第397章 第六步:酸洗法。
“磁洗之法?”,王伦听到乔道清说出的选材秘法第五步,心里就是一动,难道是因为那个东西吗。
钱忠也是立刻注意到了这个秘法的关键,急切问道:“乔道长,你说的磁洗之法是如何操作的”。
乔道清敏锐的察觉到王伦和钱忠的情绪变化,有点疑惑的解释道:
“所谓的磁洗之法,就是利用布包将磁石包住,然后在火洗之后的沙砾中来回吸附那些黑色的杂质”。
又道:“这个磁石情况我问过了,说是先生已经让日升行储备了不少,使用起来完全没有问题”。
王伦和钱忠两人并没有听清乔道清后面那句话,而是对视一眼,从对方眼中都看出了些许的喜色,知道自己并没有听错,异口同声道:
“铁!”。
至此,王伦已经基本明白了,所谓的炼制玻璃会产生黄黄绿绿的颜色,不就是因为了其中含有铁吗,嗯,准确的说应该是含铁化合物。
没错,铁氧化之后就是黄褐色的,而古代道士用来炼制绿矾油的绿矾石,也就是硫酸铁,顾名思义,颜色就是蓝绿色的,不论是玻璃中含有哪一种含铁化合物,最后呈现的颜色自然是黄黄绿绿的了。
怪不得,乔道清说优质的石英砂是透明或者浅白色的,而金沙滩的沙子会是金黄色的半透明,不正是因为其中含有铁吗。
当然了,王伦并不清楚,普通的赤铁矿或者说褐铁矿,其中的含铁化合物主要是三氧化二铁,并不容易被磁石吸引。
但是,乔道清的火洗之法,通过高温煅烧并搅拌,使得沙砾中的含铁化合物析出的同时,还被氧化成了四氧化三铁,也就是偏黑色的磁铁颗粒,这样就容易被磁石吸引了。
“铁?”,乔道清倒是有点迷糊了。
“没错,应该就是铁,那些黑色颗粒里面应该就含有铁,如此,才会被磁石吸引”,钱忠有点兴奋,又问道:
“道长,你可知道,经过你这五步秘法之后,能够得到多少黑色的磁铁砂砾吗?”。
“呃,这个问题,我以前并没有特别关注过”,乔道清不知道钱忠为什么兴奋,回应道:
“不过,我每次使用不同的沙子炼制玻璃前,都是需要称量的。
而同样重量的河沙,经过秘法处理过之后剩下的重量都有些不同,具体占比多不知道,优质沙子可能减重二十其一,多数情况下减重十者有一”。
想了想,又道:“要说起来的话,可能颜色越偏黄褐色的沙砾,其中含有的杂质就更多吧,以金沙滩的沙砾来说,虽然看起来漂亮,但是杂质含量不会太低,至少十占其一,甚至更高”。
“太好了”,钱忠一拍大腿,喜出望外道。
“啊”,乔道清都懵了,这沙子杂质多,怎么还太好了。
王伦也露出了笑脸,向乔道清解释道:
“道长,如果我们没有猜错的话,磁石吸附的黑色颗粒,里面应该含有不少的铁。
而如果一吨沙砾减重百分之十,也就是说可能会有100公斤的含铁化合物,而且经过煅烧之后剩下的,可能含铁量还不低呢,说不定有一半以上。
虽然总数不多,这也是意外之喜啊”。
说到这里,王伦回忆起一个知识碎片来,那就是地壳之中,铁元素的含量占比高居第四位,仅次于氧、硅、铝,而在金属元素中,更是稳居第二位。
怪不得沙砾之中会有铁元素呢,确实二氧化硅、三氧化二铁混合物里面,除了氧和硅,就数铁含量高了,就是不知道有没有铝元素。
不过,有没有铝,现在也没有必要过于关注,只需要把沙砾中的铁分离出来,不但解决了玻璃的透明度问题,还相当于意外的多出一部分的铁矿石。
美滋滋。
“原来如此,我明白了,确实是,又能够变废为宝了”,乔道清再一次切身感知到了,这就是公社各个产业的物尽其用的神奇模式,真的,太有意思了。
