胡湘说的是炸药之父诺贝尔发明的硝化甘油炸药,但这种炸药太不稳定了,特别危险。
历史这个故事是这样,前世的胡湘也读过。
1866年,诺贝尔终于制造成功了一种液体炸药,这种炸药爆炸力极强,人们把它称为“诺贝尔炸油”,被全世界普遍使用。
故事是这样说的,但硝化甘油不是诺贝尔发现的,是1847年意大利科学家索步雷洛发现的,用硝酸和硫酸处理甘油得到一种液体,这种液体剧烈震动就会猛烈爆炸。
因为很不稳定,后来诺贝尔用硅藻土吸附硝酸甘油,才降低了它的敏感性。
但这种炸药必须经过引爆后才能爆炸。为此,诺贝尔又发明了人类历史第一个引爆装置——雷管。这就给人们提供了很多方便,使人类有计划的利用炸药,进行开山劈路,钻隧打井,节省了很多力气。
在高中化学我们都知道的硝化反应,还是一个经常考试的知识点。
胡湘虽然没有做过硝化实验,但看过实验的视频。
在浓硫酸的作用下,硝化反应是向有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的过程。硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的基团。芳香族化合物硝化的反应机理为:硝酸的-OH基被质子化,接着被脱水剂脱去一分子的水形成硝酰正离子中间体,最后和苯环发生亲电芳香取代反应,并脱去一分子的氢。
胡湘还记得当时一道化学实验题:苯的硝化反应方程式:C6H6+HNO3(浓)=浓硫酸,加热=C6H5-NO2+H2O。反应温度需要在55度到60度下,用水浴法生成三硝基甲苯,实验器具是,酒精灯,烧杯,试管,温度计,注意事项是,先把浓硝酸和浓硫酸混合后恢复到室温后在往里面滴加苯,或者浓硝酸和苯混合后在加入浓硫酸。这个实验考试点是水浴的作用,温度计的作用,苯和酸混合的顺序,浓硝酸和浓硫酸混合的顺序等考试点。
高中时代胡湘就喜欢化学和物理,对万恶英语可以说一窍不通。
胡湘特别交代,硝酸和甘油混合反应时候,陶罐要在水里面,这样好散热,可不能让温度过高,先制作少量,了解下制作过程。
这种土法制作炸药,在抗日战争时期晋察冀根据地是这样制作硝化甘油的。
当时甘油则是用植物油(葵花籽油、大麻籽油、花生油、亚麻籽油、棉籽油)制取的。提取甘油的步骤如下:第一步,将油脂制成钙皂。把油脂置于铁锅内加温至70-80℃,加入浓度为30%的氢氧化钙,用木棒搅拌直到呈糊状时取出冷却后,就是钙皂。第二步,将钙皂碾成粉放人水中漫泡,使甘油溶于水中。甘油水溶液经过滤后可得到浓度为12-16%的甘油。第三步,将甘油浓缩,使浓度达到97%以上。先将稀甘油水用100℃以上温度蒸发水分,使甘油浓度达到60-70%;再在火炕式的沙盘上进一步浓缩,即可得到较纯的甘油。
硝化甘油以硫酸为催化剂,由硝酸和甘油经硝化作用制得的。在战争条件下,晋察冀边区八路军兵工人为了使设备能立足根据地,经过反复试验,决定采用瓷盆作硝化设备,当时称为“盆式硝化法”。这种瓷盆来源充足,生产时机动性大,产量可大可小,操作简便安全。
限于条件,硝化作业常常在河沟或泉水边进行,利用河水或泉水做冷却水,一旦发现冒烟有爆炸危险时,就将硝化液和盆一起倒入水中,防止发生事故。当风雨天或严冬季节,只能在室内作业,就将盆置于有水的木槽托板上,当温度上升到25℃以上时,立即把盆倾倒在水中。
硝化甘油制成后经过自然静止分离,吸出一部分废酸后,仍带有残酸。
这种硝化甘油极不安定,必须经过洗涤除去残酸,当时采用的洗涤设备是陶瓷器皿或铅制的洗涤槽。
交代完后,胡湘和李岩,又见了下那些胡家收留的儿童,见到李岩和胡湘,孩子们都很激动,纷纷喊道,李老师好,胡院长好。
“道长,这山上基地,我们还要扩大,扩大到能容纳数千人生活,这蒙古骑兵来无踪去无影,太难防守了,”胡湘说道。
“是呀,公子,这次武安损失太大了,别说普通百姓了,就是团练兵们也都被蒙古骑兵吓的士气全无,”李岩说道。