第169章 「綠玉」


  第169章 「綠玉」

  鐵和鋼是後世工業化世界裡備受讚譽的建築材料,但是不起眼的玻璃,雖然那麼被我們所忽視——嗯,至少容易被「看穿」--在人類發展歷程中同樣意義重大。

  作為人類製造出的第一批合成材料之一,玻璃在公元前三千年某個時刻誕生於美索不達米亞最早的城市搖籃中。

  眾所周知,玻璃是由熔化了的沙子製成的,或者更精確一點說,是用提純的矽石(二氧化矽)製成的。

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  但是,僅僅將一把沙子灑到火里不會有任何結果,除了有可能把火撲滅。

  問題在於矽石熔點極高,大約為1650度左右。

  這遠遠超過了簡單的燒窯能夠達到的溫度,所以說,僅僅知道其主要成分無助於人們實際製作出玻璃。

  玻璃有時候會自然形成,如果運氣足夠好,你在沙漠中挖掘,說不定會幸運的挖出熔融的矽石形成的長而中空的奇特管道,這種管道往往有著植物根系一般錯綜複雜的形狀。

  這種結構叫做「矽管石」或者「凝固的閃電」,是閃電擊中乾燥沙地時形成的。電流湧入地下,產生足以令矽石顆粒熔化並結合成玻璃管的高溫。

  當然,人類一般是駕馭不了閃電的力量,更不能在沙漠中毫無意義的去挖掘來獲取玻璃。

  古代華夏的玻璃製造歷史可以追溯到三千年前,不過,那個時候的玻璃製品主要是鉛鋇玻璃,與西方使用的鈉鈣玻璃不同。

  在春秋戰國時期,古人開始用陶質的坩堝、土釜或平敞的粘土爐子來氧化焙燒方鉛礦以製取鉛。當氧化鉛生成後,與陶質堝、釜內壁的粘土成分接觸,只要器壁溫度達到900度左右,就會在堝、釜壁上生成一層鉛釉。

  這種釉潤滑光亮,敲擊脫落後很像玉石,於是古人得到啟示,嘗試用這種鉛礦煅灰與粘士或石英砂一起熔煉。

  他們發現,用石英砂煉製得到的成品質地潤澤,光潔晶亮,這就得到了原始鉛鋇玻璃配方。

  歷經千年,到了唐宋時期,工匠對傳統的鉛鋇玻璃進行了改良,以氧化鉛為助熔劑,使得高鉛玻璃延展性提高,氣泡和沙粒變少,外觀和性能都提高了,成品基本為綠色,俗稱「綠玉」。

