古代的硝石怎么制冰?
首先,硝石有两种,一种为火硝,硝酸钾,是制造火药和化肥的原料。
另一种为芒硝,十水硫酸钠,产于盐湖盐泉,是一味药材,具有泻下通便,清火消肿的功效。
第一步就把原材料弄混的话,是很难成功制出来冰的。
因为十水硫酸钠溶于水时吸收的热量,与硝酸钾溶于水时吸收的热量不同。
十水硫酸钠只能给水降降温,难以到达零点,把水冻成冰。
但硝酸钾的吸热效应优于十水硫酸钠,吸热十分明显。
但问题来了,多少剂量的硝酸钾才能使水结冰呢?
硝石制冰的工艺,通常是将硝酸钾溶解在一个较大的容器里,容器里再放一个导热性好的金属小容器。但要具备两个条件:第一需要大量硝酸钾,一次性倒入,大力搅拌,让其迅速溶解;第二,要水温本身较低。
现代资料的数据显示,常温下,硝酸钾水溶液,在固体含量为5%时就开始明显出现冰感,超过20%时急速冷却,并开始结冻凝固,凝固后还会继续降温至0摄氏度以下。
但是古代的硝石有杂质,也没有太好的办法提纯硝酸钾。硝石和水,用1比4的比例,很可能降不下温来。
所以,解决办法是,第一,应当提高硝石与水的比例,用1比3的比例,甚至更高。
第二,降低水温,用温度更低的井水。
第三,加大硝石的用量,形成规模效应。冰冻三尺,非一日之寒。100克硝酸钾能把400毫升水冻上吗?实验证明冻不上。
但1千克硝酸钾,把4升的水冻上,应当绰绰有余。
但事实上,要找到那么多硝石,很难。
可以在开采硝石矿时,用低温结晶法析出硝石,这个过程中顺便生产冰,冰作为生产硝石的附加品。
要制冰,先得找到硝石矿才行,硝石矿又不是大白菜,哪有那么容易,说找就能找到。
看系统录播,任栎是从硝民手中收购硝石的。
硝民获取硝石,是在房前屋后扫自家土墙上结的白霜。
在秋高气爽时,硝石通常呈盐花状析出,覆盖在地面、墙角,这就是所谓的地霜。