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- 小说名称：皇族
- 作者：高月
- 更新时间：2024-11-25
皇族
走进不科学 ！
在21世纪。
比起手搓发电机，电解这个概念的传播度可能要更广一点。
尤其是电解饱和食盐水，这是一个基础到不能再基础的化学实操反应。
在电解实验中，阴极会发生还原反应，此时它会得到电子。
而阳极则会发生氧化反应，失去电子。
同时在电解反应发生之后，一些活泼金属的无氧酸盐会在阴极处生成碱。
而不活泼金属的含氧酸盐，则会在阳极处生成酸。
另外在电解反应发生之后，阴极还会产生固体及还原性气体。。
至于阴极和阳极的选择嘛......
电解饱和食盐水常见的操作是铜做阴极，碳棒做阳极。
当然了。
要是条件一般，其实两根碳棒也没啥影响。
不过电解饱和食盐水有个比较特殊的地方，那就是氯气容易和氢氧化钠反应。
也就是2naoh+cl2=nacl+naclo+h2o。
所以现代工业上一般会使用多孔渗透性的隔膜，将阳极室和阴极室分开，是的二者不会接触。
不过眼下的大宋显然做不到这种技术，因此徐云考虑的是.....
盐桥。
院落内。
准备好发电机材料后，徐云转过身，对老苏问道：
“老爷，不知从酸梅铺那儿买来的白色晶块在哪儿？”
老苏指了指左边的一个包裹，答道：
“那个包裹便是，小王，若非老夫判断不错，此物应是硝石？”
徐云走过去将包裹打开，仔细辨认的一番，肯定道：
“不错，确实是硝石。
我听那老汉说话带着些河西口音，想必这些硝石便是河西运来的罢。”
老苏若有所思的点了点头，道：
“原来如此，难怪元年回来和我说，那对夫妇一开始还以为他是同行派来的探子，甚至嚷嚷着要报官。
后来他无奈亮出郡公府腰牌，又请来街上的衙役作证，对方才肯将晶块卖些给他，价钱还不低呢。”
徐云很是满意的颠了颠手中的硝石，说道：
“如此质量的硝石，贵倒也正常，能省去不少事哩。”
先前在见到酸梅铺里有冰镇酸梅汁的时候，徐云便想过了老汉制冰的两种可能。
一是冰窖。
二就是硝石。
其中冰窖的可能性不是很大，毕竟这个年代冰窖的制作成本不低，只有大家大院才会搞出冰窖储存冰块。
因此徐云虽然不敢肯定对方手中一定有硝石, 但把握上差不多也有个七分左右。
而有了硝石, 就可以制备硝酸钾了。
生物没挂科的同学应该都记得。
硝酸钾是一种常见的盐桥。
所谓盐桥, 指的是一种可以沟通两个烧杯里的电解质，使阴阳离子能自由从阴极移动到阳极。
有了硝酸钾盐桥，它就可以最大限度的防止电解食盐水生成的氯气和氢氧化钠在电解池里发生反应, 从而促使氯气的生产。
至于硝酸钾的制取也很简单：
先将硝石加水溶解，再除去泥沙。
加热蒸发浓缩, 冷却后就能得到kno3晶体。
硝酸钾晶体拥有极强的溶解性, 所以将这些晶体再溶于水, 一种盐桥就这样制成了。
诸多前序工作准备完毕后。
徐云将谢老都管准备好的精盐投入水里，用玻璃棒开始搅拌。
很快。
溶液开始变得有些浑浊起来。
徐云看向老苏：
“老爷, 烦劳您把傻逼拿来。”
老苏虽然不太明白对徐云的操作意图，但还是将一个铺有纱布的漏斗递给了他。
淅沥沥——
徐云将浊液倒下。
随着纱布的阻隔，有些难溶杂质被过滤了出来。
接着他又将过滤后的溶液分成了两大杯, 暂且称其为a杯和b杯吧。
嗯。
只是杯, 没有罩字。
接着他先将a杯解到了电解设备上——电解设备和后世电解饱和食盐水的设备相差不是很大, 其中阳极有个导管, 通向了另一个水容器。
此时那头驴驴已经先为发条蓄满了力，徐云一启动开关, 转子便迅速开始旋转了起来。
他这次准备的溶液体积大概有一升，根据能斯特方程，可以计算出成功电解的电压理论值是13v。
因此他设计的发电机有效匝数是17匝。
当然了。
徐云预设的转子槽数为2, 转速一分钟300圈，计算出来的准确值是15.7, 照理来说应该是16圈。
不过考虑到古代铜线和传导效果，他还是选择多绕了一匝, 保险一点嘛。
毕竟电解的电压不超过30伏基本上没啥事。
一切准备完毕后，a杯开始了电解。
虽然此时的溶液中依旧还有不少的杂质, 比如氯化镁硫酸钠之类的存在，溶液看似不太纯。
但徐云的这次操作主要在于气体的收集，溶液中氯化钠占了大头，因此压根不会受到其他阳离子的影响。
这里顺带一提。
这个概念看上去好像很好懂，但具体却涉及到了超电势和吉布斯自由能的概念。
就像中学里大家都知道的一个知识：
电解稀硫酸就相当于电解水。
但在专业...或者说大学领域，这个说法其实是错误的。
因为在高中范畴，水中的氢氧根放电顺序排在含氧酸根的前面, 所以含氧酸根放不了电。
但实际上因为超电势的存在，期间会有一个生成h2s2o8的副反应发生，超过了标准电极电势2.01v，形成了超电势情况。
因此电解稀硫酸其实和电解水还是不太一样的。
实现再回归原处。
随着电能的传入, a杯中的氯化钠很快发生了电解。
阴极生成氢气。
阳极生成氯气。
