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【造纸的原理就是将纤维细化并粘合。

构树皮的木质素含量较高,纤维较粗,长度差异较大。

造出的纸张表面略微粗糙,折叠会破坏强度,且吸湿性太强,会出现洇墨。

而棉花的纤维素能达到百分之九十以上,且纤维柔软纤细光滑。

造出的纸张强度高,手感细腻,耐折叠,颜色洁白,吸墨慢,耐久性好。

所以后世的纸币都是以棉花作为原料制成的纸张。

符合货币所需的耐储存、耐折叠、强度高等特性。

甚至后世的纸币在洗衣机里经过高强度破坏,仍然能保持完整性,晒干后照样能用。

两种原料的造纸工艺是差不多的,棉花还会更简单一些。

都是经过除杂、蒸煮、打浆、浸酸、漂白、滤浆、压水、干燥便可获得纸张。

由于棉花木质素含量很低,杂质少,通常都可以跳过浸酸步骤。

而要说到用棉花制作无烟火药。

火药之所以能够发生爆炸,主要就是其中作为强氧化剂的硝基,在加热时能释放大量的氧气。

这些氧气与木炭中的碳原子结合形成二氧化碳,同时反应也产生了氮气。

这些新生成的气体分子数量比反应前固体物质所占空间要大得多。

瞬间产生的大量气体导致内部压强急剧增大,从而引起气体膨胀。

要增加火药的威力,就得提高硝基的纯度,并通过改变火药与氧气的接触面积使燃烧速率更快,在更短的时间里释放更多气体。

无烟火药就是通过提纯后的硝基,即硝酸,与结构蓬松空气接触面积更大的棉花相结合而诞生的。

制作过程很简单。

用浓硝酸浸泡棉花使其硝化即可。

不过单靠硝酸,棉花的硝化会反应较慢。

便需要添加浓硫酸与浓硝酸形成混合酸后,再浸泡棉花可以加快硝化反应,使反应更加充分。

按照一份硝酸,添加三份硫酸的比例进行混合即可。

考虑到硝化是一个剧烈放热的过程,硝化如果过于剧烈甚至有爆炸的可能。

所以将棉花加入到混合酸之前,要用冰块让混合酸保持低温。

冰块可以利用硝石遇水吸热制取。

棉花浸泡混合酸大概一个小时后,硝化便完成了。

这时的硝化棉外表裹挟着很多的酸,这些酸有很强的腐蚀性,无论是后续将硝化棉加工成块状的成品子弹发射药,还是硝化棉的存储,都必须要将这些多余的酸洗掉。

用水洗五六遍即可。

接着干燥硝化棉,用明火点燃硝化棉可发现其燃烧极为剧烈迅速,且没有一点烟和残留。

如果燃烧并没有在瞬间发生,而只是稍稍比普通棉花燃烧更快一些,说明硝化还不够充分,或者硝酸和硫酸的浓度不够。

得到高质量的硝化棉后,再用模具将硝化棉压制成易于装入弹壳的块状即可。

要注意的是,干燥后的硝化棉敏度很高,除了明火,就连强度足够的摩擦、静电都能让其爆燃或爆炸。

硝化棉的燃烧速度非常快,但是爆炸的威力却不大。

这是因为它的结构密度不高,整体能量不如传统炸药,所以硝化棉通常不适合作为炸药使用。

但是作为发射药它却是极好的。

没有烟雾和残留产生。

在战场上不会因为烟雾影响士兵的射击,也不会暴露士兵位置。

没有残留就意味着枪械可以实现连续击发而不必繁琐地清理枪膛。

并且更快的爆燃速度,意味着即便总体能量不如火药,却仍然可以给予弹头更大的推力和更远的射程。

同理,硝化棉作为炮弹的发射药,也可提升炮弹的射程。

而且硝化棉的燃烧形式非常稳定,只要压制的形状一致,便可让连续击发的子弹和炮弹保持相当的精度。

