第211章 火藥材料，無煙火藥
硝石、木炭、 硫磺，是製作黑火藥的材料。
這張由中國人發明的配方已在這方世界上使用了六百年，如今正是它最後的巔峰時代。
再過不到十年，無煙火藥便將取代黑火藥，成為戰場上的新統治者。
而現在，無需等到十年之後。
林慶手中便有一本來自第二個世界的無煙火藥配方書籍。
配方所需材料僅有四種，但不同於黑火藥只需將硝石、木炭、硫磺按比例簡單混合即可製成，無煙火藥的製作必須經過一步化學反應。
馬掌望台營地木屋實驗室中，林慶將製作無煙火藥所需的材料一一取出。
第一樣材料是棉花。
美利堅南部種植園的主力經濟作物，在擁有大量廉價「工具」的前提下，棉花的成本可以被壓低至每公斤十美分。
一大團潔白的脫脂棉花擺在案桌上，是整個反應的基石。
第二樣材料是濃硫酸。
在工業儲罐中，以硫磺為原料燃燒生成二氧化硫，再添加氮氧化物催化，通入注入水蒸氣和氧氣，便能反應出濃度為百分之六十的稀硫酸。
只需稍微加熱蒸發水分，就能獲得製作無煙火藥所需的濃硫酸。（濃度70%以上）
這種化學製劑，古巴的糖廠便有儲備，用於檢測蔗糖純度。
第三樣材料是濃硝酸。
將硝石與濃硫酸混合加熱，硝酸蒸汽冷凝後所得，便是濃度百分之八十以上的硝酸液體。
這種材料，加利福尼亞任何一個金銀礦場都有大量儲存。
用於溶解金銀礦石進行提純。
因此，即便林慶有能力自己動手製備，他也選擇了更為省時省力的方式：
隨機挑選一家礦場，搬運一桶回來。
最後一樣材料是乙醚。
它從酒精，也就是乙醇中提取而來，只需一套銅製蒸餾器，將乙醇加入濃硫酸催化，加熱至一百四十攝氏度，便能分離出乙醚和水。
「材料齊了，現在可以進行消化棉的製作了。
林慶取出一隻乾淨的陶瓷盆，將事先量好的濃硫酸與濃硝酸按照大約一比一的比例緩慢倒入盆中，用一根玻璃棒輕輕攪拌，使其混合均勻。
當然，以他如今的肉體強度，就算直接用手指攪一攪這濃酸液體也沒什麼問題。
但他還是選擇了穩妥些的方式。
混合酸液呈現出一種透明的淡黃色，表面冒著微微的熱氣。
酸鹼混合是放熱反應，盆壁已經開始發燙。
他等混合酸液的溫度稍微冷卻了一些，然後拿起那團潔白的棉花，將其撕成核桃大小的鬆散棉團，一團一團地緩慢地浸入混合酸液中。
每一團棉花浸入後，他都用玻璃棒輕輕按壓，確保酸液充分滲透到每一根纖維的內部。
棉花的顏色在接觸到混合酸的瞬間開始發生變化，從潔白的雲朵色，逐漸轉變為一種淺黃色的色澤。
這些操作本質上就是用硝酸把棉花的羥基（-OH）轉化為硝酸酯。
他將所有棉花全部浸入酸液中後，蓋上陶瓷盆的蓋子，開始計時。
三十分鐘。
這是他從那本配方書籍中獲取的數據。
在這個溫度下，三十分鐘的反應時間足以將棉花的纖維素轉化為硝化纖維，同時又不會過度反應導致分解。
三十分鐘一到，林慶從酸液中取出硝化棉。
他的手指輕輕一挑，便將一團浸滿酸液的棉花從盆中取出。
酸液順著棉花的纖維滴落，發出輕微的滋滋聲。
林慶拿起那團硝化棉，以精神念力去除其中多餘的水分，在清理殘留在纖維間的酸液。
經過兩次乾燥處理後，此時這團硝化棉只要溫度超過60攝氏度就會慢慢自燃，是用來製作單基無煙火焰的唯一原料。
接下來，林慶將硝化棉放入一隻乾淨的碗中，倒入事先準備好的乙醚和乙醇混合溶劑。
輕輕攪拌著硝化棉與溶劑，直到硝化棉在溶劑中完全溶解，形成一種粘稠的糊狀物質。
林慶拿起一塊平整的木板，將硝化棉溶解的糊狀物質均勻地攤在木板上揉搓均勻，再用精神念力將其壓平,切成自動鉛筆芯一樣的條狀物。
