苏颂低头仔细看了一会，道：“铁片上面红红的应是铜粉。葛洪《抱朴子》云，以曾青涂铁，‘铁赤色如铜’，当指此事。不过只是薄薄一层，里面的铁依然是铁。”</p>
杜中宵道：“不错，铜只是外面一层而已，刮取下来，里面的铁依然是铁。不过，如果铜覆盖了铁片，便就取出刮下铜粉，再把铁片放进去，积少成多，岂不是可以用铁炼铜。我今日就是试一试，若是此法可行，冶铜就容易了许多。”</p>
“铁贱铜贵，此法若真是可行，倒也不失为炼铜的好办法。”</p>
这就是湿法炼铜，化学课必讲的，是中国冶铜技术的巨大进步。苏颂熟读杂书，对这种现象并不陌生，并不觉得多么神奇。不过这个时代，湿法炼铜还没有应用，也没有人向这个方向去想。</p>
此时天下最大的铜矿在饶州德兴县，那里多雨，矿石溶于水中，就成了硫酸铜溶液，其实就是胆矾溶液。杜中宵用胆矾溶液代替，基本可以模拟那里的情形。</p>
铁放入硫酸铜溶液中，发生置换反应，可以置换出铜金属。此法虽然废铁，但常温就可进行，既省了火法炼铜的燃料，也大改善了生产环境，成本低了许多。</p>
前些日子北边山中发现铁矿，勾起了杜中宵对化学的兴趣，首先想到的就是这个。此法只要知道原理，理解不难，而且操作容易。这里试得成熟了，可以上报朝廷，作为自己的一个政绩。说不定什么时候就因这一个小发明，自己得到一次升迁机会。升官不易，多条路子总是好的。</p>
第49章 草棉</p>
严寒终于过去，春天来了。方城山上山花盛开，一片绚烂，路两边桃红柳绿，格外好看。</p>
陶十七骑在马上，神采飞扬。身边的杨大郎也是满脸喜色，看四周的风景。</p>
相州来的冶铁行家，在方城山查探了些日子，确认杨大郎找到的是罕见大矿，而且矿石品位高，好冶炬，甚是难得。陶十七在叶县周围找到了好几个大煤矿，各采了一些煤，分门别类，带了回来。</p>
随着春耕结束，杜中宵不像前些日子那样忙了，心思慢慢转到工商业上来。如果只是满足于开垦田地种粮食，杜中宵不用花费这么多心思，慢慢修整农田就是。不过在杜中宵眼里，仅仅吃饱是不够的，还要让治下的人手中有钱用，事情就不那么容易了。</p>
随着汴河上车船越来越多，纤夫还在逐步裁减，向京西路这里迁移。最近的唐、汝、蔡三州，年底之前接收的人口就会饱和，转过年来，营田就要转到邓州、襄州为中心。那里的地理和气候条件，还要优于唐州这一带。唐州这里积累的营田经验，对后续垦田非常重要。</p>
营田务旁边的一块地里，杜中宵和苏颂一起，仔细查看地里出苗的情况。</p>
看着地里冒出的绿芽，苏颂道：“这就是草棉？听说闽越一带产木棉，西域产草棉，织出来的布轻柔无双，还要胜过丝绸，价比金银，没想到是这个样子。不过我自小长在福建路，却没见过木棉。”</p>
杜中宵道：“物以稀为贵，真正种棉花的地方，棉布其实不贵，怎么可能比过丝绸。我没有见过闽越木棉长什么样子，说不上来。这些种子，是我在河东路的时候，托人从西域带回来的。不过那里的地气太寒，长不好，这里再试一试。西域产的粗棉布，我也带了几匹回来，其实很是粗糙。西域那里，是用这种棉布当钱使用，他们各国通用的。”</p>
有后世的知识，就知道棉花的宝贵。此时天下产棉花的地方，一是东南闽越一带，从海路传来，植株高大，适合热带气候，多年生长，类似于木本，称为木棉。另一个地方就是西域，沿着陆路传来，种下之后只生产一年，类似于草，故称为草棉。</p>
明显草棉才是后世广泛种植的棉花样子，杜中宵在火山军的时候，特别让西域商队带回了种子。不过火山军过于靠北，种的并不顺利，长势不好，没有推广。印象之中，西域一带应该是极北之地，天气严寒，其实不是。西域各国，大部分都比火山军一带温暖得多，只是干旱而已。特别是夏天，西域那里气候炎热，远不是火山军能够相比的，利于棉花生产。</p>
