第156章 科技院 (第1/2頁)
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大明從建國之初就組建了科技院,專門負責研究和改良,一切對民生,商業,軍事有用的東西,如今兩年多過去了,終於繼改良了投石車以後又出現一項跨時代的發明。
大明改良的投石車射程更遠,準度更高,在戰爭中讓各國吃夠了苦頭,黑火藥的大概配比李旭已經交給了科技院,科技院也早就研究出來了。
李旭只記得黑火藥是用硝石,木炭,硫磺配置而成的,具體配比他不清楚,科技院經過多次研究後,終於給出了最終資料。
火藥的成分為75%硝酸鉀、10%硫磺,以及15%的木炭。
大家都知道,火藥是硝石(硝酸鉀)、硫磺和木炭混合而成。但光知道這個還不夠,配方不對的火藥只能用來娛樂。
化學方程式告訴我們,硝酸鉀74.64%、硫磺11.85%、木炭13.51%的質量比,火藥可以最充分地燃燒。但在古代,研究者們是靠長期實踐去改進配方的。歐洲人逐漸確定了75%的硝石、10%的硫磺、15%的木炭為火藥最佳配比。
火藥的靈魂是硝石,它相當於“固態氧氣”,幫助燃燒;硫磺是常見的易燃物;木炭則讓燃燒更和緩。
如果硫磺配比增加到70%,火藥就可以用來爆炸開礦,但不適合推動彈丸;如果木炭配比增加,火藥就傾向於和緩燃燒。第一次鴉片戰爭,英軍攻佔虎門炮臺,繳獲了清軍幾萬斤黑火藥,認為劣質不堪使用,全倒進海里了。這種古老的黑火藥
黑火藥,木炭配比極高,優點是穩定不失效;缺點是燒得慢,能量低,以至於有的彈丸剛出炮管幾米就掉下來。
而歐洲人早在15世紀,製造的都是 “麥粒”黑火藥,威力遠超原始火藥。
“麥粒”火藥製造有訣竅
造出好的火藥,步步都有訣竅。
首先,火藥用的木炭一般是用柳樹燒的,但歐洲人發現,用赤楊或歐洲鼠李更好。用恰當的溫度燜燒恰當的時間,才能得到最適合做火藥的木炭。
硫磺一般用西西里的純淨硫磺。如硫磺不純,就得蒸發後重新結晶。不純的硝石也得溶解加工,提取出純的結晶。
早期的火藥像麵粉,加工時飄揚的粉塵容易爆炸。歐洲人混合粉末時加水、酒或硝溶液,將“麵粉”做成“糕餅”;再碾碎糕餅,然後用青銅或石頭的磨床,將其破碎成穀粒大小。再過篩,分出各種規格的火藥顆粒,小的如黃米,大的如麥麗素,這就是“麥粒”火藥了。
這一套工藝不僅安全,而且有利於硝溶液滲入木炭多孔結構。“麥粒”比起粉末燃燒效率高2倍,就好像枝條比鋸末更容易燃燒一樣。
東方人的原始工藝,只將原材料粉碎、攪拌就完事兒。雜質很多,而且粉末運輸顛簸,硝石粉會沉到下層,受潮後板結。18世紀90年代,英國使團看到,一個清軍士兵會買來材料,現場混合火藥自用;歐洲最早的火槍手也是如此,但研發出“麥粒”火藥後,就不需要這麼幹了。
15世紀後,歐洲火藥作坊不斷進步,引入各種機器,促進標準化生產,發明火藥顆粒拋光,增加燃燒效率,還發明瞭石墨粉沾敷,防止受潮。
黑火藥威力巨大,科技院最後研究出來的使用方法是,把黑火藥密封在陶罐內,用泥巴封好口,然後插入長短不一測量過的引線,以保證陶罐可以在指定的距離爆炸,為了加大爆炸威力,陶罐裡還被放入鐵釘,鐵片等物來增加其威力。
大明沒有製作精密機械的機床,製造不出火銃等火器,李旭只好讓他們把研發方向放在火炮上。
近兩年的研究終於迎來了成果,
火炮的製作工藝很繁瑣(各位大佬趕緊拿出筆記哦,以後穿越了用得上(●—●))
製造火炮有兩種辦法,第一種是打造法。
打造法的第一步是把生鐵精煉成熟鐵。
精煉生鐵時,首先要選擇優質的原料和燃料。
然後將選好的生鐵原料放在爐內精煉,並且將稻草截細,摻上黃土,不斷灑入火中,令鐵屎自出。
這樣煉五六火,再用黃土和作漿,加入稻草,浸一兩晚上,然後把鐵放入漿內,過半天取出再煉。
每一爐要煉到十火以上,把5-7斤的生鐵,煉得只剩下1斤,才算煉熟了。
第二步是制板。
把精煉的熟鐵打製成鐵塊,然後把鐵板分作8塊,再將小鐵板打成瓦樣,每一塊鐵瓦長1尺4寸,寬1尺1寸,中間厚,邊上薄。
第三