  不過,這種「綠玉」跟後世真正的玻璃還是有區別的。

  也有人將之稱為琉璃。

  在今年的移民季,便有兩名「綠玉」匠人被廣州站點花費重金給拐到了啟明島,立即便被工業研究組給要了過去,開始對玻璃製造進行重點攻關。

  玻璃的基本材料矽石構成了地幔和地殼的40%多質量,它是地球岩石最豐足的成分。

  但是,矽石常常與很多其他成分混在一起,比如氧化鐵,使得沙子呈褐色。而這種成分往往會令製造出的玻璃呈現綠色,即「綠玉」。

  這玩意做酒瓶和罐頭瓶比較合適,但作為窗戶或者望遠鏡就令人討厭了。

  這個時期,能做出清澈玻璃的最佳原材料是白沙或者其他未經污染的矽石。

  比如,用於製造有名的威尼斯「水晶」玻璃的白色石英石,或者從白堊中挑選出來的、用於製造英格蘭「鉛晶質」玻璃的火石。

  其實,以後世的技術來看,這兩種玻璃跟神州大陸所製造的「綠玉」都有些名不副實。

  因為,所有玻璃的原子排列都全然無序,是亂七八糟的非晶體結構。

  不過,負責工業規劃的張若松也沒期望在短期內就造出清澈的玻璃,甚至更高級的玻璃鏡子。

  他只是希望能藉助穿越眾超前的知識和見聞能將大明傳統的「綠玉」製造工藝進行一番改善和提升,從而實現大規模工業生產。

  沒錯,啟明島想要製造出數量龐大的玻璃瓶,以取代目前罐頭製品的包裝材料--陶罐。

  儘管,陶罐的成本極低,以它為包裝材料,也能對罐頭裡的食品維持較長時間的保質。

  但陶罐畢竟是由陶土製成,具有極強的透氣性,這會導致罐頭裡的食品很容易與空氣接觸,繼而影響食品的保存質量和保質期限。

  甚至,在放置於船艙里的時候,隨著船舶的晃動和起伏,陶罐頭會出現破損。

  當然,陶罐破損後,裡面的食物自是不能吃了,發現後可直接將其拋掉便可。

  可問題是,許多陶罐還偏偏顯現出一定的堅固性,破而不爛,只是細微的出現裂縫,讓人不及細看下,根本不知道陶罐頭已經與外界空氣進行了接觸,使得其中大量細菌滋生。

  要是未能發現這種陶罐頭而直接食用的話,很大概率會讓你上吐下瀉,整個人都會癱軟在船艙里。

  嚴重的話,則會危及生命。

  若是將罐頭的包裝材料改換成玻璃,則不會出現這種情況,保質效果會好很多。

  「要我說,這玻璃瓶也不怎麼經用,放置在船艙里,反而比陶罐更容易破碎損壞。」李顯清拿起一隻剛燒制出來的玻璃瓶,端詳片刻後,將其輕輕地放在桌上,「最好的辦法就是生產製造出馬口鐵或者鍍錫薄鋼板,實現真正意義上的鐵皮罐頭。」

  「主任,你這要求怎麼跟軍工那邊一樣,未免高了一點吧。」張若松苦笑一聲,搖著頭說道:「咱們現在的制鐵業剛剛才起步,就合金材料的研究還未列入未來幾年的議事日程當中,哪有能力給你造出馬口鐵?這玻璃瓶罐頭雖然不經用,但起碼密閉性要比陶罐強出許多,能為海上航行提供可靠的食物。」

  「至於容易破碎損壞的問題,也不難解決。在隨船攜帶的時候,可以做包裝隔離保護裝置,堆碼擺放的位置多鋪麥草。咱們每次前往大明的時候,不是要載運大量皮毛嗎?我們完全可以將這些皮毛將攜帶的玻璃罐頭包裹起來,以加強其防護。」

  「用皮毛來包裹玻璃瓶罐頭?」李顯清聞言,不由笑了,「萬一這罐頭破損了,流出裡面的食物,豈不是會將皮毛也給污損了?唉,也罷,現在條件簡陋,什麼事情還暫時做不到兩全其美。話說,我們這間玻璃作坊也不能光做些玻璃瓶拿來當罐頭包裝材料吧?」

  「從墨西哥那邊傳來的商業信息,說是英國工匠也掌握了威尼斯玻璃製造工藝,開始生產高品質平板玻璃和厚玻璃板(包括鏡子)。我們是不是也要往這個方向做些研發和試驗,爭取弄出一些清晰可見的鏡子或者無色透明玻璃,好拿來販賣至大明或者西屬美洲,賺取更多的『外匯』,並反推我們的玻璃化工產業的發展。」

  「主任,你這有點難為我們了。雖然,我們都知道鏡子的生產工藝主要是依據銀鏡反應來製造的,但具體的生產工藝和流程是怎樣的,我們哪裡能清晰的記住!」

  「你行的!」李顯清重重地拍了拍他的肩膀,「這個世界上,沒有人比我們更了解諸多科學發展的最終路徑。我們只要照准一個方向不斷地摸索,不斷的試錯,遲早會得到一個正確的結果。」

  「盡力而為吧!」張若松說道:「我們目前之所以將玻璃作為重點研究和發展對象,除了要改善罐頭包裝材料的問題外,還有一個原因就是,它有諸多重要的屬性是其他材料都不具備的,尤其是對科學研究方面。」

  「玻璃能使我們得以研究自然現象,測量它們的效果,從而開發出更加強大的技術。比如,氣壓計和溫度計,其工作方式就是展示液柱的高度。如果沒有玻璃這種清澈而堅硬的材料,便不可能看清楚液柱的起伏。」

  「玻璃除了具備透明、抗熱和堅固等適合做成薄壁容器的性質,它基本上還是惰性的。這可是各樣化學研究工作的核心。玻璃可以被鑄造或者吹製成任何形狀的實驗室用具,試管、燒瓶、滴管、吸液管、管道、冷凝器、分餾柱、氣體注射器、量筒和表面皿等諸多工具,這對我們的科學研究具有積極的促進作用。」

  「可以說,如果沒有一種既不活潑又能夠透光的材料,使我們得以在不沾染反應物的情況下觀察反應過程,很難講化學和物理會如何發展。」

  「不管是作為建築材料,還是食品包裝材料,亦或是實施科學研究所需的重要入門技術,玻璃對於我們科學技術發展,呃,準確地說技術和文明的成功恢復,都是相當重要的。」

  (本章完)


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