普通的发射药则不如硝化棉如此稳定,射击精度或者说子弹下坠曲率并不固定。

这样的硝化棉便被称之为单基无烟火药。

既然有单基这个称谓,自然就有相对应的双基。

双基无烟火药,就是在硝化棉的基础上再添加硝化甘油。

硝化甘油是一种威力非常大的猛炸药。

同等体积下,蕴含的能量是黑火药的三至四倍。

而爆炸威力是黑火药的三十倍。

在制取硝化甘油之前,先要制取甘油。

所需原料很简单,只需油脂、草木灰、食盐三种即可。

其中所需的油脂,选择植物油或是猪油都可以。

生产甘油的过程中,还可以获得一种非常好用的清洁去油的日用品,肥皂。】

科研院里,正在捣鼓齿轮组增速版风扇的几个组员,停下手上的活,摘了手套,在一起一边吃着做实验用的白糖,一边又讨论起硝基来了。

“天上说硝石就是氧化剂,能释放大量的氧气,是火药最关键且不可代替的。

也就是说以硝作为基础,再不断寻找可燃且能量高的物品搭配上,就能一直提高炸药的威力?”

“什么东西符合这两个条件?”

“焦煤?”

“焦煤弄成粉末就是杂质更少的炭。”

“现成的没有,就造前所未有的,靠化学融合产生新材料,连水银这种和燃烧八竿子打不着的东西都能合成重要材料,旁的材料一点点试就行了。

就像我们不久前拿硝酸和糖浆混合在一起,那种糊糊点燃后居然不是爆炸或者同时爆燃,而是有序地溅射状喷燃。

我总觉得这玩意的特性肯定是能利用起来的。”

“用化学建立材料体系什么的太远了,咱们还是先将老天爷交给我们的学会再说吧。

硝化棉这玩意听着就简单,原料和技艺都是现成的。

老三,我看你那棉衣都穿破了,有钱了也该穿点绸的了,来,让我从洞里掏点棉花。”

被唤作老三的组员,自个从忙碌来不及缝补的棉衣破洞里掏了一小撮棉花交给同僚,然后接着去数因研制出雷酸汞,朝廷赏赐给他们的大笔钱财。

嫌少了的同僚还想再掏点,老三捂着窟窿不让掏,说道:

“先用这点做着,待会儿我就去弄棉花来。

这衣裳,是我娘给我爹和他的正房洗了半年衣裳,才换来的赏钱给我做的一身衣裳,现在有钱了也不能糟践。”

闻言,同僚先是一怔,再又眼神软了下来。

拿起桌上剪引线的剪刀,将自己绸缎料子的锦衣剪破,从中掏出更多棉花来。

然后拍了拍老三的肩膀笑道:

“现如今得了这么多赏钱,又得陛下册封了一品院士的称号,虽然只是个称号没什么实权,但可比寻常官员荣耀多了。

心里早就想着休沐了回家,好生去‘报答报答’你那刻薄势利的爹了吧?”

老三抚摸了一下陛下钦赐的院士官衣,道:

“管他做甚?我只想穿着这身官衣,堂堂正正地将我娘接出那个家,然后再买个宅子,跟科研院尽量靠近点,我好时常能孝敬母亲。”

“好!到了那天我们跟你一块回去,我给你牵马坠蹬。”

组长在一旁筹备实验,耳朵却始终听着这边的话,这会儿也说道:

“我家正好在科研院附近有个赔钱的米粮铺子,就给你做宅子吧,京城寸土寸金,你那赏赐还是留着孝敬母亲吧。”

“你们要都这样,那我也得发个话了,我记着老三你爹是开矿的吧?只要是开矿的,那手底下就没有不死人的,今年我就让我家老爷子查得他倾家荡产,保准让那守财奴哭都没地哭去。”

老三看着这群京城阔少,如此与他这个寒酸外乡人交心,一时即暖心又鼻酸,用衣袖蹭了蹭眼眶,道:

“今晚,咱们喝一顿吧,我做东……”

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