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制作银镜所需原材料,除了玻璃板,其他都分散在巴尔扎克伯爵名下的几个小庄园、小城堡里进行生产。
首先是硝酸和盐酸,硝酸是制造硝酸银时需要的,盐酸则是在水解淀粉,得到葡萄糖溶液时所需。
硝酸和盐酸在此时已经有了制法,实验室制取效率虽低,但考虑到是用来制作银镜这种奢侈品,倒也没问题——不过,硝酸其实并不需要制镜工坊亲自去做,因为有现成的可买。
一般是金匠,他们得用硝酸来提纯黄金。具体来说,就是一些金银混合金属,硝酸可以溶解白银,留下黄金。说起来,这些‘强酸’,在此时最大用途大都和金子有关。硫酸也是,基本被用来以渗碳法提纯金子了。
总之,有这样的用途在,虽然小众,但硝酸确实是有地方可以弄到的。至于说这会不会暴露银镜反应配方,其实不会。真要纠结的话,购买制作硝酸的原材料,不是一样会暴露?
采购的东西那么多,硝酸也自有用处,以此时的情报收集能力真的很难走这条路探清底细。相比之下,人家直接买通制镜工坊的工匠,这还比较可能所以才要分散原料来源,这样生产原料的人,都不一定知道自己制作的东西和玻璃镜有关。
另外,制镜匠人拿到来源不同的原材料,很多用了也不知道用的是什么。
盐酸则比硝酸麻烦,此时其实是没有盐酸提取法的,等于是路易莎重新搞了一个盐酸提取法。还好路易莎至少知道盐酸的化学方程式,知道大概哪些原材料有希望搞出来。再结合海莲娜具备的,这个时代的炼金术师的基本功,到底弄出来了。
其实盐酸制取法和此时制取硫酸的工序很像,就是原料用的不同还是海莲娜,一开始就根据经验,选择了类似其他强酸的制取法去尝试,这才没花多长时间就搞定了这个。
说起来,也不是一定要用盐酸水解淀粉制取葡萄糖,只是之前路易莎用其他酸去做,即使做到了,效果也不好。最后只能硬着头皮去搞盐酸——其实就是路易莎记忆中的常见‘酸’,试的差不多了,只剩下盐酸还没试,然后就偏偏是盐酸最好。
稀硝酸和银粉以一定比例混合,加热条件下,银粉完全溶解银。这样就能得到硝酸银溶液,并逸出一氧化氮气体。之后如果继续加热,还能浓缩成硝酸银过饱和溶液,最后自然冷却,就会有硝酸银晶体析出。如果路易莎是在制镜工坊制取硝酸银,其实没必要析出硝酸银晶体,只要溶液达到浓度后即可停止加热.反正最后银镜反应时要用的还是溶液。
当然,现在原料产在别处,距离还不近(以此时的标准),那还是析出硝酸银晶体吧。方便运输只是一方面,还得考虑运输过程中蒸发损耗等,导致浓度和之前制取的不符.这些东西不弄得准确一些,最后是要吃亏的。
有了硝酸银,要制取银氨溶液,就只需要氨水了。这也不需要路易莎他们自己制作,此时制氨已然产业化,至少比制取硝酸要常见的多——人们从陈尿中获得浓氨,主要用作比尿更高效的清洁剂,清除衣服上的油污(虽然以路易莎的角度来说,宁愿忍受油污,也接受不来氨的味道)。
另外,氨在制取明矾、制作颜料上也有应用,但那就属于此时氨应用的边角料了。
再然后无非是氢氧化钠溶液和葡萄糖溶液,前者有生石灰很简单,现用现制也没问题,后者就要复杂很多。
是在一座小庄园里,用庄园种植的豌豆,通过‘洗’豌豆粉,而后沉淀的方式,得到的豌豆淀粉。这之后,才能用别处送来的盐酸,水解淀粉得到葡萄糖溶液。
水解之后还得加入一些纯碱(碳酸钠)——水解只是淀粉加水,分解为葡萄糖而已,盐酸作为催化剂是不参与反应的。所以水解完成,还得加碱中和。
碳酸钠是个中和盐酸的好选择,它不那么强,不会导致葡萄糖变性。另外,这在此时也很易得,天然纯碱并不稀有。
同样也是为了运输方便,以免运输过程中溶液有变,这些葡萄糖溶液还得结晶。结晶的话,得在葡萄糖溶液中加入足够纯净的盐,因为氯化钠和糖能够‘共晶’(其实就是以盐为葡萄糖结晶时的晶核,加入盐的话会比较快结晶)。
析出的共晶体加少量水混合,重新在低温环境下结晶(理论上二十几度都可以,但为了结晶顺利,是放在冰桶中结晶的)。这样就只有葡萄糖会结晶,盐则留了下来。