这些生成的气体逸出，被玻璃导管收集到了一个放置于暗处、看不见光的容器里。
氯气在下，氢气在上。
点燃燃烧，瓶口有白雾生成。（不建议大家去试哈，容易爆炸）
这些白雾又被玻璃管引到了另一个装有水的容器里，与水相溶。
这样一来。
一份较高浓度的盐酸就制备完成了。
看到这儿可能有些同学会问：
不对啊，氯气直接溶水里不就能得到盐酸了吗，为啥要这么麻烦呢？
原因很简单：
电解反应生成的氯气溶于水也可以得到盐酸，但这种反应生成的其实是氯水混合溶液。
其中除了盐酸外，其中还有cl2、h2o、hclo、h+、clo-、cl-、oh-等诸多离子。
不但反应可逆，同时盐酸的浓度也很低。
效果上要比徐云制备出的盐酸效果差很多很多。
当然了。
再次提醒，不要轻易用氯气和氢气去反应，否则很容易产生爆炸。
视线再回归原处。
操作完毕后，徐云将盐酸分装好。
看了眼身边的老苏，并没急着下一步动作，而是对老苏问道：
“老爷，可否找人抓几只曱甴过来？”
“曱甴？你要那玩意儿干嘛？”
“小人自由用处。”
老苏今天见识了不少徐云的怪操作，见说倒也不再追问，看了眼身边的谢老都管，吩咐道：
“元年，你速速找人去抓些曱甴过来。”
谢老都管点点头，转身去安排起了人手。
很早以前提及过。
蟑螂这东西在地球上出现了数亿年，历史比恐龙还悠久，甚至可以说是地球人存在最久的生物之一。
加上宋朝的卫生水平要比后世低许多，此时又是夏天，蟑螂自然也是随处可见。
因此没过多少时间，谢老都管便拿着个玻璃瓶走了回来：
“老爷，王哥儿，曱甴抓到了。”
徐云接过玻璃瓶一看，顿时也乐了。
好家伙。
又是美洲大蠊，老龙套了。
此时这几只美洲大蠊正在瓶子里张牙舞爪，显然老苏家的伙食不错。
随后徐云将玻璃瓶放平，示意老苏让开点身位。
打开瓶口，拿起盐酸朝里头泼去。
蟑螂的外表平有一种tiec蛋白存在，盐酸对于这种蛋白的腐蚀破坏性在所有酸中排名第一，因此盐酸其实也是一种非常有效的蟑螂消杀物。
啪啦——
随着盐酸的泼洒。
蟑螂们先是一整慌乱，四处在瓶子里爬动了起来。
但很快，它们的体表便被盐酸腐蚀出了破口。
短短几分钟不到，这几头倒霉蛋便最后.....
气绝身亡。
满门忠烈美洲蠊.jpg。
见此情形。
老苏骤然瞳孔一缩，骇然道：
“这...这怎么可能？食盐中竟然有毒？”
徐云见状微微一笑，没有说话。
老苏的反应在他的预料之中，或者直白点说，这其实也是他的目的之一：
在微观认知几近为零的古代，没有什么比从每天都要吃的精盐里分离出‘剧毒’物质更有冲击力的了。
等接下来他所作的事情完成，老苏必然会向他询问一些问题。
并且不出意外的话，百分百会涉及到微观领域。
有了这么个眼前发生的例子做证据，有些话说起来显然更容易令人信服。
接着徐云再将制取的盐酸收容，拿起了另一件让老徐准备的东西：
毒重石。
毒重石是一种含钡矿石，在后世的工业上经常被用作酸解毒重石矿制取氯化钡。
只见徐云将被研磨成粉的毒重石洗净，拿起一把小勺子，将它们投入了盐酸溶液中。
半个时辰后。
一瓶混合溶液制备成功。
徐云又开始往其中加入氢氧化钠——这是先前电解的产物之一，其中虽然有其他阳离子，但它们本身就是目标产物，所以压根不会影响反应过程。
想要让每个环节丝丝相扣，这确实费了徐云不少的心力。
众所周知。
在毒重石溶液中，fe3+完全沉淀时的ph为3.2，mg2+完全沉淀时的ph为11.1，ca2+完全沉淀时的ph为13.9。（论文参考10.16283/j.cnki.hgkwyjg.1996.06.014）
因此徐云压根不需要去在意ph值的实时数据，只要观察反应过程的沉淀变化就完事了。
又过了一个时辰。
经过迪迦氢氧化钠以及过滤后。
一瓶标准的氯化钡溶液制成。
到了这一步，剩下的就很简单了，也就是.....
初中概念的粗盐提纯。
首先加入过量bacl2，去除硫酸根离子。
反应式为bacl2+na2so4=baso4+2nacl。
接着加入过量naoh去除镁离子：
mgcl2+2naoh=mg(oh)2+2nacl
第三部加入苏打，也就是碳酸钠。
这玩意儿在玻璃制作行业里随处可见，目的是去除钙离子及bacl2中的钡离子。
最后向加入hcl，除去过量naoh，na2co3——这个过程有条件的可以用ph试纸观察盐酸的量，没条件的就甭管多少量可劲儿倒，多了直接蒸发就行。
接着又过了一个时辰。
一大簇析出的氯化钠晶体出炉。
徐云称好剂量，将它们溶进水里。
就这样。
一杯标准浓度的生理盐水，正式在公元1100年降临了。
而另一边。
看着闷头鼓捣大蒜注射剂配置的徐云，老苏终于有些忍不住了：
“小王，为何盐水经过这般处理，竟然能生成如此剧毒之物？”
............
注：
不知道会不会有人说为啥要这么麻烦制盐，这里说一声，这并不只是为了制盐而已....
为了能让后面的情节契合，你们不知道我朋友被我骚扰...咳咳，我写的有多累.....
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