元末:我与朱元璋争天下! 第235节

  唐清已经是难得的干才,悟性、韧劲、动手能力样样拔尖,可不能指望每回都能天降天才。

  说实话,他自己对原电池的发展脉络也所知有限。如今能把铜锌电堆做出来,一半靠的是儿时记忆——知道电池外皮是锌,中间插着碳棒;另一半靠中学课本里翻来覆去讲的铜锌原电池,相当于从一开始就知道了答案。再加上电极电势顺序表记得熟,对着唐清他们的实验结果一印证,便把零散的知识点串了起来。

  可知道答案,不代表知道所有路径。

  眼下最要紧的,是把电池内部的反应机理彻底摸透。铜板、锌板、氯化钠、水,就这四样东西,反应后却凭空冒出了气体。

  水里能分解出的气体,无非是氢气和氧气。

  今天他过来,就是要亲手设计一组实验,把这气体的真面目敲定。

  走到实验小院时,明强和明越正蹲在操作台边收拾前日的器皿,竹筐里摆着洗干净的陶罐、玻璃棒,阳光照在上面,泛着温润的光。听见脚步声,两人抬头见是明玉珍,连忙直起身行礼。

  “义父。”

  “不急着收拾。”明玉珍摆了摆手,走进操作间,“今天你们俩跟着我,做点新东西。”

  他拉开操作台侧边的木抽屉,从里面取出十片锌板、十片铜板。

  锌板是科学城新送来的精炼料,银亮平整;铜板是早前熔铸的旧料,泛着温润的铜红色。每一片都剪得齐整,约莫一寸见方,边缘还带着剪子裁过的毛边,摸上去有些割手。

  “你们三个,拿凿子和小锤,给每片金属的角上打一个小孔。位置不用太准,一个角就行,能穿进铜线就成。”

  明强、明越加上闻声赶来的明取,三人立刻动手。

  一个扶着金属片,一个掌凿,一个挥锤,叮叮当当的声响在小院里响起来。金属屑混着木屑簌簌落在案板上,阳光斜斜打下来,在尘光里翻飞。

  三人手法还不算熟练,打了好一阵,才把二十片金属都打好孔,额角都渗出了薄汗。

  “好了。”明玉珍看了一眼,孔眼虽不算圆润,倒也规整,“再拿粗铜线来,把十片锌板串成一串,十片铜板串成一串,每片之间留出一、两毫米的空隙。”

  三人依言照做,细铜线穿过孔眼,一圈圈拧紧固定。两串金属片垂下来,整整齐齐,像两排细密的帘子。

  明强看着手里的两串金属片,忍不住好奇:“义父,这……是做什么用的?”

  “做电池。”明玉珍一边说,一边取过一个敞口陶盆,往里注入饱和食盐水,一直加到七分满才停下,“电堆你们都见过。往日里是用湿布叠着,今天不用布,直接浸在盐水里。十对电极,往日叠起来是串联,今天并排挂在同一盆盐水里,用导线首尾连起来,算是并联。看看跟之前的电堆比,有什么不一样。”

  明越立刻取过本子,蹲在旁边开始记录。

  明玉珍接过两串金属片,分别挂在陶盆两侧的竹架上。十片锌板垂在左边,十片铜板垂在右边,都浸没在盐水里,彼此相对,却互不触碰。

  他又取过一个陶制漏斗,倒扣在铜板串的正上方,漏斗口完全没入水面下,刚好罩住大多数铜板;串起来铜板的粗铜线则从漏斗口里传出来。

  “这漏斗是用来聚拢气泡的。”他随口解释了一句,随即拿起连接两串金属的铜线,将两个线头拧在一起。

  电路接通的瞬间,水面起初没什么动静。

  众人都屏息看着。

  过了约莫十几息,铜板表面率先泛起了细密的光点,紧跟着,一个个针尖大的气泡冒了出来,牢牢吸附在板面上。

  气泡越聚越大,渐渐顺着板面往上浮,一串接一串,连绵不绝。

  比起之前的电堆,这十片并联后的气泡密集了何止数倍,咕嘟咕嘟往上涌,绝大多数都被倒扣的漏斗兜住,顺着漏斗颈往上走。

  “真的出泡了!”明强凑近了些,压低声音道,生怕气息吹乱了水面。

  “知道是什么气吗?”明玉珍问。

  两个弟子对视一眼,都摇了摇头。

  “那就收集起来,验一验。”

