第90章 硝化棉
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第二天天微微亮,崇禎和張嫣就起床離開仁壽宮,去往科學院。
到達科學院之後,崇禎檢查了迫擊炮、燧發槍以及手雷的生產情況。
“你們研究一下,是否可以生產火藥和彈頭結合在一起的子彈,就比如這個樣子。”
崇禎隨手拿起畫筆,在紙上畫了起來。
圓錐體的彈頭,後麵是一個空心的的殼子,底部留有一個凹槽。
“在這裏麵裝上火藥,然後把彈頭鑲嵌到裏麵,通過撞針擊發底火,把彈頭推出去。”
崇禎和幾個大牛一邊說,一邊比劃著。
“關鍵是火藥的性能,目前的火藥是做不到的;即使做到了,性能也不是很理想。”
來到皇帝專用實驗室,崇禎開始了實驗。
“你們仔細看著,不要有任何的遺漏。”
崇禎拿起一個空的玻璃杯,倒入四分之一的濃硝酸,然後又導入四分之一的濃硫酸。
放到桌子上,拿起玻璃棒,在裏麵勻速的攪拌起來。
隨著攪拌,玻璃杯裏的溫度開始了快速升高。
“以後你們做的時候,千萬注意:濃硫酸和濃硝酸融合會產生大量的熱量,我這個隻是小杯子,如果量變大,那麽熱量會更多。”
等到玻璃杯的溫度降到了室溫的時候,
崇禎拿起了全新的棉花,揉成一小團一小團,放入玻璃杯裏。
又拿起玻璃棒,在裏麵充分攪拌以後,等了一會,在溫度下降之後,去除浸透的棉花。
然後,崇禎想起了身邊沒有現成的小蘇打水用來脫酸處理,否則這個硝化棉的效果就會大打折扣了。
“院裏有堿礦我國有很多天然堿礦的,很早之前民間就有人開始使用了)物嗎?”
“啟稟陛下,有的。”
宋應星趕緊讓人去取一些堿礦過來。
“將這個加熱煆燒,這個過程呢主要是為了去除結晶水和分解部分碳酸鹽,得到無水碳酸鈉,也就是純堿。”
崇禎一邊做著試驗,一邊給幾人做著講解:
“然後將這個我也水碳酸鈉,也就是純堿溶到水裏麵,這樣就形成了碳酸鈉溶液。”
隨後拿起一根玻璃導管,對著溶液裏麵使勁的吹著。
好大一會,才抬起頭,對著眾人說道:
“在碳酸鈉裏麵注入二氧化碳就得到了碳酸氫鈉,你們看看下麵那些結晶體就是碳酸氫鈉,也就是小蘇打。”
你們後麵支取的時候,不能總是讓人吹,可以用煆燒石灰石得到這種氣體。”
“或者以後等到電力供應充足的時候,用電解的方法更容易得到碳酸氫鈉。”
經過幹燥後,崇禎把小蘇打倒入玻璃杯裏麵,裝滿水。
“小蘇打水,可以有效去除這個棉花裏麵的酸性。”
崇禎把剛剛經過酸處理的棉花放入小蘇打水裏。
“你們注意了,我這是因為量很少很少,所以這樣沒有太大的問題。脫酸的過程會產生大量的熱量,一定要將小蘇打水的容器放到冷水盆或冷水桶裏麵降溫,否則容易死人的。記住了沒?”
“啟稟陛下,臣記住了。”
“那你們把剛剛需要用到的化學反應方程式寫出來!”
崇禎不自覺的又當回了自己的化學老師。
看的旁邊的張嫣,咧著嘴無聲的笑著。
查看了一下幾人寫的方程式,崇禎覺得自己可以退休了。
天才就是天才,這個智商真不是自己可以比的。
一年多的時間,他們隻是在科研之餘,看看自己的化學式,比自己以前苦讀十年還要厲害。
在經過幹燥之後,崇禎得到了硝化棉。
“這個就叫硝化棉,是一種非常好的火藥。”
“熱量高,燃燒後的殘留物很少,而且隻有一點點的煙霧,可以說基本上就沒有。朕稱之為無煙火藥。”
崇禎準備點燃之後,讓他們體驗一下什麽叫無煙火藥。
“你們看下,朕點燃之後,你們看看和之前的火藥有什麽不同?”
眾人還沒來得及仔細看,燒完了,沒了。
桌子上幾乎看不見什麽殘留物,也沒有是那麽煙霧。就像從來沒有過那個東西一樣。
“你們沒看清楚吧,其實這也沒看清楚,因為燃燒的速度太快。”
“化學原理你們都知道了,著也給你們做了一次演練,後麵就由你們慢慢琢磨怎麽大量製取吧。”
崇禎對著幾人說道:
“可以一點一點慢慢來,不用那麽著急量產。”
“但是在試驗的過程之中,你們一定要確保足夠的安全。這玩意一年製取可以,十年製取也可以,三十年也行。但是整個大明就你們幾個。所以你們不能冒任何的風險。朕和大明都承擔不起那莪損失。”
“嚇陛下!臣等肯定確保安全。”
“你們設想一下,如果把剛剛那個硝化棉放入這個彈殼裏麵,威力是不是更大?”
“宋卿畢卿,你們在考慮一個事情,如果在這個槍管裏麵刻上膛線,讓子彈出膛的時候是高速旋轉的,子彈的穩定性和方向是不是都會更好一些?”
崇禎拿起一個陀螺,放到桌子上,怎麽都放不穩。
隨後用同一個陀落在桌子上旋轉起來。
“你們看,當這個陀落高速旋轉的時候,是不是就可以穩定立在桌子上了?”
“你們都說說,為什麽會有這個現象?那麽子彈的旋轉的時候,會發生什麽?”
還是當老師比較好,崇禎此刻無比懷念以前的化學老師的日子。
“臣認為這個基本原理主要包括角動量守恒和陀螺效應。?陀螺可以看作是繞對稱軸高速自轉的剛體。當陀螺不發生旋轉時,它會因重力作用而倒下;但當陀螺發生旋轉時,可以用角動量來描述其運動狀態。角動量守恒定律指出,當物體不受外力矩或受外力矩的和為零時,物體的角動量保持不變。陀螺的自轉產生的角動量方向垂直於其上表麵,而重力對支撐點的力矩方向垂直於角動量方向,因此重力矩並不會改變角動量的大小,隻會改變其方向。這就是陀螺能夠在旋轉狀態下保持不倒的原因?。此外,陀螺在高速旋轉時會產生陀螺效應,即陀螺的自轉軸會發生傾斜,但重力對支撐點的力矩並不會使其繼續傾倒,而是會發生小角度的旋進。這種效應使得陀螺在旋轉時能夠保持穩定?。”
宋應星幾乎不用做什麽思考,就說出了自己的理解:
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