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第8章 上学日常之初识化学

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(1945年 10月中旬)秋晨的凉意钻进育英学堂化学实验室的木窗缝,混着酒和硫磺的刺鼻气味,在满是裂痕的水泥地面上弥漫。地址发布邮箱 ltxsbǎ@GMAIL.COM王卫国攥着一支粗陶试管,指节因用力而发白——试管里装着李教授(化学课由同校的张教授授课,此处修正为化学张教授)准备的“神秘体”,据说是从军遗留的药品柜里找到的稀盐酸。这是他生中第一堂正式化学课,眼前的试管、烧杯、酒灯,比战场上的土炮更让他感到既陌生又熟悉——魂穿前的高中化学课记忆像蒙着一层雾,只隐约记得“酸能腐蚀金属”“燃烧需要氧气”,却从不知道具体是怎么回事,真正应了那句“雾里看花终隔一层”。

“大家看好了,这是铁钉,这是稀盐酸。”张教授戴着一副磨得发亮的橡胶手套,将铁钉放试管,“注意观察试管里的变化。”

王卫国的空冥天赋下意识开启,专注度瞬间提升三倍。他清晰地看到:铁钉表面冒出细密的气泡,像无数小珍珠往上涌,试管壁渐渐发烫,原本透明的体慢慢变成了淡黄色。“这是怎么回事?”林薇薇凑过来,鼻尖几乎贴到试管,被张教授及时拦住:“别靠太近,会放出氢气,遇火会炸。”

“这是置换反应。”张教授拿起笔,在黑板上写下“Fe + 2HCl = FeCl?+ H?↑”,“铁和盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气——这就是为什么铁器泡在酸里会生锈、会变薄的原因。”

王卫国盯着黑板上的化学方程式,脑海里突然闪过 1943年在晋察冀根据地的场景:赵老栓教他用“酸水”清洗生锈的土炮炮管,当时只知道“酸水能去锈”,现在才明白是铁与酸的化学反应。他赶紧在笔记本上写下“炮管除锈:用稀盐酸浸泡,注意通风防氢气炸”,旁边画了个小小的炮管图案。

“卫国,你在写什么?”周小燕好奇地探,看到他的注解,眼睛一亮,“这个能用到实战里!上次我们清理缴获的军步枪,好多枪管都锈死了,用这个方法说不定能修好!”

“我也觉得!”赵启明拍了拍桌子,“还有咱们造土雷时,铁壳总生锈,要是能提前用酸处理一下,肯定更耐用!”

张教授听到他们的讨论,赞许地点点:“化学不是纸上谈兵,是能解决实际问题的工具。抗战时,很多根据地的同志就是用土法造的酸和碱,修武器、造炸药,坚持到了胜利。地址发布邮箱 ltxsbǎ@GMAIL.COM”他从讲台下拿出一个陶罐,“这是我用木灰和熟石灰制的氢氧化钙,也就是碱,你们试试用它和醋反应,看看会有什么现象。”

王卫国接过陶罐,指尖沾了一点白色末,触感细腻。他想起根据地用木灰水洗衣物,原来里面含碱能去油污。按照张教授的指示,他往碱里倒了点醋,立刻听到“滋滋”的声响,末渐渐溶解,还冒出了气泡。“这和刚才的反应不一样?”他疑惑地问。

“这是中和反应,酸和碱反应生成盐和水。”张教授解释道,“比如你们吃的馒,就是用碱中和发酵产生的酸;战场上用碱水清洗伤,也是利用中和反应中和细菌产生的酸。”

这句话像一道闪电,劈开了王卫国记忆的迷雾。他突然想起母亲还在时,用木灰水给受伤的邻居清洗伤,当时觉得“管用”,现在才明白是化学原理在起作用。他立刻追问:“张教授,用酒消毒也是化学反应吗?我们道医队的酒总不够用,能不能用土法造?”

