第六章 布兰制碱法

    柳亚夫现在要先把钠碱生产出来，用来做肥皂，以他现在的条件，要得到钠碱（火碱）就要有纯碱；要得到纯碱，只能用硫酸通过路布兰制碱法得到；要得到浓硫酸，就先要生产硝酸。

    第一步是先生产硝酸。

    生产硝酸并不难，硝石（硝酸钾）在400度的高温下，会分解，产生氧化钾，氮氧化物与氧气。而一氧化氮与氧气、水反应，生成硝酸。

    柳亚夫用的反应器具是将硝酸钾装在陶瓷瓦罐中加热，顶部用盖子密封，盖子上插着一根竹管，用来排气。

    硝酸钾分解时，产生的气体经过竹筒导管，通入一个装了蒸馏水的瓦罐中，瓦罐也密封，管子伸入蒸馏水下，气体与水充分反应，生硝酸水溶液，后面再接几个这样的瓦罐。

    如此往返循环，经过五次反应后，硝石中的氮元素反应率能达到99.96%。

    柳亚夫跟李顺父子加上王铁蛋几人，把这套反应装置安装好。

    接着灶膛开始烧火加热，并开始往加热的陶瓷罐中鼓风。

    最后，柳亚夫通过10千克蒸馏水收集硝酸，，得到了11.55千克的硝酸水溶液。经过计算，他知道这次硝石基本上是反应完全的，如果纯净的硝石，反应后的溶液应该是11.58KG，但他买的硝石肯定有杂质，所以少了几十克。

    是的，柳亚夫现在用的重量单位是千克，这个年代的度量衡单位非常麻烦，为了精准的度量衡，他以一立方分米的蒸馏水定位为1000克，并以此制作出了标准秤。

    他利用自己穿越带过来的游标卡尺，制作了五个内壁长宽高都是一分米的相同重量容器，然后都装满水，利用天平，选择一个中间重量的盒子中的水作为1000克的标准重量。

    有了1000克的标准重量，再得到更小的称量标准就简单了。所以，他利用天平的原理，制作了精确到0.1G的标准秤。

    这第一次试验，成功生产出了硝酸溶液，他接下里便把剩下的硝石加热，全部制作成了硝酸溶液。

    经过一个上午的生产，他得到了浓度接近30%的稀硝酸近100公斤。

    硝石分解后，还得到白色的氧化钾超过28公斤，可以用来制钾碱，被柳亚夫用一个瓦罐装好，密封起来备用。

    第二步是生产浓硫酸

    下午，柳亚夫开始制作硫酸，依然是制作硝酸的反应容器，不过第二个瓦罐中的蒸馏水换成了经过蒸馏的稀硝酸溶液。同时，第一个加热硫磺的瓦罐多了一个进气管，向瓦罐鼓入空气，为硫磺的燃烧提供氧气。

    为此，柳亚夫还特意做了一个鼓风的竹蜻蜓，可以向硫磺燃烧的瓦罐鼓风。

    瓦罐下加热，慢慢通入空气，随着温度升高，硫磺开始燃烧起来。硫磺燃烧产生二氧化硫气体，经过鼓风机鼓风，通过排气管，进入第一个装了硝酸溶液的瓦罐中。

    二氧化硫与硝酸、水反应，生成硫酸与氮氧化物，氮氧化物又与氧气，水反应生成硝酸。

    如此数次反应后，前面第一个、第二个瓦罐中便算是硫酸与硝酸溶液混合物。

    把第一个瓦罐与第二个瓦罐通风蒸馏，便能得到浓硫酸溶液，而其中的硝酸也能通过后面的瓦罐收集起来，继续使用。

    硫磺燃烧反应速度非常快，所以制作浓硫酸的速度也非常快，不到两个小时，便生产了一大罐浓硫酸溶液。经过称量有53公斤，这是浓度超过了97%的浓硫酸。

    第三步是提纯粗盐

    接下来，柳亚夫把买来的粗盐融化，过滤，在加热，蒸馏，将粗盐中的泥沙等杂质除去，得到了质量比较好的盐。只是这些盐中还有大量的硫酸钠，硫酸镁，硫酸钙等杂质，但已经比粗盐纯净多了。

    第四布便是制作纯碱

    现在，就可以利用浓硫酸与食盐，通过路布兰制碱法，制取纯碱了。

    柳亚夫把在食盐跟浓硫酸在陶瓷缸中按照3:5的重量混合，下面烧火加热，生成硫酸钠与氯化氢气体，把盐酸气体通入水中，收集存储起来。