后来路易莎思考水解淀粉,为什么盐酸效果比其他几种酸都好,就觉得可能是盐酸中和反应产物,都在后续处理中解决了:反应产物就氯化钠、二氧化碳和水而已,二氧化碳自动逸出了,水也不用说,蒸发掉就是,氯化钠则可以和后来加入的盐一起为共晶发挥作用。
非要用相对复杂的共晶法提纯葡萄糖,一开始只是路易莎什么办法都尝试了一遍,后来则实在少数成功的办法里,这样得到的葡萄糖最纯净
这样,总算有几率制得比较纯净的‘葡萄糖’了说真的,后世最易得的葡萄糖,却是整个流程中最复杂,失败率最高的部分,成本都拉高了好多。
总之,不管怎么说,即使每一部分都有可能失败,只要不计成本,总会有合格的产出的——事实就是这样,在路易莎事先安排下,各处搭建起来的‘生产小组’,在玻璃工坊攻破气泡难题时,已经积攒了一批银镜反应原料了。
于是,藏在特鲁瓦郊外,一所秘密庄园宅邸里的制镜工坊中,路易莎旁观了第一次正式的制镜——之前她拿给巴尔扎克伯爵看的银镜,其实算是实验室产出。就是她和海莲娜,在特鲁瓦城堡开辟出来的实验室里做的,而不是在制镜工坊。
当然,在制镜工坊制作,其实也不会有什么不同。
硝酸银合水成为硝酸银溶液,混合稀释氨水后就得到了现配的银氨溶液(银氨溶液也只能现配)。再然后,氢氧化钠溶液按比例只要加一点点就够了——葡萄糖溶液不着急加,因为一旦加入反应就要开始了。
“去做吧。”路易莎见工匠已经将三种溶液混合,玻璃板也放好了,就在大家的期待下,下了命令。
玻璃板放置的位置是经过特别设置的,这是一个类似相框的结构,由玻璃浇筑而成。至于玻璃板,放在其中就相当于相框背板——做银镜反应时,银氨溶液、葡萄糖溶液和氢氧化钠溶液混合而成的溶液,就要倒在这上面。
在路易莎下达开始的命令后,工匠先将融化的蜂蜡涂在了‘相框’底部与玻璃板的压缝处。虽然玻璃板压在框架上,溶液不会沁出多少,但还是要注意一下的。
涂好蜂蜡后,一个主事的工匠才将葡萄糖溶液混合进入之前已经调好的‘三合一’溶液——装溶液的容器是吊挂在玻璃板上方的,工匠还根据之前试制的经验,振荡摇晃了容器一番,然后才倒至玻璃板上。
路易莎记得,上辈子教科书上的银镜反应,试管还要求放进热水中水浴加热。现在是不用的,这要感谢上辈子当时的化学老师,为了‘趣味性’,并不是带着路易莎他们这帮学生用试管做的,而是用的玻璃板。为的就是真做一面镜子带回去用,保准记忆深刻。
路易莎也确实因此记忆深刻就是了。
玻璃板当然不方便水浴加热,所以老师教他们,配比的氢氧化钠溶液要浓一些。这样不用水浴加热,常温就能很快完成银镜反应了。
事实也是这样,大约是2、3分钟之后,一直蹲着盯紧玻璃板底部外侧的学徒,兴奋地站起身:“镜子!镜子完成了.镀银成功!”
是的,银镜反应本质就是一次‘镀银’而已说起来,很反直觉的是,镀银是一件非常晚才做到的事。粘银粉或者贴银箔这不算镀银的话,至少现在还没有镀银技术。相比之下,镀金真是一门古老的手艺。
随着银镜反应完成,形成了光亮的镀银层。又等了一会儿,直到蹲在玻璃板底下的学徒检查过,玻璃板后镀银层非常完整,不存在没镀上的区域,工匠们才动手,倒掉‘相框’内的废液。
之后没有立刻清洗镀银层表面残余的废液,而是放在一边晾着。制镜工坊的管事给路易莎解释:“呃,如您所见,路易莎郡主,我们还得等一会儿。刚刚镀上的银层非常脆弱,清洗的话很容易导致银层破损。”
这一点路易莎当然知道,现在用的生产流程,还是她和海莲娜在实验室试出来的。不过现在管着制镜工坊的这位先生显然不知道这事儿,只知道制镜技术来自路易莎——他很符合这个时代认知的,不认为是路易莎弄出来的技术,只当是她身边有能人。
既然是这样,路易莎不了解实际操作细节,需要解释,就很正常了。
这位制镜工坊管事说起来,也不是路易莎的人。属于是巴尔扎克伯爵看重玻璃镜,在制镜工坊办起来后,就派了自己的人来这多少有点儿摘桃子的意思,但路易莎的情绪还可以。
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