“看来,即使这金沙滩的沙砾杂质多,反而还是一件好事呢”,乔道清笑着摇了摇头道:
“只是,如此一来,这秘法对于太多的杂质,起到的作用就不会太好。
不过,也没有关系,可以反复多洗练几次,应该也能得到比较好的透明玻璃”。
“嗯,应该不需要反复洗练”,王伦摸着下巴,沉吟道:
“以前,我们是没有考虑到,这沙砾之中的杂质可能是含铁化合物,现在既然知道了,那么,自然还有其它的办法来分离这些含铁化合物”。
“哦,真的吗,先生,你有什么秘法吗”,乔道清一愣,继而大喜问道。
“我知道了,先生,您是想用醋酸吧”,钱忠思维敏捷,一下子明白了王伦的想法。
“醋酸?”,乔道清还是没有弄清楚。
“对,醋酸,不过,是我们公社蒸馏提纯过的高浓度醋酸”,钱忠思路越发清晰,明白这个想法肯定对路了:
“道长,你可知道我们是怎么去除铁器上的铁锈的,就是使用的醋酸。
按照化学原理,应该是醋酸与铁锈产生了某种化学反应,使得铁锈变成了可以溶解在清水的物质,一擦拭就清除了”。
“咦,这个醋酸,倒是跟我们道门清除铁锈铜锈时,用的那个绿矾油差不多啊”,乔道清惊道。
“绿矾油?”,这次,轮到钱忠疑惑了。
“这绿矾油,应该也是跟醋酸一样的酸液吧,所以可以与铁锈起到化学反应,这个以后有机会再试验试验”,
王伦又不能说绿矾油就是稀硫酸,只能模糊处理了,将话题拉了回来:
“钱大哥说的没错,我就是这个想法,我们可以把磁洗之后比较纯净的沙砾,浸泡在高浓度的醋酸之中,嗯,也应该需要不时的搅拌搅拌,让化学反应更充分一些。
然后其中残余的最后那点含铁化合物,应该就会被醋酸变成可以溶解的物质,嗯,我们就称其为‘醋酸铁’。
这个过程,就称之为‘酸洗法’吧,也算是道长秘法的第六步了”。
回忆了一下,二氧化硅,也就是玻璃的主要成分,应该是耐酸碱腐蚀的,那么剩下的基本上就是二氧化硅了,王伦继续发散思维道:
“而且,即使是那些醋酸铁,还有多余的醋酸,我们也可以尝试着再次加热蒸馏,看看能不能将其中的醋酸回收再利用。
嗯,这个事情,道长可以跟武植兄多进行沟通,他对于这方面研究更深入”。
“如果先生你的想法可行,那么,我对炼制出高品质的透明玻璃就更有信心了”,乔道清高兴的掏出笔记本,将这个酸洗法郑重的记录进去。
“我们也可以先进行对照组的实验,看看酸洗法和没有酸洗的哪种玻璃更优质”,王伦本着科学的态度叮嘱道,最主要是因为乔道清还没有武植等人的成熟科研态度。
“还有,道长,你应该也知道了,这个铅是有毒性的,所以,如果我们的前期试制玻璃成功了,就要开始尝试炼制不含铅的其它玻璃了”,王伦给出了一个预案:
“比如,你之前说的,加入高岭土,或者加入其它东西,比如石灰石、石碱等等,只要是我们可以获得的材料,都可以进行实验。
甚至,可以加入其它金属,比如锡、铜等,看看能够得到什么性质的玻璃。
毕竟,我们有焦炭作为燃料,完全可以将温度控制到一个很高的水平,总能找出一些好用的配方来”。
说到最后,王伦突然想起了后世自己家中经常使用的耐高温防爆的高硼玻璃,对呀,化学实验里面,不少都是需要加热玻璃器皿的,普通玻璃应该不耐热吧。
于是,王伦又补了一句:
“既然,药材里面的芒硝可以用来炼制玻璃,是不是也可以把其它无毒性的矿物质类药材加入试验一下。
比如,硼砂”。