柳亞夫現在要先把鈉堿生產出來,用來做肥皂,以他現在的條件,要得到鈉堿(火堿)就要有純堿;要得到純堿,隻能用硫酸通過路布蘭製堿法得到;要得到濃硫酸,就先要生產硝酸。
第一步是先生產硝酸。
生產硝酸並不難,硝石(硝酸鉀)在400度的高溫下,會分解,產生氧化鉀,氮氧化物與氧氣。而一氧化氮與氧氣、水反應,生成硝酸。
柳亞夫用的反應器具是將硝酸鉀裝在陶瓷瓦罐中加熱,頂部用蓋子密封,蓋子上插著一根竹管,用來排氣。
硝酸鉀分解時,產生的氣體經過竹筒導管,通入一個裝了蒸餾水的瓦罐中,瓦罐也密封,管子伸入蒸餾水下,氣體與水充分反應,生硝酸水溶液,後麵再接幾個這樣的瓦罐。
如此往返循環,經過五次反應後,硝石中的氮元素反應率能達到99.96%。
柳亞夫跟李順父子加上王鐵蛋幾人,把這套反應裝置安裝好。
接著灶膛開始燒火加熱,並開始往加熱的陶瓷罐中鼓風。
最後,柳亞夫通過10千克蒸餾水收集硝酸,,得到了11.55千克的硝酸水溶液。經過計算,他知道這次硝石基本上是反應完全的,如果純淨的硝石,反應後的溶液應該是11.58KG,但他買的硝石肯定有雜質,所以少了幾十克。
是的,柳亞夫現在用的重量單位是千克,這個年代的度量衡單位非常麻煩,為了精準的度量衡,他以一立方分米的蒸餾水定位為1000克,並以此製作出了標準秤。
他利用自己穿越帶過來的遊標卡尺,製作了五個內壁長寬高都是一分米的相同重量容器,然後都裝滿水,利用天平,選擇一個中間重量的盒子中的水作為1000克的標準重量。
有了1000克的標準重量,再得到更小的稱量標準就簡單了。所以,他利用天平的原理,製作了精確到0.1G的標準秤。