  明玉珍取过一个细颈陶瓶,灌满清水,用拇指按住瓶口,缓缓倒扣进盐水里,再慢慢挪到漏斗颈的正上方,对准了口子。

  铜板上的气泡源源不断地上升,顺着漏斗颈钻进瓶底。

  无色的气体一点点积聚,瓶里的清水被缓缓排挤出去,水位线沿着瓶壁慢慢下降。明越蹲在旁边,眼睛一眨不眨地盯着刻度,嘴里小声数着:“降了一分……又降了一分……”

  足足等了小半个时辰,瓶里的水几乎被排空,整只瓶子都充满了无色气体。

  明玉珍示意可以了。他伸手扶住瓶身,保持倒扣姿态,稳稳地从水里取出来,另一只手抓过一块湿布,迅速封住瓶口,滴水不漏。

  他把瓶子递给明强:“去拿一根干木炭条,点着了,不用烧太旺,有火星就行。慢慢靠近瓶口,听我指令再揭布。小心点,别离太近。”

  明强依言照做,捏着燃得暗红的木炭条,凑到瓶口旁。

  明玉珍看准时机,指尖一掀,移开湿布。就在瓶口敞开的刹那,“噗”的一声微响,一抹淡蓝色的焰光在瓶口一闪而逝,带着极轻微的爆鸣。

  明强手都抖了一下,连忙往后缩了缩。

  “这是……氢气?”他不太确定地问。

  “是氢气。”明玉珍语气笃定,“如果是氧气,木炭条会猛地烧旺、发出白光。现在只有爆鸣,木炭没复燃,说明是氢气。”

  几人正说着,明越忽然指着铜板叫了一声:“义父您看!铜板上好像沾了东西!”

  明玉珍闻言,立刻断开导线,伸手将铜板串从盐水里提了出来。水珠顺着板往下滴,落在盆里叮咚作响。

  他拿起一片铜板,迎着光仔细看——原本光滑的铜红色表面,蒙了一层薄薄的灰白色物质,摸上去略显粗糙,不像是铜锈。

  他心里迅速盘算了一遍:整个体系里,金属元素只有钠或者钾、锌、铜三种。钠和钾都是活泼金属,不可能在水里析出;铜是红色的,也不对。排除下来,只能是锌。

  “是锌。”他放下铜板,语气平静,“锌板在盐水里溶解,失去电子变成锌离子;电子顺着导线跑到铜板这边,水里的氢离子在铜板表面得到电子,变成氢气跑掉。同时,水里的锌离子也会在铜板上得到电子,重新变成锌单质,镀在上面。”

  明越连忙低头,把这段话一字不落地记在本子上,笔尖划过纸面,沙沙作响。

  “这么说,日子久了,铜板表面全被锌盖住,电池就没用了?”明强皱起眉。

  明玉珍没有直接回答,脑子里忽然闪过一个念头。

  既然氢离子会在正极得电子,那如果溶液里换成比氢离子更容易得电子的金属离子呢?比如铜离子。

  “换溶液。”他当即开口,“把盐水倒了,换成硫酸铜溶液,就用库房里的蓝矾来配。”

  三人立刻动手,倒掉盐水,刷洗干净陶盆,称量蓝矾、加水溶解,很快配出一盆澄澈的深蓝色硫酸铜溶液。

  同样的装置、同样的十对电极,重新挂进去,接通线路。

  这一次,铜板表面果然没有再冒出细密的气泡。

  众人都松了口气,以为问题解决了。

  可静静放了大半个时辰后,再把电极提出来看,新的问题又出现了——铜板上固然没有气泡,却依旧慢慢析出了一层灰白色的锌;而另一边的锌板表面,反倒隐隐约约长出了一层暗红色的物质,细看竟是金属铜。

  “哎呀!”明强顿时有些泄气,“气泡是没了,可怎么两边都在长东西?这样下去,时间久了不还是会坏吗?”

