晚上6点左右。
匆匆忙忙用过晚餐,感谢完迈里斯大师的慷慨,托德带着从授课堂拿来的几张白纸、一套尺具、几根炭笔和半根蜡烛,一头埋进了自己的房间,开始了自己前世最擅长的工作。
化学实验的设计和实际工业的应用。
下午通过观察银矿提炼的废渣,并向工匠艾登进行了求证,托德对接下来的工作已经有了一定的腹案。
『北石矿场』开采并冶炼银矿石,虽然使用了『灰吹炼银法』,但由于皇家工匠们对矿物元素和化学反应的认识仍停留在初级阶段,矿石中的银子只提炼出大约60到70,仍有30左右的银损耗在了废渣之中,被当做垃圾送给了圣西德洛修道院。
为什么会出现这样的损耗。
主要是因为这样三种化学物质铋bi,原子序数83、碲te,原子序数52和氧化铅pbo。
铋能与银形成含975低熔点262c共晶,也可和银组成含5铋的固熔体,灰吹过程中铋一直与银共聚于铅液中,在第一阶段灰吹结束后,只有进行第二阶段的延长作业,才能提取银液,将铋氧化成三氧化铋进入渣中。
至于碲,由于它和银与金的亲和力很大,所以在灰吹过程中不易被氧化沉淀。为了除去碲,16世纪末期的欧洲,通常在除铋后往熔池中加入富铅,使碲的浓度降低后再继续灰吹。也就是进行第三阶段的延长工作,再两次加净铅灰吹后,可使约三分之一的碲氧化挥发,三分之二的碲氧化进入渣中,残余的微量碲则留于银液之中。
还有最后的氧化铅。pbo液也能溶解少量的银根据『科尔梅伊尔实验』,pbo中可溶解3~6的银和氧化亚银氧化亚银不稳定,在150c时即完全离解。但它与pbo组成合金时则变得相当稳定,从而降低银的回收率。但在第二阶段和第三阶段的延长工作中,可以进一步提取银,降低氧化铅引起的损耗。
原理大概就是这样。
关键是如何依靠手头现有的设备和材料,进行银矿废渣的二次和三次再提炼。
19世纪早期的电炉灰吹法那是别想了。
17世纪末18世纪初的轮盘式灰吹法也根本做不到。
甚至16世纪中期的高筒灰吹炉在如今的条件下,都很难实现。
比较一番,只有13世纪末14世纪初的早期覆包式灰吹炉勉强能够再现。
一边回忆着脑海中炉体的形状,一边用炭笔和尺具在白纸上描绘着提炼的步骤和器具的改良。
沉溺于科研工作的托德很快忘记了时间的经过。
最后,还是燃到了尽头的蜡烛,提醒了他作息的时间。
看着黑暗中只完工了一半的图纸,托德郁闷的扶住了额头,这种工作做到一半却被迫停止的感觉,最让他无法忍受。
穿透过头顶的砖瓦,他
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