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李元利目不转睛地盯着玻璃瓶，随着烟雾溶解得越多，里面的蒸馏水越来越浓，逐渐变成了清油状液体，这正是硫酸的形态！
硫磺燃烧完了，他拿起一支小铁勺，沾了一滴液体滴到白纸上，但过了好一会都没有什么反应，白纸没有碳化，说明这硫酸浓度不够。
李元利道：“这种硫酸浓度不高，所以叫稀硫酸。如果将它浓缩为浓硫酸，就会具有极强的腐蚀性，能伤肉烂骨，一定要注意安全！同时它还有脱水性”
学生们似懂非懂，连续问了好几个问题，李元利先用玻璃磨制成的盖子将玻璃瓶盖上，然后才为他们一一作答。
这种硫酸不但浓度不高，而且还含有杂质，根本不能使用，后面还要经过一系列的高温沸腾、蒸馏、分馏、浓缩、加热、冷凝等步骤，但这些都需要石英玻璃设备，因为只有这种设备，才耐酸、耐高温、耐骤热骤冷，浓缩、蒸馏和提纯能够同时完成。
硫酸不易挥发，完全可以用蒸馏的方法来提纯，这其中涉及到的化学知识，后世任何一名理工类的大学生，只要不是混出来的，都应该能够掌握，关键就是设备的问题。
李元利上辈子是一个农村孩子，高考的时候他以六百七十多分的高分被陆军指挥学院特招，上大学之后更是刻苦，成绩十分优异，知识自然掌握得很全面，但因为没有亲手操作过，所以还得先做一些试验来验证。
原理虽然简单，但设备不容易制造，李元利用了近一个月的时间才提纯出了合格的浓硫酸。用浓硫酸加上硝石共热，制出了稀硝酸，再把稀硝酸与浓硫酸混合之后低温蒸馏，就可以得到纯度高达百分之九十八的浓硝酸，而分馏出的浓硫酸还能够再次回收利用。
实验取得了成功，李元利安排工务司的人找了一处偏僻的地方建造厂房，趁着这段时间，他继续实验制取硝化甘油。
硝化甘油很不稳定，稍微震动就会爆炸，哪怕是实验室制取也十分危险，李元利用了诺贝尔最后改良的“温热”法，才安全地将它制造出来。
这温热法其实应该说是散热法，主要就是利用冷水管来冷却酸液反应时的温度，在较低温度下则基本没有什么危险。
硅藻土早就已经筛选好，将硝化甘油浸进里面，然后再加入木浆作为钝化剂，这就成了安全黄色炸药，接下来就是制作引爆的击发药和发射药。
现代枪械关键的就是击发药，在没有发明无烟火药之前，黑火药承担了击发药和发射药双重作用，但黑火药只能用明火点燃，而且烟雾大，还有一点就是燃得不够快，导致子弹的初速度不高，弹道平直性和射击精度低，换句话就是子弹打不远，而且准头不高。
将水银溶于硝酸并混合乙醇（无水酒精）就能得到足够稳定的雷汞，这就是击发药。将雷汞填装进小金属片上的凹坑里，就制成了“火帽”。
说起来简单，做起来可就困难得要命，光蒸馏无水酒精李元利就用了好几天时间。
接下来是发射药，先将棉花脱脂：把棉花中的杂质挑除，用水洗净。然后装于锅内加水和烧碱煮十分钟，冷却之后，再用大量水揉搓冲洗十分钟，最后晾干。
第二步就是硝化，将脱脂棉花浸于硝酸和硫酸混合液中，再用水洗去多余的酸液，就成了硝化纤维。最后将硝化纤维溶解于硝化甘油中，就会变成胶质，再将胶质压成片状，切条干燥硬化，便制成了无烟火药。
这种无烟火药既可以做发射药，又可以做炸药，威力比黄色炸药更高，但是它制造的过程危险性也更高，不像黄色炸药只要将硝化甘油渗入硅藻土中就基本上没了危险。
而且不管是无烟火药还是黄色炸药，虽然实验已经成功，但要大批量生产，困难也是多多。
硝化甘油易爆，雷汞易燃而且有毒，让现在这些文盲老百姓来制造，那肯定是要死不少人！李元利心里也有些纠结，但以现在的情况，又实在找不到更好的方法！
因此李元利决定还是只生产少量雷汞和无烟火药来作为新枪的击发药和发射药，至于大量生产，还是等以后化学工业有了基础再说吧。
他硬下心肠，在火药局中挑了一些头脑灵活并且识字的，开始一遍又一遍地给他们重复整个生产过程，讲解其中的原理，然后不断地声明其中隐藏的危险性和需要注意的事项，一直培训了半个月才算结束。
这些人是他培训的管理人员，李元利给他们开出了两倍的饷银和高额的抚恤，其他工人也开出了两倍的月饷，没想到想来做工的人竟然出乎意料的多！
这年头人命不值钱！那些采矿的工人，川江上的船夫，哪一个不是冒着随时丢命的危险？可是为了能够养活家人，一样有人去做！何况他还开出了这么高的饷银。
李元利没有时间去感慨，他还得去研制新的击针枪。虽然图纸都是和工务司的工匠们一起仔细研究过后画好了的，但在试制之前，他还有准备工作要做。
首先要把游标卡尺做出来，没有精密的测量仪器，肯定别想标准化生产。
党守素没有说大话，所有厂矿都在一个月内开了工。抽调来的工匠们在李元利的指导下，用了十多天时间才做出来一把，这是手艺最好的铁匠纯手工制作出来的，精确度已经相当高。
李元利将它当作“母尺”制出模范，一连做出二十把，但只有九把能用，合格率不到一半，不过以现在的工艺水平，这已经是工匠们将他们的手艺发挥到了极致的结果。
