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◎。◎

水鏡：

【說到這裏, 淺談古代化學也将畫上句號，那就讓我們以一種物質來收尾。标題既然是《砸開煉丹爐》，豈能看不到其中的常客「硝石」。

當把古代與硝石放到一起, 它會讓你想起什麽？

或許, 想起硝酸鉀溶于水後吸收大量熱量的屬性, 從而記起了古代以硝石制冰。

更廣為人知的是它的另一作用, 鼎鼎有名的四大發明之一“火///藥”。

哪怕已經忘了「2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑」，多多少少也會記得制作它所需的木炭、硝石與硫磺。】

火///藥是哪一種藥？

是顧名思義，能讓東西燒起來的至陽之藥嗎？

水鏡前, 嬴政嗖一下豎起耳朵。

他看不懂歪歪扭扭的番邦文字分別表示哪些化學元素，但是直覺在不斷警報。

警報！警報！前方有高危物品出現。

嬴政一路走來幾度在生死邊緣徘徊，對危險的判斷自有一套感知, 敏銳感覺咕咕這次要講一種很厲害的東西。

咕咕視頻裏出現過不少厲害的大場面，比如說考古學定義BP一詞時放出過核爆鏡頭, 但那段駭人聽聞的歷史距離秦朝尚有兩千多年。

他确實被震撼到瞠目結舌, 但終究缺乏了一種真實感。

超強核武器對秦人而言比仙器更遙不可及，很難有明天就會遇上的緊迫感。

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今天情況卻不同。

“火///藥”給他的感覺, 是距離很近的危險, 仿佛觸手可及。

嬴政全神貫注看水鏡, 一字不漏地聽着。

水鏡：【火///藥是什麽時候被發明出來的？目前學界尚未形成一致定論, 大多數人認可的是“隋唐說”。

因為在唐朝的典籍中有了明确的相關記載。比如孫思邈的《丹經內伏硫黃法》記錄了“伏火硫黃法”。

不過，亦有“東晉說“的認同者。

葛洪在《抱樸子》中記錄了”服雄黃法”, 本意是為提取砒///霜, 把雄黃、硝石、豬大腸（玄胴腸）等放在一起以火煉制。

硫磺：硫

雄黃：四硫化四砷

在沒有硫磺的情況下, 亦可用雄黃代替, 它也含有煉制火///藥的硫元素。

因此, 葛洪把雄黃與硝石放在一個坩埚裏, 一旦比例出錯就會發生爆炸。

東晉甚至更早的時候，葛洪或別的方士可能已經誤打誤撞地搞出了爆炸配方。】

畫面切入了一段炸爐特效視頻，是将煉丹房的屋頂都給炸飛了。

嬴政見狀捏緊筆杆。

這就是火///藥的威力嗎？！如果炸的不是屋頂而是城牆呢？

硝石、雄黃、炭，這些都是大秦能夠接觸到的原材料。

由此煉制出的爆/炸/物，對于大秦而言雖不能說是唾手可得，努力一番卻能研發出來。

果然，朕的直覺沒有出錯！

這叫人既喜又驚。一種新武器的出現固然對己方有好處，但不能保障不被敵方運用。

嬴政蹙眉緊盯水鏡，希望咕咕能說得詳細些。

【說回硝石的使用。春秋時期範蠡的《範子計然》中說“消石，出隴道。”

