石桌上没有纸张——纸张易燃且易产生静电。取而代之的是几块表面打磨光滑的黑色石板,上面用特制的、不会产生火花的石笔写着密密麻麻的符号和数字。旁边摆放着几个陶盘,里面盛放着不同的原料样品:一种是从墙角堆积的、颜色灰白带有苦咸味的土硝中提炼、重新结晶出的、晶莹如雪的硝石颗粒;一种是来自火山地区或特定矿脉、经过提纯的淡黄色硫磺粉;最多的是几种颜色和质地略有不同的黑色粉末——木炭。
杨亮的目光首先落在那些数字上。那不是这个时代常见的罗马数字或粗糙的计数符号,而是他亲手传授的阿拉伯数字和简单算式。其中一行清晰写着:“硝:74.8;硫:10.5;炭:14.7”。旁边还有几行稍小的注记:“柳炭(三年生,窑温380-400,焖七日)”、“杨炭(两年生,速燃)”、“实测破石力较初方(75:10:15)增约十一成半”、“烟色浅灰,残渣少”。
三十年。杨亮的手指轻轻拂过石板冰凉的表面,思绪不由得飘回他们刚刚在此地立足、面对蛮荒与威胁的早期。最初的“火药”,与其说是武器,不如说是一种吓唬人的爆竹。依靠的是穿越前几乎人人都知道的、极其粗糙的口诀:“一硫二硝三木炭”。他们用最原始的工具,将能找到的硝土(厕所、猪圈墙角刮下来的)、硫磺块(偶然从商人那里换到的、杂质极多的“硫石”)、以及随便烧制的木炭,按照这个大概的比例混合,用石臼胡乱捣几下。做出的东西,点然后往往是“噗”的一声,冒出一大股呛人的浓烟,火光黯淡,威力不大。
转机来自于那几本被反复翻阅、边角都快磨烂的“神书”。其中一本关于“军地两用”的册子里,有专门的一节,讲“黑火药的配制与注意事项”。里面提到了更精确的重量配比(百分比),提到了原料纯度的重要性,提到了“颗粒化”工艺(用蛋清或米汤将粉末湿润后造粒、晾干,以改善燃烧速度和一致性),甚至提到了不同用途(发射药、爆破药)的细微调整。
书是死的,世界是活的。书上的知识给出了方向和原理,但具体的材料、工艺参数,需要在这个中世纪的环境里一点一点去试,去验证,去摸索。
最核心的原料——硝石,他们花了很大力气才建立了相对稳定的提纯流程:收集硝土、水浸、过滤、多次熬煮结晶,才能得到较为纯净的硝酸钾。硫磺的提纯相对简单,但来源一直受制于贸易。而木炭,这个看似最普通、最不起眼的成分,却让他们投入了最多的实验精力。
早期随便用什么木头烧的炭,做出的火药性能极不稳定,有时猛烈,有时哑火,烟雾还特别大。杨亮意识到,木炭不仅仅是燃料,它的微观结构、含碳量、灰分、燃烧速度,直接决定了火药燃烧的均匀性和爆发的力量。
于是,一场持续多年的、沉默而细致的“烧炭实验”开始了。他们选取了庄园附近能找到的几乎所有树种:松、柏、柳、杨、桦、橡、椴……严格控制树木的年龄、砍伐季节、晾干时间。然后建造了数座小型、温度可控的炭窑,记录下不同的焖烧温度(从300度到500度)和焖烧时间(三天到十天)。每一窑烧出的炭,都取样研磨,按照固定比例与提纯好的硝、硫混合,制成小批量试验火药。
测试不是在战场上,而是在采石场和后山开辟的专用试验场。用固定大小的陶罐(模拟手雷壳体),装入定量火药,插入药捻,封口,置于同样规格的石块或夯土墙前引爆。通过测量碎石飞散的距离、墙壁的破坏程度、爆炸声响的清脆度、烟雾的颜色和残留,来评判火药性能。数据被一丝不苟地记录在防水的羊皮上。
过程漫长而枯燥,失败远多于成功。有的配方燃烧太快,几乎将陶罐炸成粉末但破片效果差;有的燃烧太慢,闷响一声,只是将陶罐崩开;有的烟雾浓黑呛人,暴露目标;有的残渣多,容易堵塞炮膛。
最终,经过无数次的对比和调整,最优的组合浮现出来。硝石纯度必须达到一定程度,颗粒大小要均匀。硫磺的比例不能多也不能少,多了易吸湿、燃速慢、烟雾大,少了则点火困难、威力不足。而木炭,他们发现,生长速度较快的柳木(尤其是三年生左右的),在特定窑温下(约380-400度)焖烧约七天所得的炭,质地轻盈,孔隙均匀,研磨后与硝硫混合性极佳,制成的火药燃烧稳定、迅速、烟雾呈浅灰色、残渣少。其威力,比起最早那批“一硫二硝三木炭”的粗制混合物,根据采石爆破的对比估算,足足提升了五成有余。若是再将这精研的粉末,用极稀的米汤稍稍湿润,在特制的、包铜的筛床上筛成大小均匀的颗粒,阴干后使用,其燃烧的同步性和产生的气体压力(无论是推动炮弹还是炸裂壳体)还能再上一个台阶。
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