第71章 試驗室
更新時間:2015-06-22 作者:無語的命運
帝國的朝陽 第71章 試驗室
一輪新月高掛在初冬午夜漆黑的天空上，微弱的月光映在南別宮后院的，雖已是午夜，可后院那間閑置多年的庫房內依然亮著燈，電燈的光亮透過玻璃窗映入院中，透過窗戶，外間的衛兵可以看到房中的人，穿著一件白衣，不時的走動著，在他的面前是一堆玻璃器皿，在他的身邊，還跟著幾個十幾歲的少年，同樣是穿著西式的白褂。 “……拜耳的第一個合成方法因其路線太長，收率很低，不但成本太高，且質量不佳，故只能停留于實驗室階段，所以其隨后又研究了第二個合成路線，應該是在8年前發表的，目前他的第二個合成方法由巴斯夫公司于今年建廠投彈，其產品因為相對廉價所以已能與天然靛藍競爭，但是仍然不夠成熟，且質量不及天然靛藍！” 一邊向身邊這幾位愛好化學且化學成績頗為突破的少年解釋的著的時候，唐浩然一邊在試驗記錄本上記錄著自己的試驗。 這間化學試驗室的試驗設備,有一多半是過去一段時間中添制的，每天雖說事務眾多，但唐浩然總是會擠出幾個小時的時間，在這間“私人試驗室”中進行著化學試驗，虧得上高中時愛好化學，否則也不會記住那么多的化學知識。 盡管已經利用自制設備于機器局完成了滲碳鋼試驗，但是唐浩然卻選擇了化學作為突破口，原因非常簡單，19世紀晚期至20世紀初期，是化學工業大發展時期，也正是在這一時期，廉價的人工合成原料，取代了天然原料。 就像現在唐浩然正在合成的靛藍一般，這得一種使用極為廣泛的藍色染料，且又是染料中的基礎色，而從公元前20世紀至今全世界所使用的靛藍。皆是從天然植物中提取，價格相對昂貴。 也正如此，早在數十年前，英國、法國以及德國化學家便開始研究天然靛藍。試圖合成靛藍，直十年前，拜耳才申請了靛藍化學合成方法的專利，但無論是第一個方法，亦或是第二個方面。都要存著成本高、收率低的不足，直到瑞士聯邦工業大學的胡曼教授發明了“胡曼法”之后，合成靛藍方才取代天然靛藍。 而現在唐浩然正在試驗的合成方法卻是1901年，德國化學家基于“胡曼法”改良的‘HP法’，即便是在百年后，“HP法”依然是靛藍生產的主流。 而按唐浩然的想法，則是希望通過復制“HP法”生產靛藍，并建立相應的染料合成工廠，向中國、日本以及美國出口靛藍，化工染料在后世或許利潤微薄。但在這個時代卻可以堪稱暴利產量——因為天然染料更貴。 “……在堿熔時添加氨基納，它的熔點是210度，不僅能降低溫度，在180210度時，進行行堿熔，同時它能與反應生成的水作用，防止了N苯基甘氨酸的水解反應……” 既便是在進行著試驗，唐浩然仍沒忘記教育身邊的這幾個少年，這幾個少年畢業于國內教會學堂，在學校時就顯現出在化學方面的天賦。也正因如此，唐浩然才會將他們招到身邊作自己的試驗助手。 或許對于化學只是愛好的唐浩然，在化學方面并沒有多少天賦，但相比于這個時代的那些泰斗級的化學家。唐浩然卻有著超過百年的知識積累，在這個時代被視為“劃時代的發明”，在百年之后，不過只是初高中生化學課本上的課題罷了。 而因為個人愛好的關系，高中時于化學愛好者論壇中潛水的唐浩然，得益于“后遺癥”的效應。于論壇中看過的化學知識，此時卻能清楚的回憶起來，就像有關靛藍的工藝和歷史，就是與論壇中看過的一篇文章中提及的，不僅有合成方法，亦有相應工藝路線。 而在這個化學工業的萌芽的時代，化學工業中不僅貯藏著巨額財富，且其相比于冶金工業投資更少，至少在如合成染料等化學工業項目上，投資只需要幾萬至十幾萬元，即可以建立一家產量上千噸的工廠，而這家工業每年的利潤將高達上百萬元。而這正是唐浩然選擇以化學作為突破口的原因——技術簡單且易于生產。 “先生，白天試驗證明，您發明的這種合成方法，還能防止另一個副反應……” 翻看著試驗記錄，丁裕杰于一旁輕聲說道，看著先生的時候，和身邊的同學一樣，那目中滿是崇拜，這崇拜完全是因為在過去一段時間中，他們在這里目睹先生一個又一個發明，那些發明雖有幾個是于他人的發明上改進，但毫不疑問的一點是，經先生改進之后，其更具實用價值，當然也更具經濟價值。 “嗯！” 點了點頭，唐浩然先看一眼丁裕杰，再將視線投向他人，少年們眼中的崇拜之色，讓他不禁有些飄然起來，平均每三天一項“發明”，豈能不讓人崇拜。 也許有一天，自己還能獲得諾貝爾獎，站在巨人肩膀上的唐浩然，對此絕不會有一絲懷疑，比如發明合成氨，在這個尚未發生合成氨的時代，不知多少化學專家在為合成氨而努力著，但是對于自己來說，合成氨工藝卻不過只是高中化學課本上的一道試題。 合成氨！ 想到這，唐浩然的眼前不禁一亮，現在可是智利硝石的時代，無論是火藥制造亦或是歐洲的化肥工業，都離不開智利硝石，準確的來說是硝酸。亦正因歐洲以及美國的工農業需求，特別的秘魯的鳥糞資源枯竭之后，智利硝石成為歐美農業耕作的搶手貨，其對硝石的奢求日益增長，進而促成了硝石價格的高漲，并令其獲得了“白色黃金”的稱譽，而1880至1920則被稱為智利歷史上的“硝石時代”，智利硝石的出口帶動了全國的經濟發展。 正是合成氨終結了“硝石時代”，一戰后，哈伯發明的合成氨技術作為戰爭賠償的一部分被交給英法美等國，由此廉價的合成氨、合成硝酸鹽迅速取代了智利硝石，但在此之前，正百硝石繁榮間接或直接的促進了智利工業的發展。 甚至正是靠著銅和硝石這兩種戰略資源，現在的智利的日子過得非常滋潤，在19世紀末和20世紀初成為南美三強之一,其經濟實力更是南美第一，而其所依靠的就是硝石每年帶來的數億金比索的收入。 如果現在推出合成硝酸鹽，再往歐美出口，那么……于心下尋思著合成硝酸鹽每年數億兩白銀的市場，想到其間的暴利，原本寄希望的每年上千萬兩市場的染料，與其自然無法相比了，看了一下時間，見已經十二點了，唐浩然便對丁裕杰等人吩咐道。 “好了，時間不早了，你們先回去，今天的試驗要注意保密，絕不能外泄，尤其是路易士教授！” 唐浩然口中的路易士教授，是一位英國的化學教授，其曾是東京帝國大學的教授，其今年與帝國大學的四年合同結束后，又被聘請到朝鮮任同文學院化學系主任，因同文學院化學系暫時沒有學員，目前只是于南別宮帶著這個“興趣班”，當然之所以將化學系開在統監府，卻是因為唐浩然的試驗需要助手。 丁裕杰等人又豈不知保密的重要性，連忙紛紛應了下來，隨后畢恭畢敬的退出了試驗室，在眾人離開試驗室后，唐浩然并沒有回去休息，而是便繼續進行著研究，準確的來說是將合成氨工藝路線，以及合成硝酸鹽的工藝路線寫在試驗記錄上。 “哈伯法合成氨需要2050MPa的高壓和500℃的高溫，并用鐵作催化劑。氫氣和氮氣在催化劑、高溫、高壓下合成氨，轉化率為10－15。” 簡單的回憶著高中課本上的內容提要，即便是哈伯法投入使用后的一個世紀，全世界仍然這樣生產氨，工藝并不算復雜，甚至可以說非常簡單，當然在這個時代或許也就僅限于唐浩然一人。 “以煤或焦炭為原因，首先采用氣化的方法制成合成氣，再對粗原料氣進行凈化處理，除去氫氣和氮氣以外的雜技……氨合成將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。” 待到寫完了合成氨的工藝路線后，唐浩然取出懷手看了一下，已經是凌晨三點了，而此時他卻沒有一絲困意，若不是因為試驗室里沒有進行合成氨試驗所需要的設備，恐怕他現在就會著手進行試驗。 “等回頭有了設備再試驗吧！” 自言自語著，唐浩然將試驗記錄本鎖入保險柜，然后便走出了試驗室，置身于試驗室外的院子里，他凝視著天空的繁星，那張疲憊的臉上帶著些許得意。對于站在巨人肩膀上的他來說，他第一次真正意識到在自己的腦海中存取的知識是什么，不僅僅只是財富，甚至還有可能是一個國家的未來！ “也許，回來自己應該趁著現在，把這些東西都記下來，交給他們研究，不過……” 這個念頭不過是稍閃而過，畢竟現在自己的身邊并沒有多少人才，自然也沒有合適的人選從事這方面的研究。 “哎……” 人才的匱乏，讓原本還雄心壯志的唐浩然眉頭頓時一蹙，那臉上瞬間閃出了些許愁容。 “這事，可真不好辦啊！”( 帝國的朝陽 第71章 試驗室