  “隔开。”明玉珍放下手里的锌板,语气平静却笃定,“不让锌离子跑到铜板这边来,也不让铜离子跑到锌板那边去。中间隔上一层东西,只让带电的小东西过去,金属离子过不去。”

  他顿了顿,给两人解释:“真能隔开的话,铜板这边只会消耗硫酸铜,铜离子变成铜单质镀上去,相当于在精炼铜,反而是好事;锌板那边就是锌不断溶解,变成硫酸锌。说白了,就是把硫酸铜里的硫酸根,慢慢挪给了锌。”

  “所以现在最关键的,就是找到合适的东西把两边隔开。”明玉珍做了总结,“这个结果立刻写信通报给科学岛,让唐清、墨芸她们也一起想办法。两边同步试,比单靠一处快。”

  “是!我们这就写!”明强应声。

  天色不知不觉暗了下来,夕阳的余晖从院墙上斜斜铺进来,把操作台染成了暖金色。

  明玉珍走到院角的水池边,打了盆清水,仔细洗干净手上的盐水渍,又用布巾擦干。

  他站在廊下歇了片刻,回头看了一眼操作间——灯火已经点起来了,三个义子正低头收拾台面,用过的铜板、锌板都擦洗干净,整齐地晾在木架上,陶盆里的硫酸铜溶液也用木盖盖好了。

  小院里安安静静,只有灯火摇曳,映着窗纸上三个忙碌的影子。

  明玉珍没再多留,转身沿着回廊往书房走去。秋风卷着桂香从身侧掠过,带着几分夜的凉意。

  他推开书房的门,重新在案前坐下,伸手将方才被推到一边的塘报又拉了回来。

  灯芯噼啪轻响,跳动的火光落在纸面上。

  实验的思路暂时清晰了,可外头的局势,依旧像蒙着一层薄雾。他定了定神,指尖拂过塘报上的字迹,重新沉下心神,一字一句地看了下去。

第474章 隔膜实验上

  当天夜里,明玉珍从实验区回到书房时,檐下的灯笼已换过了一遍烛火,秋露凝在瓦当边缘,映着昏黄的光。

  他坐下没多久,便让人传了蘧子墨来,问起东线与北线的军事动向,问近期有没有可乘之机。

  蘧子墨抱着卷宗一一回禀,结论却和前几次一样——陈友谅与朱元璋在东线僵持不下,北边元军虽有调动却无破绽,眼下时机未到,动则容易引火烧身,不如继续稳守蓄力。

  此前明玉珍早已交代过张文炳、蘧子墨一众幕僚,近日他专注实验攻坚、梳理内部政务,若非东边出现颠覆性的重大变故,其余大小事务一律自行处置,不必入内打扰、登门通报。

  一众幕僚尽数记在心里,连日来都恪守规矩,从未贸然惊扰。

  蘧子墨退下后,书房重归寂静。

  明玉珍指尖叩着案边,心里多少有些沉郁。外头的局面向来牵一发而动全身,急不得也错不得,偏偏廖发祥音讯全无,东线消息闭塞,想找个突破口都无从下手。

  就在这一日午后,失联多日的廖发祥已然一路兼程,顺利抵达岳州城外,入城后径直住进了都督府专属驿馆。

  一路风霜辗转,他本欲休整片刻便登门禀报军情,可驿馆管事早已接到府中传令:主公近日闭关理事、深耕实验,无东线特大军情,任何人不得求见通报。

  无奈之下,廖发祥只能困居驿馆,心想大概是被给了下马威了,只好整理沿途搜集的情报打发时间,迟迟没能得到明玉珍的接见。

  闷坐了片刻,明玉珍反倒想起白天实验里的收获来。

  军事上的事急不来,可实验室里的东西,却是攥在自己手里的。

  既然已经摸清了病根在离子扩散,那就死磕隔膜便是。

  实验科学本就是试出来的,前人能做到的事,没道理自己做不成。

  男人不能不行!