“当然可以!”张教授笑着说,“酒就是乙醇,用粮食发酵再蒸馏就能得到。不过浓度很重要,75%的酒消毒效果最好,太高或太低都不行——这就是化学里的‘浓度影响反应速率’。”

午休时,王卫国抱着刚借的《实用化学手册》,直奔道医队的临时消毒房。陈老根正蹲在地上,用一块布擦拭装酒的陶罐,罐身上用红漆写着“70%”,却模糊不清。“陈师傅,咱们的酒浓度够吗?”王卫国蹲下来,翻开手册里的“酒浓度测定”章节。

“谁知道呢?都是老乡用粮食酿的酒蒸馏的,大概有七成吧。”陈老根叹了气,“上次用这酒消毒,还是有感染了,俺总觉得不对劲。”

“俺们可以测一测!”王卫国想起张教授说的“密度法”,找来一个小秤和量筒,“酒浓度不同,密度也不同,测出来就能算个大概。”

忙活了半个时辰,算出酒浓度只有 60%左右——难怪消毒效果不好。王卫国翻开手册,找到“酒提纯”的方法:“可以用二次蒸馏,收集 78℃左右的馏分,浓度就能提到 75%。”他画了个简易蒸馏装置的图,“用军遗留的铜锅当蒸馏器,冷凝管可以用空心的竹筒代替。”

“行!俺这就找材料做!”陈老根眼睛一亮,他最信王卫国的“学问”,上次改进发电机就很管用。

下午的化学课,张教授带大家做“燃烧反应”实验。他将一小块硫磺放在燃烧匙里,点燃后伸氧气瓶,硫磺立刻燃烧起来,发出蓝紫色的火焰,还产生了刺鼻的二氧化硫气体。“这就是硫磺燃烧的反应。”张教授用扇子扇散气体,“你们想想,为什么咱们造的土炸药里要加硫磺?”

“因为它能燃烧炸!”赵启明立刻回答。

“没错,但不止如此。”王卫国突然站起来,他想起赵老栓教他造土炸药时,说“硫磺能让硝石和木炭烧得更旺”,现在终于明白原理,“硫磺燃烧能产生高温,引发硝石分解出氧气,氧气再助燃木炭,三者反应产生大量气体,就炸了——这是氧化还原反应!”

张教授愣了愣,随即大笑:“说得非常对!看来你不仅在学,还在想。土炸药的配方‘一硝二磺三木炭’,就是根据它们的反应比例来的,比例不对,要么不炸,要么威力不够。”他从抽屉里拿出一包硝石,“今天的作业,就是根据咱们学的反应原理,计算出最合理的土炸药配比。”

放学后,王卫国没有直接回家,而是去了西郊军营的炸药作坊。作坊里堆放着硝石、硫磺和木炭,几个战士正在按老经验配比炸药。“卫国小哥,你来啦!”负责造炸药的老郑笑着说,“上次你说的炮管角度很管用,这次又有啥好主意?”

“俺们来算算炸药配比。”王卫国拿出笔记本,根据张教授讲的反应方程式,算出硝石、硫磺、木炭的最佳比例约为 75:*:15,“以前咱们用的 6:*:2比例,硫磺太多,木炭不够,威力会打折扣,还容易受。”

老郑将信将疑,按新比例配了一小包炸药,在空地上试——果然,炸声比以前更响亮,弹坑也更。“神了!”老郑竖起大拇指,“以后就按这个比例造,能省不少材料!”

回到四合院时,天已经擦黑。王军正在老槐树下给药分类,看到儿子怀里的《实用化学手册》,上面画满了图和注解,笑着说:“今天又学了新本事?”

“嗯!”王卫国把酸碱反应、酒提纯、炸药配比的事说了一遍,眼里闪着光,“以前觉得化学是洋学问,离咱们很远,现在才知道,它就在咱们的土炮、消毒水里,就在咱们每天的生活里。”

“这就对了。”王军递给他一杯柏叶水,“玄真派说‘格物致知’,不管是道家的炼丹,还是现在的化学,都是在研究物质的变化。你能把这些学问用到实处,才是真的学会了。”他从怀里掏出一个小布包,里面装着几块黑色的矿石,“这是上次去山里采药时捡的,听说能炼出‘硬铁’(指铁合金),你能不能用化

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