意识到现有黑火药的威力瓶颈后,莫兴华和苏婉再次将目光聚焦到了火药性能提升这个核心问题上。¨第,一/墈¨书*蛧- !芜~错~内·容?
正如苏婉之前所分析的,他们目前使用的超级黑火药,虽然经过多次改良,威力己经远超普通土制黑火药,但其能量密度的上限,终究是无法与现代无烟火药相媲美的。
想要在现有黑火药的基础上,进一步挖掘其潜力,提升其爆发力,就必须从最基础的原材料提纯和配比优化入手。
而这,正是苏婉这位化学天才最擅长的领域。
“莫大哥,我仔细研究了我们目前黑火药的生产工艺和配方参数。”苏婉将一份写满了密密麻麻化学符号和数据的报告递给莫兴华,神情专注而凝重。
“我发现,虽然我们己经对硝石、硫磺和木炭进行了初步的提纯和精细研磨,但其纯度和细度,距离理论上的最佳值,还有一定的差距。”
“特别是硝石,”苏婉指着报告中的一组数据,黛眉微蹙,“我们目前采用的熬硝土、重结晶法,虽然能够去除大部分杂质,但其中依旧含有少量的氯化钠、硫酸盐等可溶性盐类。”
“这些杂质,不仅会降低硝石的有效含量,影响火药的燃烧效率,更会在燃烧时产生腐蚀性气体,对枪管造成损害。”
莫兴华闻言,也是深以为然。
他知道,在化学领域,失之毫厘,谬以千里。
任何一点微小的杂质,都可能对最终产品的性能产生不可忽视的影响。
“苏婉,你有什么好的解决方案吗?”莫兴华的眼中充满了期待。`小_税′C¢M?S` ~最¢鑫/璋¢踕~更/芯/快*
苏婉点了点头,清澈的眼眸中闪烁着智慧的光芒:“我查阅了一些带来的化学书籍,结合我们目前的实验条件,想到了几种进一步提纯硝石的方法。”
“比如,我们可以尝试利用不同盐类在不同温度下溶解度的差异,进行分步结晶。通过精确控制溶液的温度和浓度,使硝酸钾优先结晶析出,而将其他杂质盐类尽可能地保留在母液中。”
“再比如,我们还可以尝试利用一些天然的吸附剂,比如木炭粉或者某些特殊的黏土,对硝石溶液进行吸附处理,去除其中的有色杂质和有机物。”
“甚至,如果我们能找到一些合适的化学试剂,比如草酸或者碳酸钠,还可以通过化学沉淀法,将溶液中的钙镁离子等杂质去除掉。”
苏婉侃侃而谈,将一个个精妙的化学提纯方案娓娓道来。
莫兴华听得是连连点头,心中对这位红颜知己的敬佩之情,又加深了几分。
这些看似简单的化学原理,在苏婉的手中,却仿佛变成了点石成金的魔法,能够化腐朽为神奇!
“好!太好了!”莫兴华兴奋地一拍大腿,“苏婉,这件事就全权交给你了!需要什么材料,需要什么人手,尽管开口!我们山洞兵工厂,一定全力支持!”
苏婉嫣然一笑,美丽的脸庞上洋溢着自信的光彩:“莫大哥放心,我一定尽我所能,为我们兵工厂提炼出最纯净的战争之盐!”
一场围绕着硝石提纯的化学大会战,在山洞兵工厂的化学实验室里,如火如荼地展开了。.卡`卡-暁,税/徃! ′最?欣^蟑¢劫\埂^芯^筷′
苏婉将自己关在实验室里,几乎是废寝忘食地进行着各种提纯试验。
她首先尝试的是分步结晶法。
她指挥着李二牛和张嘎,将之前初步提纯的硝石晶体,重新溶解在热水中,形成饱和溶液。
然后,她用自制的简易温度计,精确地控制着溶液的冷却速度。
随着温度的缓缓下降,一颗颗晶莹剔透、棱角分明的硝酸钾晶体,开始在盆底悄然析出。
而那些溶解度相对较高的杂质盐类,则依旧留在母液之中。
这个过程,需要极大的耐心和细致的观察。
苏婉常常一蹲就是几个小时,眼睛一眨不眨地盯着盆底的晶体变化,生怕错过任何一个关键的细节。
她的额头上渗出了细密的汗珠,朴素的衣衫也被飞溅的溶液打湿了几处,但她却浑然不觉,所有的心神都沉浸在这奇妙的化学世界之中。
经过反复多次的分步结晶和重结晶处理,苏婉终于成功地将硝石的纯度,提升到了一个前所未有的高度!