第107章 授艺（）
有了游标卡尺，再制直尺、圆规等工具就要简单得多，工匠们也学会了看图纸，李元利将分解图纸分发下去，让他们去打造标准零件，只留下枪管图纸和几个手艺好的铁匠给他帮忙。
以前火枪都是用薄铁板卷的，口径不能统一不说，膛压高了还容易爆膛，最关键是打造起来太慢。这一次李元利造击针枪是准备装备全军，十几万支枪慢慢用人工来卷，那得卷到什么时候？
他准备把水力钻床和水力镗床都改造一下，把原来苏钢制的钻头都改成坩埚钢钻头。苏钢虽然比这个年代其他的钢都要好，但还是低碳钢，韧性够但硬度不够，钻起枪管来慢，而且钻头还容易磨损。
坩埚钢不同，它是高碳工具钢，做钻头最合适不过，只要把握好里面的碳含量，将它的韧性和硬度做一个平衡就行。
但这需要多次试验！大兴军中的铁匠多，自然用不着李元利亲自去做这些事情。
坩埚炼铁早在汉代就在山西太行山一带盛行，铁匠们即使没有用这种方法炼过铁，但最少都是听说过，一说大家都能明白，关键是他们不知道为什么要这样做。
在工业化之前相当长的时间内，李元利还得靠这些铁匠，所以他决定给这些铁匠上上课，起码要让他们明白为什么要这么做，这么做有什么用处。
在中国长达五千年的历史中，人们靠自已摸索和前人的经验，发明创造了许多东西，但因为封建王朝和儒家文化的思想禁锢，一直没能形成一个连贯的科学体系。
结局就是有着四大发明的文明古国，最后却沦为西方列强蹂躏的对象。
中国古代的科学技术在许多方面都领先于世界，而欧洲这一阶段的科学技术因为愚昧的神学崇拜僵化了思想而停滞不前。
一直到了十六、七世纪，由于封建制度的瓦解和资本主义制度的逐步形成，欧洲的近代科学才得以诞生和发展，并逐渐超越中国，领先于世界。
西方列强利用中国发明的纸张和印刷术来传播科学知识、普及教育，利用中国发明的指南针来探索未知的海洋和世界。
但在中国，火药用来做鞭炮，指南针被制成罗盘来看风水，最后，中国被自己的发明所击垮！
知识普及和科学实验是现代科学得以快速发展的重要原因，炼钢技术同样如此，在没有化学和物理知识的中国古代，人们只能依靠经验来炼铁炼钢，而根本不知道这是什么原理，所以不能在前人已有的技术基础上进行革新。
幸亏李元利上辈子学的材料学还没有完全忘记。炼钢的原理说起来简单，但实际操作起来却是一项非常复杂的工程，因此他要让这些铁匠明白这些原理之后，通过摸索实践来一步步提高他们的炼钢水平。
“我们现在炼钢的过程，就是先把铁矿炼成生铁，再把生铁精炼成熟铁，最后用生铁淋口法炼出钢。但是，你们知道在这个过程中铁到底是怎么变成钢的？为什么要这样做铁才能变成钢？”
李元利将所有铁匠都召集起来给他们上课，至于能不能听懂，能听懂多少，那他就实在控制不了。
“说到这个，就必须了解物质的组成。什么是物质？物质就是咱们身边所有一切东西，看得到的和看不到的，比如说水、铁能看得到，咱们呼吸的气看不到，但它们都可以称为物质。”
“物质的构成并不是单一的。打个比方，咱们还是说呼吸的气，它看不见、摸不着，所以称它为空气。实际上空气也是由很多不同的气体组成的。什么是气体？”
李元利说得口干舌燥，下面的铁匠还是不断地提出一些令人啼笑皆非的问题。
对于这些铁匠来说，元帅所说的这些“知识”，是他们前所未闻的，但听起来就很有道理，这让他们对“知识”产生了深厚的兴趣。
“生铁含碳量比较高，一般在一百份里最少含了两份以上的碳，并且它除了含碳外，还含有少量的硫、磷等其它杂质。而熟铁是用生铁精炼而成的比较纯的铁，含碳量很低，一万份里最多只含两份碳。这是它们所含成分的区别。”
“而钢的含碳量在两者之间，从一万份里含两份碳到一百份里含两份碳这之间的我们都称为钢。在这个范围之内，含碳量越高，钢的硬度就越高，但也更脆。含碳量越低，钢的硬度越低，但更柔韧！”
“所以我们炼钢，就是想办法让它里面的含碳量达到咱们想要的程度，并且尽可能地剔除硫、磷等杂质生铁淋口法正是将生、熟铁中的碳进行了中和”
本来几句话就可以说清楚的简单事情，李元利却足足用了三天时间才让铁匠们完全弄明白，又花了一天时间给他们讲了石墨坩埚炼钢的原理和操作之后，李元利发下了高额悬赏。
能够改良苏钢冶炼法的工匠，赏银一百两！最先炼出最好的、能用来做钻头的碳素工具钢的工匠，就能得到三十两银子的奖赏！而且所花费的银钱全部实报实销。
三十两银子相当于工匠们两年的饷银，换成后世的人民币，差不多在两万五到三万元之间，在这个年头完全可以称得上是一笔巨款，更别说一百两银子！这些铁匠一辈子也积蓄不到这么多！
话音刚落，铁匠们“嗡”地一声全都跑了个没影。
炼钢炉都是已经建好的，他们现在得赶快去制石墨坩埚。
至于他们是找人帮忙还是自已制，李元利也管不着，反正制坩埚要用哪些材料都已经告诉了他们，而且材料也是现成的。
他自已也没闲着，开始着手画水力钻床和镗床的结构图，其实也只是在原来已