸才会析出。操作工不懂得这些,但他懂得如何操作,对于操作来说这就够了。
赵抦又问这问那,但操作工只知其然,不知其所以然,结果赵抦越问越糊涂。
赵抦只好去问茅庚。
茅庚心说,这可是我的不传之秘。不过茅庚有心考校一下赵抦到底有没有接受化学这门科学的潜质,决定倾囊以授。
茅庚如此这般地跟赵抦讲解了一遍。
其实,具体的收集和制碱的办法并不复杂。
第一步当然是收集木醋酸气体,收集的气体经过冷却就变成木醋酸液体。
将所得木醋酸分离掉木浮面焦油和沉底的木焦油,然后加生石灰中和,观察反应的颜色,初时为暗紫色,然后变成深黑色,再变成紫红色,当液面产生大量泡沫,即为中和完毕。
将过滤后的中和液加热蒸发,不断搅拌,除去浮在上面的残留木焦油,待中和液变成胶状时,改用慢火熬制,并且不停搅动,直至锅中的胶状液体结成灰色醋石(醋酸钙)
醋石可溶于水,将醋石的水溶液和和芒硝(硫酸钠)水溶液反应,即生成硫酸钙和醋酸钠,滤去硫酸钙后,得到的滤液再经过滤浓缩结晶,得到醋酸钠结晶。
醋酸钠再加热热解,便得到碳酸钠黑灰。
碳酸钠黑灰含有杂质,加水溶解、过滤、结晶,最终便得到纯净的结晶碳酸钠,也就是纯碱。
赵抦仿佛是听天书一般,听完之后,满眼都是星星,一脸的崇拜表情,好半天才说:
“我说茅庚,你如何能懂得如此多的奥妙!”