  他在书案前静坐了片刻,忽然扬声唤来门外值夜的亲卫,口述了自己想要的木盒形制、尺寸,还有刷漆防水的工艺要求,让他去传达。

  那人刚刚走,他终究觉得口头描述再转述不够精准稳妥,又吩咐另一个侍卫:“去木工坊,把当班的木匠喊过来,我当面交代。”

  亲卫应声而去,脚步很快消失在沉沉廊夜中。

  明玉珍随手抽出几张麻纸,取过一支细狼毫,蘸了浓墨,俯身画起草图。

  夜里万籁俱寂,只有笔尖划过纸面的沙沙声,均匀又沉稳。

  他先画了正面俯视图,又补了侧面剖视图,把中间的卡槽、壁厚、榫卯结构都标得清清楚楚,画完两张图纸,又在旁侧写了几行精准的尺寸与工艺要求,甚至还画了个正等轴测图,搁在案边静静晾着墨迹。

  画完还欣赏了起来,觉得当年那点手绘图的技术还没丢完。

  不多时,亲卫领着一老一少两个木匠进了书房。

  深更半夜被从被窝里叫起来,两人却没有半分倦怠神色——干工坊这一行的,赶工熬夜、连夜听令本就是常事,何况是主公亲自召见嘱托。

  “参见主公。”两人躬身行礼,态度恭谨。

  明玉珍把草图推过去,指尖点在木盒的中缝卡槽上:“这种盒子,能做吗?连夜赶工,天亮前能出多少?”

  老木匠上前一步,拿起图纸仔细端详片刻,反复核对尺寸与工艺,能看个大概明白,沉声道:“回主公,能做。坊里现成的柏木防潮料子充足,够做十来个。连夜赶工的话,天亮前定然能做完。若是不刷桐油、省去烘干工序,还能再多做几个。”

  “就做十个。”明玉珍当即敲定数量,逐条叮嘱细节,“每只盒子半尺见方、半尺高,壁厚扎实坚固,杜绝快速渗水漏水。盒子正中间开一道贯通竖槽,可自由插放板材、棍条。板材插入后,须将盒内左右两侧彻底隔断严实,但不可卡死,要能随时抽换拆卸。无需制作盒盖,通体敞口即可。里外通体涂刷一遍桐油,做好防水防渗处理,连夜炭火烘干,天亮我就要用。”

  老木匠对着图纸细细琢磨,了然点头:“主公放心,小人知晓。全程榫卯拼接,盒底、盒壁严丝密封,中间竖槽直通盒底,槽口打磨平整顺滑,绝不卡顿。里外各刷两遍熟桐油,炭火恒温烘干,保准防水耐用、无渗漏隐患。”

  “对,槽口务必平整光滑,杜绝毛刺。”明玉珍补充叮嘱,“外层多刷一遍桐油,增强防潮耐腐性,经久耐用。”

  “小人明白,绝不负主公所托。”

  老木匠把草图和手写工艺说明仔细折好,贴身揣进怀里,再次躬身行礼,带着徒弟匆匆退了出去。深夜的都督府工坊,很快响起细碎有序的斧凿、刨木之声,隔着院墙隐约可闻,沉稳安稳。

  明玉珍没有立刻歇息。他重新坐回案前,拿起积压的塘报与军政文书,就着摇曳烛火一封封批阅校正。

  伏案期间,他两次下意识停笔,转头望向窗外沉沉夜色。府外静得死寂,没有疾驰的马蹄声,也没有信使叩门的动静,廖发祥归来的消息,尚且未传到他耳中。

  他收回思绪,压下心底的疑虑,重新低头落笔,将批完的文书一一收拢、分类码放整齐。

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