张小白抬头看了看天,今天的阳光貌似不算太强,“去城外工坊看看”
既然去城外,张小白就不打算坐他那驾豪华马车了,一行人换上更为轻便灵活的骑乘马,‘得~得~得~’悠闲的马蹄声穿城而过。
离开了热闹的商业街区,马匹的速度就慢慢的提了起来,不过一盏茶的时间,所谓的工坊就出现在众人的视野中。
还没等众人靠近,一股难以言明的恶臭,随着微风迎面扑了上来,张小白不禁捏了捏鼻子,眉头也皱了起来。
身边跟着的随从们倒还好一些,但看神色,恐怕也是不太喜欢这么个地方。
摇了摇头,张小白说道,“进去看看吧”
工坊占地颇大,但是建筑却是不多,更多的是一个个篮球场大小的‘田坑’。
这里便是北港唯一的制硝工坊,而那一个个的田坑,便是对于工坊来说最重要的硝田。
没错,为了应对日益增多的硝石需求,北港在几年前也建造了这么一个硝田制硝的工坊,或者说农场。
用硝田的方式制硝,在欧洲如今已经算不得什么新鲜的技术,随着火器的使用越来越普及,这项制硝技术也早就扩散开来。
所谓的硝田制硝,用科学理论来讲,就是通过人为构建富含氮素的有机环境,利用硝化细菌将有机氮转化为硝酸钾。
首先在选址上,选择一处避风向阳、排水良好的土地。
挖掘深约半人多的坑或地窖,底部铺设黏土防渗,再分层填入稻草、麦秸、落叶等纤维质材料,以提供多孔结构和碳源。
然后定期向坑内浇灌人畜尿液、粪便(尤其是马、牛、猪及人类排泄物),并加入草木灰(提供钾元素)和石灰(调节pH值至中性偏碱,利于硝化菌繁殖)。
在气候温暖的季节,封存发酵,期间硝化细菌会将尿素等有机氮,逐步氧化为亚硝酸盐,再转化为硝酸盐。
发酵完成后,挖出富含硝酸盐的“硝土”,掺入草木灰(按3:1比例混合)后装入淋硝池,用清水反复淋洗,得到硝水(含硝酸钾的滤液)。
最后,将硝水倒入铁锅中加热蒸发,当液体浓缩至“油丝挂锅”或冷却后能凝结成团时,停止加热,趁热过滤去除杂质。倒入陶钵静置冷却12小时,析出针状硝酸钾晶体。
重复提纯3–4次后,便可以得到纯度可达90%以上的上等火硝。
当然这种方法说起来简单,但实际操作起来,难度却也不小。
21世纪生物或者化学书上的一句话,放到这个年代,那就是一套复杂的工程。
在没有科学的计量工具,没有系统的理论支持情况下,硝田制硝就是一项彻头彻尾的经验科学,一切凭经验……还有运气。
操作中存在多个技术难点,涉及微生物控制、原料配比、环境依赖和提纯工艺等多个方面。.
硝田制硝的核心是利用?硝化细菌?将有机氮转化为硝酸盐,然而,这类细菌对生长环境极为敏感。
在温度上,它们喜欢温暖的环境,温度过高或者过低,都会导致发酵周期延长。
北港温度相对还算比较合适,但是在没有精确控温设备的支持下,整块硝田的发酵周期,也从六个月到一年不等。
温度只是一方面,还有对于微生物繁殖最重要的一点,PH值,当然这个时代的工人们不知道什么是PH值,更没有精确地测量工具。
所谓的定期添加石灰水调节酸碱,添加的少了,菌群繁殖会减慢,添加的多了,又可能彻底杀死菌群,导致整块硝田报废,这就极为依赖熟练工的经验。
而且整个持续数月的发酵过程,还得保持良好的通风,堆积过密,也会导致整个发酵过程延长。
这意味着硝田必须选址在温暖、排水良好、避风向阳的区域,且需持续数月的严格管理,属于典型的“靠天吃饭”型生产。
工坊成立的当年,就因为一次突然的暴雨,工人们没能及时对硝田进行保护,眼看就要进入收成期的硝田,被暴雨淹没。
历经半年积攒下来的硝酸盐,融入雨水,汇入了大海。
几十工匠一年的忙碌,最终收了个寂寞。
就连最简单的硝土淋洗,都是一个极为考验工人经验的工作。
清水淋洗硝土时,若水流过快,则硝盐提取不够充分,水流过慢则耗时长久。并且用水过多,则硝水浓度低,进一步增加了熬煮时的耗时和耗材。
除了技术和管理方面的问题,为了收集‘硝田’所需的尿液、粪便,北港实施了‘垄断性’经营政策,仿照欧洲设立了硝石官。
每天都能在城区内看到收集‘硝田原料’的马车,将搜刮来的一车车‘原材料’送到工坊。
当然,对居民的解释,是为了城区干净整洁的生活环境,毕竟这个‘垄断’又不收费,反倒是随地乱倒秽物,会被处以重罚。
而且整个北港城区,遍布公共厕所,任何随地大小便的行为,除了巡逻警卫的棍棒招待之外,还得交上一笔‘清洁税’。
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