一輪新月高掛在初冬午夜漆黑的天空上，微弱的月光映在南別宮后院的，雖已是午夜，可后院那間閑置多年的庫房內依然亮著燈，電燈的光亮透過玻璃窗映入院中，透過窗戶，外間的衛兵可以看到房中的人，穿著一件白衣，不時的走動著，在他的面前是一堆玻璃器皿，在他的身邊，還跟著幾個十幾歲的少年，同樣是穿著西式的白褂。 “……拜耳的第一個合成方法因其路線太長，收率很低，不但成本太高，且質量不佳，故只能停留于實驗室階段，所以其隨后又研究了第二個合成路線，應該是在8年前發表的，目前他的第二個合成方法由巴斯夫公司于今年建廠投彈，其產品因為相對廉價所以已能與天然靛藍競爭，但是仍然不夠成熟，且質量不及天然靛藍！” 一邊向身邊這幾位愛好化學且化學成績頗為突破的少年解釋的著的時候，唐浩然一邊在試驗記錄本上記錄著自己的試驗。 這間化學試驗室的試驗設備,有一多半是過去一段時間中添制的，每天雖說事務眾多，但唐浩然總是會擠出幾個小時的時間，在這間“私人試驗室”中進行著化學試驗，虧得上高中時愛好化學，否則也不會記住那么多的化學知識。 盡管已經利用自制設備于機器局完成了滲碳鋼試驗，但是唐浩然卻選擇了化學作為突破口，原因非常簡單，19世紀晚期至20世紀初期，是化學工業大發展時期，也正是在這一時期，廉價的人工合成原料，取代了天然原料。 就像現在唐浩然正在合成的靛藍一般，這得一種使用極為廣泛的藍色染料，且又是染料中的基礎色，而從公元前20世紀至今全世界所使用的靛藍。皆是從天然植物中提取，價格相對昂貴。 也正如此，早在數十年前，英國、法國以及德國化學家便開始研究天然靛藍。試圖合成靛藍，直十年前，拜耳才申請了靛藍化學合成方法的專利，但無論是第一個方法，亦或是第二個方面。都要存著成本高、收率低的不足，直到瑞士聯邦工業大學的胡曼教授發明了“胡曼法”之后，合成靛藍方才取代天然靛藍。 而現在唐浩然正在試驗的合成方法卻是1901年，德國化學家基于“胡曼法”改良的‘HP法’，即便是在百年后，“HP法”依然是靛藍生產的主流。 而按唐浩然的想法，則是希望通過復制“HP法”生產靛藍，并建立相應的染料合成工廠，向中國、日本以及美國出口靛藍，化工染料在后世或許利潤微薄。但在這個時代卻可以堪稱暴利產量——因為天然染料更貴。 “……在堿熔時添加氨基納，它的熔點是210度，不僅能降低溫度，在180210度時，進行行堿熔，同時它能與反應生成的水作用，防止了N苯基甘氨酸的水解反應……” 既便是在進行著試驗，唐浩然仍沒忘記教育身邊的這幾個少年，這幾個少年畢業于國內教會學堂，在學校時就顯現出在化學方面的天賦。也正因如此，唐浩然才會將他們招到身邊作自己的試驗助手。 或許對于化學只是愛好的唐浩然，在化學方面并沒有多少天賦，但相比于這個時代的那些泰斗級的化學家。唐浩然卻有著超過百年的知識積累，在這個時代被視為“劃時代的發明”，在百年之后，不過只是初高中生化學課本上的課題罷了。 而因為個人愛好的關系，高中時于化學愛好者論壇中潛水的唐浩然，得益于“后遺癥”的效應。于論壇中看過的化學知識，此時卻能清楚的回憶起來，就像有關靛藍的工藝和歷史，就是與論壇中看過的一篇文章中提及的，不僅有合成方法，亦有相應工藝路線。 而在這個化學工業的萌芽的時代，化學工業中不僅貯藏著巨額財富，且其相比于冶金工業投資更少，至少在如合成染料等化學工業項目上，投資只需要幾萬至十幾萬元，即可以建立一家產量上千噸的工廠，而這家工業每年的利潤將高達上百萬元。而這正是唐浩然選擇以化學作為突破口的原因——技術簡單且易于生產。 “先生，白天試驗證明，您發明的這種合成方法，還能防止另一個副反應……” 翻看著試驗記錄，丁裕杰于一旁輕聲說道，看著先生的時候，和身邊的同學一樣，那目中滿是崇拜，這崇拜完全是因為在過去一段時間中，他們在這里目睹先生一個又一個發明，那些發明雖有幾個是于他人的發明上改進，但毫不疑問的一點是，經先生改進之后，其更具實用價值，當然也更具經濟價值。 “嗯！” 