最後只要晾乾使得混合的溶劑揮發，就會在內部留下無數細微空隙。
這些孔隙在燃燒時，會大幅增加反應面積，使得燃燒速度瞬間飆升至原先的數十倍。
這便是單基藥的核心原理：用溶劑造出孔隙，讓火焰瞬間燒透整顆藥粒。
也是無煙火藥和黑火藥之間的本質差距。
黑火藥的燃燒速度約為每秒四百米，每克黑火藥燃燒後可產生約二百八十毫升氣體，燃燒溫度約兩千二百攝氏度。
聽起來不算差，但它有一個致命的缺陷。
燃燒後約有百分之五十的固體殘渣殘留下來，包括煙塵、灰燼和各種硫化物。
這意味著，使用黑火藥作為底火的子彈，有效射程只有三百到五百米。
超過這個距離，彈道便開始飄忽不定，精度急劇下降。
更麻煩的是，每發射十幾發子彈就必須清理一次槍膛，否則殘渣堆積過多，連下一發子彈都塞不進去。
而無煙火藥，對於1878年的彈藥底火來說，則完全是另一個維度的產物。
它的燃燒速度是黑火藥的五倍以上，彈頭初速比黑火藥子彈提升了兩倍，有效射程擴展至八百到一千二百米，且彈道平直得多。
更重要的是，無煙火藥燃燒後幾乎不產生固體殘渣，連續射擊數百發也無需清理槍膛。
如果當初來馬掌望台清剿他的那一支美軍火炮部隊，用的是無煙火藥作為底火的炮彈。
那麼都不用出火車站，直接在瓦倫丁架炮，就能將炮彈發射到馬掌望台轟他。
這次林慶親自動手解鎖了無煙火焰，那麼後面研製槍械發射的子彈，就不用他再從其它彈藥里摳出底火，進行左手倒騰右手的麻煩操作了。
重複著相同的操作，林慶開始一份接一份地製作著無煙火藥。
硝化、溶解、塑形、切條、晾乾。
每一個步驟都已經爛熟於心，手上的動作也越來越熟練。
第一份、第二份、第三份……
……
第四十五份。
當林慶將第四十八份硝化棉放入混合溶劑中攪拌時，視野中跳出了一條新的提示。
這張由中國人發明的配方已在這方世界上使用了六百年，如今正是它最後的巔峰時代。
再過不到十年，無煙火藥便將取代黑火藥，成為戰場上的新統治者。
而現在，無需等到十年之後。
林慶手中便有一本來自第二個世界的無煙火藥配方書籍。
配方所需材料僅有四種，但不同於黑火藥只需將硝石、木炭、硫磺按比例簡單混合即可製成，無煙火藥的製作必須經過一步化學反應。
馬掌望台營地木屋實驗室中，林慶將製作無煙火藥所需的材料一一取出。
第一樣材料是棉花。
美利堅南部種植園的主力經濟作物，在擁有大量廉價「工具」的前提下，棉花的成本可以被壓低至每公斤十美分。
一大團潔白的脫脂棉花擺在案桌上，是整個反應的基石。
第二樣材料是濃硫酸。
在工業儲罐中，以硫磺為原料燃燒生成二氧化硫，再添加氮氧化物催化，通入注入水蒸氣和氧氣，便能反應出濃度為百分之六十的稀硫酸。
只需稍微加熱蒸發水分，就能獲得製作無煙火藥所需的濃硫酸。（濃度70%以上）
這種化學製劑，古巴的糖廠便有儲備，用於檢測蔗糖純度。
第三樣材料是濃硝酸。
將硝石與濃硫酸混合加熱，硝酸蒸汽冷凝後所得，便是濃度百分之八十以上的硝酸液體。
這種材料，加利福尼亞任何一個金銀礦場都有大量儲存。
用於溶解金銀礦石進行提純。
因此，即便林慶有能力自己動手製備，他也選擇了更為省時省力的方式：
隨機挑選一家礦場，搬運一桶回來。
最後一樣材料是乙醚。
它從酒精，也就是乙醇中提取而來，只需一套銅製蒸餾器，將乙醇加入濃硫酸催化，加熱至一百四十攝氏度，便能分離出乙醚和水。
「材料齊了，現在可以進行消化棉的製作了。
林慶取出一隻乾淨的陶瓷盆，將事先量好的濃硫酸與濃硝酸按照大約一比一的比例緩慢倒入盆中，用一根玻璃棒輕輕攪拌，使其混合均勻。
