一百四十章 推导和推倒 (第1/2页)

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长风吹过特斯科科湖边，拂过天火岛上的众人，也吹动少年手中白色的长羽。蓝天白云，湖中岛屿。青烟薄雾，黑衣少年...一切宛如画卷。 修洛特就端坐在草地上，白纸平放在腿间，下面垫上木板，上方的鹅毛笔轻盈跃动，不时书写着奇异的符号。自从纸张制作完成后，他书写的工具再次得到改进：白纸、鹅毛笔配上蓝墨水，倒是比炭笔和木板精致许多。 伯塔德沉静的扫过众人，武士们便会意的散开戒备，耐心等待。而看到等候的女工们，武士长思索片刻，眼中忽然一亮。随即，他微笑着招招手，示意陶工少女过来，然后递出手中的墨水陶罐，往后退了十步。 接过陶罐，塔莱娅眉眼弯弯，绽放出一个笑容。接着，她用白皙的双手捧着蓝墨水罐，抱腿近坐在少年身旁。 修洛特先是在白纸左侧写下KNO3土硝，C木炭，S硫磺，随后在右侧写上N2氮气，CO2二氧化碳。接着，他伤感地叹了口气，写下K？S？...当年为什么不好好学习？... “K会是K2O吗？S会是SO2吗？这里面的氧化和还原究竟是怎么个过程呢...”塔莱娅侧耳倾听，却只听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，还是决定从头开始，先把元素周期表写出来。他提笔蘸墨，并没有在意身旁的塔莱娅，只是嗅了嗅淡淡的清香...嗯，这墨水闻起来很舒服。 随即，少年开头写下一个H，卡壳了好一会，他才流畅的继续写下C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、?、K、Ca，后面是...算了，还是给未来的化学家们留点活路。 修洛特看着自己的杰作，满意而自信的一笑，这将是划时代的贡献，提前改变人类的未来！ 在他身旁，塔莱娅微微张口，浑然忘我的注视着殿下，心动于那一瞬间的自信与张扬。 畅想片刻，少年开始正式推导火药燃烧反应的完全过程。首先，如果没有C和S，KNO3将加热分解，生成K2O氧化钾N2氮气和O2氧气，配平的话便应该是这样： “4KNO3 → 2K2O + 2N2↑+ 5O2↑” 接下来，修洛特微微沉思，在O2下方，依次写下S和C。火药中有S硫磺和C木炭，但是S硫磺更加活泼，应该先燃烧反应，生成SO2或者SO3。随后，升温到三四百度时，C木炭才能发生氧化反应，继续放热。 “咦，K2O加H2O是KOH，那么便是强碱性。既然K2O呈强碱性...就优先和酸性氧化物反应，嗯，那应该是SO2或者SO3...”塔莱娅眼睛睁大，耳朵微动。她看着神秘的符号，盯着殿下的侧脸，幻想着神与王者的沟通。 修洛特一边认真思索，一边写下方程式。 “K2O + SO2 → K2SO3...然后再加上O2氧气...不管怎么样，完全氧化后应该都是K2SO4...然后呢？然后是什么？”塔莱娅听出了殿下话语中的苦恼，似乎天神的沟通并不顺利？她便也担心起来。 少年再次陷入沉思。他用手撑住额头，仔细想了许久，这时候燃烧的温度应该非常之高，足够C单质进行氧化反应，那么K2SO4中的六价S便应该被C进行还原。在C充足的条件下，S应该被还原到负二价，正好和K组合。 斟酌再三，修洛特才继续写到。 “K2SO4 + 2C → K2S + 2CO2↑” 至此，所有的中间步骤都被大致连接上。少年投入地想了想，先是不稳定的KNO3土硝分解，然后是低燃点的S硫磺氧化，持续升温后，才是高燃点的C氧化放热。整个反应会产生大量的气体，也释放出巨大的热量。在燃烧中，SO2是前期的氧化产物，而在最佳完全配比时，最终产物便是K2S！ 逻辑上没有问题，修洛特再次自信一笑。他提笔蘸了蘸墨水，又深吸了一口清香。 “2KNO3 + 3C + S = K2S + N2↑+ 3CO2↑” 这才是黑火药完全燃烧反应时的最佳配比。反应式中反应物的质量比例，正是黑火药中三种原料的重量比例！ 随后，少年再次专注地计算起摩尔质量，KNO3中氮14，氧16，钾...钾比钙稍小，钙40，钾应该是39，那么2KNO3为202，3C为36，S为32。 因此，根据计算结果，黑火药最佳的比例应是：土硝202，硫磺32，木炭36，即74.6%，11.9%，13.5%。而在实际爆炸中，木炭往往并不能完全燃烧，所以应略多一些，取代硫磺，变为75:10:15，也就是15份土硝，2份硫磺，3份木炭！ 修洛特再回头看看“一硝二磺三木炭”的口诀，此时才发现，其中硝石的“一”是应是指1斤，而且是旧斤的16两，而硫磺的“二”是2两

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