那些原本略带黄色的硝石晶体,如今变得如同冰雪般洁白无瑕,在油灯的照耀下,闪烁着迷人的光彩。
莫兴华取了一些样品,用系统进行扫描分析,结果显示,这些提纯后的硝石,其硝酸钾含量己经达到了惊人的98%以上!
这几乎己经接近现代工业级纯硝酸钾的水平了!
“苏婉!你真是太了不起了!”莫兴华激动地握住了苏婉的手,由衷地赞叹道。
苏婉俏脸一红,有些不好意思地抽回了手,轻声道:“这只是第一步。接下来,我们还要对硫磺和木炭进行更精细的处理。”
在硝石提纯取得重大突破之后,苏婉又将目光投向了硫磺和木炭的优化。
对于硫磺,她尝试了多次升华法。
将初步提纯的硫磺粉末,放入一个特制的密闭陶罐中,底部用文火缓慢加热。
硫磺受热后升华成黄色的蒸气,遇到陶罐上部较冷的内壁时,又会重新凝华成细小而纯净的硫磺晶体,如同冬天窗户上的冰花一般,美丽而纯粹。
而那些熔点较高或不挥发的杂质,则会残留在陶罐的底部。
通过这种方法,硫磺的纯度也得到了极大的提升。
至于木炭,苏婉更是下了一番苦功。
她不仅严格控制烧制木炭的木材种类和烧制火候,确保木炭质地疏松、孔隙丰富、含碳量高。
更重要的是,她还引入了一种全新的“活化处理”工艺。
她将烧制好的木炭,在隔绝空气的条件下,用高温水蒸气进行处理。
这个过程,可以有效地去除木炭孔隙中的焦油等杂质,并使其表面形成更丰富的微孔结构,大大提高其吸附能力和燃烧效率。
虽然这个活化处理的工艺,以目前山洞兵工厂的条件,还无法做到尽善尽美,但其效果,却也远非普通的木炭可比。
就这样,在苏婉的化学魔法之下,黑火药的三种主要成分——硝石、硫磺、木炭,都经历了一次脱胎换骨般的升级改造。
它们的纯度更高,颗粒更细,性能也更加优越。
当这些经过精心提纯和处理的顶级原料,按照莫兴华提供的优化配比,在特制的密闭球磨机中(也是莫兴华设计),经过长达数十个小时的充分混合和研磨之后,一种全新的莫氏超级黑火药,终于成功诞生了!
这种黑火药,呈现出一种极其细腻、均匀的深灰色粉末状,几乎看不到任何杂质和颗粒感。
它的密度更高,流动性也更好,装填起来更加方便。
而它的威力……
莫兴华甚至都不敢轻易进行大规模的试爆。
他只是取了极少量的一点样品,放在一块铁板上,用火柴轻轻一点。
只听“嘭”的一声轻响!
那点样品瞬间化作一团耀眼的白光和一缕青烟,消失得无影无踪!
铁板上,甚至连一点残渣都没有留下!
其燃烧速度之快,爆发力之强,简首骇人听闻!
莫兴华可以肯定,这种超级黑火药的威力,绝对己经超越了普通黑火药的范畴,甚至可能己经达到了某些早期劣质无烟火药的水平!
如果用这种火药来装填手榴弹和子弹……
莫兴华的眼中,闪烁着无比兴奋和期待的光芒!
他知道,一场由莫氏军工引领的火力革命,即将在晋西北这片英雄的土地上,掀起新的高潮!
而苏婉,这位用智慧和汗水创造奇迹的化学才女,也必将成为共和国军工史上,一颗璀璨夺目的明星!