當然，以他如今的肉體強度，就算直接用手指攪一攪這濃酸液體也沒什麼問題。
但他還是選擇了穩妥些的方式。
混合酸液呈現出一種透明的淡黃色，表面冒著微微的熱氣。
酸鹼混合是放熱反應，盆壁已經開始發燙。
他等混合酸液的溫度稍微冷卻了一些，然後拿起那團潔白的棉花，將其撕成核桃大小的鬆散棉團，一團一團地緩慢地浸入混合酸液中。
每一團棉花浸入後，他都用玻璃棒輕輕按壓，確保酸液充分滲透到每一根纖維的內部。
棉花的顏色在接觸到混合酸的瞬間開始發生變化，從潔白的雲朵色，逐漸轉變為一種淺黃色的色澤。
這些操作本質上就是用硝酸把棉花的羥基（-OH）轉化為硝酸酯。
他將所有棉花全部浸入酸液中後，蓋上陶瓷盆的蓋子，開始計時。
三十分鐘。
這是他從那本配方書籍中獲取的數據。
在這個溫度下，三十分鐘的反應時間足以將棉花的纖維素轉化為硝化纖維，同時又不會過度反應導致分解。
三十分鐘一到，林慶從酸液中取出硝化棉。
他的手指輕輕一挑，便將一團浸滿酸液的棉花從盆中取出。
酸液順著棉花的纖維滴落，發出輕微的滋滋聲。
林慶拿起那團硝化棉，以精神念力去除其中多餘的水分，在清理殘留在纖維間的酸液。
經過兩次乾燥處理後，此時這團硝化棉只要溫度超過60攝氏度就會慢慢自燃，是用來製作單基無煙火焰的唯一原料。
接下來，林慶將硝化棉放入一隻乾淨的碗中，倒入事先準備好的乙醚和乙醇混合溶劑。
輕輕攪拌著硝化棉與溶劑，直到硝化棉在溶劑中完全溶解，形成一種粘稠的糊狀物質。
林慶拿起一塊平整的木板，將硝化棉溶解的糊狀物質均勻地攤在木板上揉搓均勻，再用精神念力將其壓平,切成自動鉛筆芯一樣的條狀物。
最後只要晾乾使得混合的溶劑揮發，就會在內部留下無數細微空隙。
這些孔隙在燃燒時，會大幅增加反應面積，使得燃燒速度瞬間飆升至原先的數十倍。
這便是單基藥的核心原理：用溶劑造出孔隙，讓火焰瞬間燒透整顆藥粒。
也是無煙火藥和黑火藥之間的本質差距。
黑火藥的燃燒速度約為每秒四百米，每克黑火藥燃燒後可產生約二百八十毫升氣體，燃燒溫度約兩千二百攝氏度。
聽起來不算差，但它有一個致命的缺陷。
燃燒後約有百分之五十的固體殘渣殘留下來，包括煙塵、灰燼和各種硫化物。
這意味著，使用黑火藥作為底火的子彈，有效射程只有三百到五百米。
超過這個距離，彈道便開始飄忽不定，精度急劇下降。
更麻煩的是，每發射十幾發子彈就必須清理一次槍膛，否則殘渣堆積過多，連下一發子彈都塞不進去。
而無煙火藥，對於1878年的彈藥底火來說，則完全是另一個維度的產物。
它的燃燒速度是黑火藥的五倍以上，彈頭初速比黑火藥子彈提升了兩倍，有效射程擴展至八百到一千二百米，且彈道平直得多。
更重要的是，無煙火藥燃燒後幾乎不產生固體殘渣，連續射擊數百發也無需清理槍膛。
如果當初來馬掌望台清剿他的那一支美軍火炮部隊，用的是無煙火藥作為底火的炮彈。
那麼都不用出火車站，直接在瓦倫丁架炮，就能將炮彈發射到馬掌望台轟他。
這次林慶親自動手解鎖了無煙火焰，那麼後面研製槍械發射的子彈，就不用他再從其它彈藥里摳出底火，進行左手倒騰右手的麻煩操作了。
重複著相同的操作，林慶開始一份接一份地製作著無煙火藥。
硝化、溶解、塑形、切條、晾乾。
每一個步驟都已經爛熟於心，手上的動作也越來越熟練。
第一份、第二份、第三份……
……
第四十五份。
當林慶將第四十八份硝化棉放入混合溶劑中攪拌時，視野中跳出了一條新的提示。