點了點頭，唐浩然先看一眼丁裕杰，再將視線投向他人，少年們眼中的崇拜之色，讓他不禁有些飄然起來，平均每三天一項“發明”，豈能不讓人崇拜。 也許有一天，自己還能獲得諾貝爾獎，站在巨人肩膀上的唐浩然，對此絕不會有一絲懷疑，比如發明合成氨，在這個尚未發生合成氨的時代，不知多少化學專家在為合成氨而努力著，但是對于自己來說，合成氨工藝卻不過只是高中化學課本上的一道試題。 合成氨！ 想到這，唐浩然的眼前不禁一亮，現在可是智利硝石的時代，無論是火藥制造亦或是歐洲的化肥工業，都離不開智利硝石，準確的來說是硝酸。亦正因歐洲以及美國的工農業需求，特別的秘魯的鳥糞資源枯竭之后，智利硝石成為歐美農業耕作的搶手貨，其對硝石的奢求日益增長，進而促成了硝石價格的高漲，并令其獲得了“白色黃金”的稱譽，而1880至1920則被稱為智利歷史上的“硝石時代”，智利硝石的出口帶動了全國的經濟發展。 正是合成氨終結了“硝石時代”，一戰后，哈伯發明的合成氨技術作為戰爭賠償的一部分被交給英法美等國，由此廉價的合成氨、合成硝酸鹽迅速取代了智利硝石，但在此之前，正百硝石繁榮間接或直接的促進了智利工業的發展。 甚至正是靠著銅和硝石這兩種戰略資源，現在的智利的日子過得非常滋潤，在19世紀末和20世紀初成為南美三強之一,其經濟實力更是南美第一，而其所依靠的就是硝石每年帶來的數億金比索的收入。 如果現在推出合成硝酸鹽，再往歐美出口，那么……于心下尋思著合成硝酸鹽每年數億兩白銀的市場，想到其間的暴利，原本寄希望的每年上千萬兩市場的染料，與其自然無法相比了，看了一下時間，見已經十二點了，唐浩然便對丁裕杰等人吩咐道。 “好了，時間不早了，你們先回去，今天的試驗要注意保密，絕不能外泄，尤其是路易士教授！” 唐浩然口中的路易士教授，是一位英國的化學教授，其曾是東京帝國大學的教授，其今年與帝國大學的四年合同結束后，又被聘請到朝鮮任同文學院化學系主任，因同文學院化學系暫時沒有學員，目前只是于南別宮帶著這個“興趣班”，當然之所以將化學系開在統監府，卻是因為唐浩然的試驗需要助手。 丁裕杰等人又豈不知保密的重要性，連忙紛紛應了下來，隨后畢恭畢敬的退出了試驗室，在眾人離開試驗室后，唐浩然并沒有回去休息，而是便繼續進行著研究，準確的來說是將合成氨工藝路線，以及合成硝酸鹽的工藝路線寫在試驗記錄上。 “哈伯法合成氨需要2050MPa的高壓和500℃的高溫，并用鐵作催化劑。氫氣和氮氣在催化劑、高溫、高壓下合成氨，轉化率為10－15。” 簡單的回憶著高中課本上的內容提要，即便是哈伯法投入使用后的一個世紀，全世界仍然這樣生產氨，工藝并不算復雜，甚至可以說非常簡單，當然在這個時代或許也就僅限于唐浩然一人。 “以煤或焦炭為原因，首先采用氣化的方法制成合成氣，再對粗原料氣進行凈化處理，除去氫氣和氮氣以外的雜技……氨合成將純凈的氫、氮混合氣壓縮到高壓，在催化劑的作用下合成氨。” 待到寫完了合成氨的工藝路線后，唐浩然取出懷手看了一下，已經是凌晨三點了，而此時他卻沒有一絲困意，若不是因為試驗室里沒有進行合成氨試驗所需要的設備，恐怕他現在就會著手進行試驗。 “等回頭有了設備再試驗吧！” 自言自語著，唐浩然將試驗記錄本鎖入保險柜，然后便走出了試驗室，置身于試驗室外的院子里，他凝視著天空的繁星，那張疲憊的臉上帶著些許得意。對于站在巨人肩膀上的他來說，他第一次真正意識到在自己的腦海中存取的知識是什么，不僅僅只是財富，甚至還有可能是一個國家的未來！ “也許，回來自己應該趁著現在，把這些東西都記下來，交給他們研究，不過……” 這個念頭不過是稍閃而過，畢竟現在自己的身邊并沒有多少人才，自然也沒有合適的人選從事這方面的研究。 “哎……” 人才的匱乏，讓原本還雄心壯志的唐浩然眉頭頓時一蹙，那臉上瞬間閃出了些許愁容。 “這事，可真不好辦啊！”( 帝國的朝陽 第71章 試驗室
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