說乾就乾!理論的闡述永遠比不上實踐的驗證。陳默立刻帶領核心團隊投入了這項看似異想天開的“點石成金”計劃。
選址就在水力工坊的下遊,靠近石英砂岩礦脈和取用純堿(由蘇瑾組織人手從大量草木灰中反複浸取、結晶得到)方便的地方。一座比高爐稍小,但結構更為複雜,擁有多個投料口、觀察孔和專門煙道的琉璃窯,在王鐵柱的親自監督下,依著山坡迅速壘砌起來。窯體內壁,采用了陳默指點的、用更細膩的耐火黏土混合石英砂仔細塗抹夯實的工藝,以確保耐高溫和潔淨。
製作的過程,遠非一帆風順。
第一次試驗,陳默設定的配方是七份石英砂、兩份純堿、一份石灰石(取自山穀中的石灰岩,煆燒後得到生石灰,再消化為熟石灰使用)。原料被王鐵柱帶著幾個心靈手巧的學徒,用石臼反複研磨成極其細膩的粉末,混合均勻後,小心投入預熱好的琉璃窯中。
水力鼓風機將強勁的風力送入窯爐,焦炭(由木材在隔絕空氣的條件下悶燒製成,比木炭熱量更高)熊熊燃燒,窯溫迅速攀升。透過特製的、用多層透明雲母片保護的觀察孔,可以看到窯內的混合物開始慢慢變紅、軟化。
所有人都屏息凝神地等待著。然而,當達到預定溫度和時間,停止鼓風,稍作冷卻後,用特製的長柄鐵勺從出料口舀出的,卻是一灘渾濁不堪、布滿氣泡、顏色灰暗、並且充滿了未融化砂礫的粘稠物!它勉強凝結後,質地脆硬,顏色醜陋,與“晶瑩剔透”四個字毫不沾邊。
失敗!
空氣中彌漫著一股焦糊和怪異的化學氣味。參與試驗的工建隊員們都露出了失望的神色。趙虎咧了咧嘴,想說什麼,又憋了回去。
王鐵柱眉頭緊鎖,撿起一塊冷卻後的失敗品,仔細看著斷麵,沉聲道:“先生,溫度似乎夠了,但這些氣泡和未融的砂礫……”
“問題出在幾個地方。”陳默臉上並無氣餒,反而帶著研究者的專注,“第一,原料研磨得還不夠細,混合也不夠絕對均勻。第二,熔煉時間可能不足,或者溫度曲線需要調整,需要有足夠的時間讓氣泡排出。第三,純堿的純度可能不夠,含有雜質也會影響最終效果。”
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他立刻進行調整:“鐵柱哥,組織人手,用水利驅動的石磨對原料進行二次、三次研磨,務必達到麵粉般的細膩程度!混合時,要像和麵一樣反複攪拌,確保均勻。蘇瑾,純堿的提純工藝還需要改進,嘗試用熱水多次溶解、過濾、再結晶的方法,儘量去除雜質。另外,下次試驗,我們適當提高純堿的比例,並延長恒溫熔煉的時間。”
第二次試驗,在數日後的精心準備後再次開始。這一次,原料的細膩程度遠超上次,混合也更均勻。窯溫緩慢而穩定地上升,並在高溫區保持了更長的時間。
當再次舀出熔融物時,情況有所改善。得到的物質顏色淺了一些,氣泡也少了許多,但仍然不夠透明,整體呈現出一種半透明的乳白色,而且冷卻後內部依然有少許應力不均導致的細微裂紋。
“像……像凝固的豬油。”趙虎撓著頭,給出了一個形象的比喻。
陳默卻眼睛一亮:“進步很大!乳白色是因為還有微小的氣泡或雜質,裂紋是冷卻過快所致。我們離成功很近了!”他拿起一塊乳白色的玻璃塊,對著光看,“這本身,其實也是一種美。不過,我們追求的是無色透明。”
他再次召集核心人員進行分析:“接下來,我們需要找到一種‘澄清劑’,幫助熔液中的微小氣泡聚集、排出。另外,冷卻過程必須極其緩慢,不能讓琉璃內外溫差過大。”
“澄清劑?”王鐵柱疑惑。
“我記得,”蘇瑾忽然輕聲開口,她回憶起以前在官家時模糊的印象,“似乎聽老匠人提過,煉製某些金石之物時,會加入少許硝石……不知是否有用?”
陳默讚許地看了蘇瑾一眼:“硝石(硝酸鉀)?可以一試!它在高溫下會分解釋放氧氣,能促進小氣泡合並大氣泡逸出。至於緩慢冷卻……我們需要建造一個‘退火窯’,與主窯相連,讓燒製好的琉璃器物連同模具一起,送入溫度稍低的退火窯中,花費數天甚至更長時間,讓其自然緩慢降溫至常溫。”
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