長風吹過特斯科科湖邊,拂過天火島上的眾人,也吹動少年手中白色的長羽。藍天白雲,湖中島嶼。青煙薄霧,黑衣少年...一切宛如畫卷。
修洛特就端坐在草地上,白紙平放在腿間,下面墊上木板,上方的鵝毛筆輕盈躍動,不時書寫着奇異的符號。自從紙張製作完成後,他書寫的工具再次得到改進:白紙、鵝毛筆配上藍墨水,倒是比炭筆和木板精緻許多。
伯塔德沉靜的掃過眾人,武士們便會意的散開戒備,耐心等待。而看到等候的女工們,武士長思索片刻,眼中忽然一亮。隨即,他微笑着招招手,示意陶工少女過來,然後遞出手中的墨水陶罐,往後退了十步。
接過陶罐,塔萊婭眉眼彎彎,綻放出一個笑容。接着,她用白皙的雙手捧着藍墨水罐,抱腿近坐在少年身旁。
修洛特先是在白紙左側寫下KNO3土硝,C木炭,S硫磺,隨後在右側寫上N2氮氣,CO2二氧化碳。接着,他傷感地嘆了口氣,寫下K?S?...當年為什麼不好好學習?...
「K會是K2O嗎?S會是SO2嗎?這裏面的氧化和還原究竟是怎麼個過程呢...」塔萊婭側耳傾聽,卻只聽到殿下天神般的呢喃,她忍不住微微起身,靠的更近一些。
修洛特投入地想了片刻,還是決定從頭開始,先把元素周期表寫出來。他提筆蘸墨,並沒有在意身旁的塔萊婭,只是嗅了嗅淡淡的清香...嗯,這墨水聞起來很舒服。
隨即,少年開頭寫下一個H,卡殼了好一會,他才流暢的繼續寫下C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、?、K、Ca,後面是...算了,還是給未來的化學家們留點活路。
修洛特看着自己的傑作,滿意而自信的一笑,這將是劃時代的貢獻,提前改變人類的未來!
在他身旁,塔萊婭微微張口,渾然忘我的注視着殿下,心動於那一瞬間的自信與張揚。
暢想片刻,少年開始正式推導火藥燃燒反應的完全過程。首先,如果沒有C和S,KNO3將加熱分解,生成K2O氧化鉀N2氮氣和O2氧氣,配平的話便應該是這樣:
「4KNO3→2K2O+2N2↑+5O2↑」
接下來,修洛特微微沉思,在O2下方,依次寫下S和C。火藥中有S硫磺和C木炭,但是S硫磺更加活潑,應該先燃燒反應,生成SO2或者SO3。隨後,升溫到三四百度時,C木炭才能發生氧化反應,繼續放熱。
「咦,K2O加H2O是KOH,那麼便是強鹼性。既然K2O呈強鹼性...就優先和酸性氧化物反應,嗯,那應該是SO2或者SO3...」塔萊婭眼睛睜大,耳朵微動。她看着神秘的符號,盯着殿下的側臉,幻想着神與王者的溝通。
修洛特一邊認真思索,一邊寫下方程式。
「K2O+SO2→K2SO3...然後再加上O2氧氣...不管怎麼樣,完全氧化後應該都是K2SO4...然後呢?然後是什麼?」塔萊婭聽出了殿下話語中的苦惱,似乎天神的溝通並不順利?她便也擔心起來。
少年再次陷入沉思。他用手撐住額頭,仔細想了許久,這時候燃燒的溫度應該非常之高,足夠C單質進行氧化反應,那麼K2SO4中的六價S便應該被C進行還原。在C充足的條件下,S應該被還原到負二價,正好和K組合。
斟酌再三,修洛特才繼續寫到。
「K2SO4+2C→K2S+2CO2↑」
至此,所有的中間步驟都被大致連接上。少年投入地想了想,先是不穩定的KNO3土硝分解,然後是低燃點的S硫磺氧化,持續升溫後,才是高燃點的C氧化放熱。整個反應會產生大量的氣體,也釋放出巨大的熱量。在燃燒中,SO2是前期的氧化產物,而在最佳完全配比時,最終產物便是K2S!
邏輯上沒有問題,修洛特再次自信一笑。他提筆蘸了蘸墨水,又深吸了一口清香。
「2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑」
這才是黑火藥完全燃燒反應時的最佳配比。反應式中反應物的質量比例,正是黑火藥中三種原料的重量比例!
一百四十章 推導和推倒