硝石，最初記載為“消石”，是作為一種藥物。

方士們以醫藥角度入手，開始不斷研究它的妙用。

初時，硝石（硝酸鉀KNO3）容易與另一種物質「芒硝」（含水硫酸鈉Na2SO4·10H2O)）混淆。

兩者長得有些相似，自先秦到南北朝不乏将其錯認的情況，導致那個時間段內的古籍記載混亂。

如何鑒別硝石？

南北朝，陶弘景提出一套方法，用火燒去觀察火焰的顏色。出現紫色火焰，說明是真硝石。②

如今，我們稱它為「焰色鑒定法」，而知道鉀元素燃燒出現紫色火焰。

陶弘景提出的方法雖好，在實際操作中往往存在困難。

天然開采到的硝石難免含有雜質，比如含有鈉元素，這就讓火焰會發出黃色光芒遮蓋了紫光。

随着方士們不斷地煉丹研究，唐朝時期發現了硝石與芒硝的一大區別。前者有助燃性，後者卻是加熱出水，待水蒸發殆盡就只剩白色粉末。

這下能更好鑒定硝石了。

不難看出在幾百年的實驗中，硝石成了丹爐內常用藥，稱其為“陰君”。煉丹術不斷發展之際，硫磺占據了“陽侯”地位。

兩者經常被放在一起煉丹，難免會發生炸爐現象。

終是有一日，從出錯的炸爐配方變為了專為爆炸而煉制的火///藥。

需要注意的是古代火///藥的威力，它在一開始更多被用作可燃物，而不是爆/炸/物。

即便早就有了炸爐事件，唐朝也有了火///藥配方，但直到宋朝初年，其使用仍舊在初級階段。

自從宋仁宗設立廣備攻城作，其中有專門研制火///藥的部門。自此火///藥的研發速度加快，被逐漸廣泛運用到軍事戰争中。

為什麽宋朝之前的火///藥威力不夠大？

到不了想象中扔一包火///藥就頃刻炸毀一片城牆的效果？

一方面是配方比例問題，它在不斷摸索中被改進，形成我們知道的一硫二硝三木炭。

即便有此配比，仍舊遠遠不夠。

理論上的完美比例配方，在實際操作中頗有難度。

擺在面前的最大困難是原材料提純。

天然礦物含有大量的雜質，如何提取出其中有效成分？

比如硝石中含有鎂鹽，鎂鹽容易吸收水分。一旦含有這種成分，火///藥就會受潮無法引燃。

另外，冶煉金屬的技術提升了嗎？

用什麽器物來裝火///藥？又用什麽裝置遠程發射？如何有效引燃？

實戰中，如何确保火器的運輸不危害己方安全？

火///藥打擊敵方時的精準度如何？是否能夠大規模用于作戰取代冷兵器？

有沒有訓練有素的專業火器營隊伍？帝王與朝臣對于使用火///藥作戰的态度如何？

以上種種，不是憑一則化學方程式能解決的。

在量變未引起質變之前，宋朝縱使研發了“震天雷”、“霹靂炮”等等武器，依舊敗給了蒙古鐵騎。】

嬴政叫了暫停，把鏡面上的一連串問題抄錄下來。

随着一筆筆的記錄，被火///藥勾起的激蕩心緒又很快恢複平靜。

他看到了一種全新的作戰方式，但是否将其引入秦朝軍隊作戰尚且有待考量。現階段即便研制出了火///藥，它也只适合奇襲，至于成規模的使用是為時尚早。

飯要一口一口吃。

朕想得明白。如今的大秦不能繼續做戰争機器，更需要休養生息，而提升軍備需一步步來。

水鏡：

【當煉丹師研制出了火///藥，宋元之際，或是通過絲綢之路的貿易，或是通過蒙古西征，它被傳入了歐洲。

歐洲諸國漸漸認識到了這種武器的威力。

從中世紀起，自然環境中可獲取的硝石礦物成了每個國家的寶貴資源。

當時，誕生了「制硝者」這個職業，他們會發掘生産硝石去賣給收購者。

除去發現天然礦的途徑，土硝也能被人為制作出來。

原材料不難獲取，簡單說來就是把人或動物的排洩物埋在土裏。

其中大致的原理：

排洩物含有尿素，氧化時放出能量形成自養菌硝化細菌，從而獲得硝酸。硝酸再與土壤裏礦物元素發生反應，最終獲得所需要的土硝。

西方的制硝者多在馬廄、廁所獲得土硝。

東方亦然。有人可能聽說過老一輩在戰争年代制作子彈填充藥的方法之一，是去農村豬圈刮土。

此法在建國後也沒斷絕。不做武器了，而是在沒有煙花爆竹禁燃令的年代，某些地方仍會用土硝制作爆竹。】

明朝世界。

朱元璋一邊看一邊點頭。

不錯，他知道這種土辦法，沒想到咕咕所在世界還有這門技術。

随即冒出一個疑惑。

他在視頻裏看過核彈爆炸的鏡頭，既然有如此可怖武器問世，制作火///藥的技術難道沒有飛速升級嗎？

翻了翻小本本。

上次記錄着第一枚核彈是美國搞的，那麽中國呢？有沒有趕超對方升級武器？

水鏡：

【之前提到人工合成靛藍染料沖擊了天然種植靛藍植物。英國掌控的天然靛藍染料商業帝國一夕崩塌。王座易主，十九世紀末期進入了人工染料的時代。

這是化學工業的力量。

倘若染料的變化無法讓人充分感受科技改變世界的可怖，硝石來源的變化足以讓人看懂化工力量左右世界格局變動。

用排洩物制作火///藥武器，聽起來有些味道，而看到它在産量上的局限性。

十九世紀末，二十世紀初，德國将人工合成氨技術發明出來。

從空氣中将豐富的氮元素固定下來，随後将氮氣與氫氣在高溫高壓與催化劑的作用下制作出合成氨。

合成氨可以用來作肥料，也能進一步轉化成為硝石。

這是一種跨時代的技術。一經問世，擊穿了數百年以來自然硝石儲備量卡死國家火力庫的限制。

原本誰占有更多自然硝石就能占據軍火儲備上風的局面被合成氨徹底打碎。

其效果在一戰中充分體現出來。英國本來實施海上封鎖政策，不讓智利硝石礦運入德國，因合成氨問世封鎖成了泡影。

誰還敢看不起化學的力量，這約等于直接從空氣中生成炸藥原料。】

朱元璋：目瞪口呆！！！

作者有話說：

資料參考：《火焰中的秘密，從煉金術到現代化學》，【德國】延斯·森特根·著

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①“又雄黃當得武都山所出者，純而無雜，其赤如雞冠、光明晔晔者，乃可用。……餌服之法：或以蒸煮之；或以酒餌；或先以硝石化為水，乃凝之；或以玄胴腸裹蒸于赤土下；或以松脂和之；或以三物煉之，引之如布，白如冰。”

② 《本草經集注》：““以火燒之,紫青煙起,雲是真硝石也”