杜中宵记得历史上棉花最早的主产区，是江浙一带，那里的气候与襄邓两州类似，那么这里应该也利于棉花生长才是。实际上确实如此，南阳和襄阳盆地是中国棉花的重要产区，这里气候和土壤条件，非常利于棉花生长。唐邓等州位于南北气候的过渡地带，南方作物和北方作物都可以在这里种植，北种南移和南种北移，都可以在这一带进行，让作物适应不同的气候条件。</p>
杜中宵物意开了一块地，种下了棉花，到了现在开始发芽了。</p>
棉花的生长周期与水稻类似，可以与冬小麦轮作，实现一年两熟。而且棉花种在旱地，对于那些水利设施不足，不能种水稻的土地，特别重要。</p>
正在杜中宵和苏颂在地里查看棉花苗的时候，一个公吏急急过来，拱手道：“官人，陶十七和杨大郎从方城山探矿而回，正等在衙门里。”</p>
杜中宵对苏颂道：“走，我们看看去。要是方城山里有铁矿，我们可从朝廷要些钱来，在那一带开矿兴冶。营田务现在粮食不缺，只是乏钱，诸事做不得。如果朝廷拨下钱来，好多事情就容易做了。”</p>
苏颂对开办商业其实没有兴趣，他更喜欢研究技术问题。杜中宵加然奇思妙想多，但显然对于精研技术没什么耐心，一心只想着做成产业赚钱。不能赚钱，很多事情折腾一阵，就扔到一边去了。</p>
前些日子，杜中宵试验了湿法炼铜，确认可行，给朝廷上了一本奏章，要求推行于产矿地区。现在朝廷没有回音，杜中宵便扔到一边，兴趣转到其他方向来。</p>
回到衙门，陶十七几个人早已等在那里，向杜中宵和苏颂行礼。</p>
问过了几个人这一行的大致情形，陶十七道：“官人，相州那里请了几个探矿熟手，查看了杨大郎找到的铁矿，确认是处大矿，不下于相州最大的矿。不只如此，他们还在附近又查探了一番，又找到了几处矿苗，都利于开采，那里兴冶极是合适。”</p>
说完，陶十七让罗锋取了一张图出来，是画的那一带的铁矿分布图，指给杜中宵看。</p>
杜中宵看图，只见几个标出的矿点全都位于山中，而且是舞阳、西平、叶县和方城的交界地带，人烟稀少，怪不得多年以来不见那里有人冶铁了。这种地方开冶有不好的地方，太过荒凉，一切都要从头做起。也有好的地方，没什么人口，开起矿来没有掣肘。</p>
介绍了铁矿分布，陶十七让罗锋又取出一副图，道：“官人，这些日子我们也查过了附近煤矿，都画在这图上。铁矿三五十里之外，便就煤矿广布，极是方便。那里的煤矿产的煤五花八门，各种各样的煤都有。按着官人吩咐，我们各种各样都取了些回来，在外面车上。”</p>
杜中宵点了点头：“好，你让人卸到附近的砖瓦窑那里，记得标记清楚，不要混了。”</p>
春耕结束之后，杜中宵便就命人在附近建了一处砖瓦窑，烧制砖瓦。砖瓦房不只是盖得比土筑建筑更快，而且条件也好。一切新兴，砖瓦其实是非常赚钱的行业。</p>
用煤炼铁，当然是烧成焦炭才好。焦炭不但是去除了一些不利成分，而且坚硬，可以作为炉料的骨架。更重要的是，焦炭燃烧的温度更高，此时温度对冶铁质量有至关重要的影响。温度不够，要么就只能炼出生铁来，要么就是海绵一样的块炼铁，价值不高。</p>
天下有铁矿的地方多了去了，虽然多是小矿，并不耽误产铁，只是成本高质量差罢了。在这个交通不便的时代，如果铁的质量上不去，根本无法跟这些小矿竞争。要想把铁矿做大，就必须产钢，而且是质优价廉的好钢。不然，没有相州那样朝廷大量采购的支持，想做大并不容易。</p>
能够烧成焦炭的煤并不多，汝州那里肯定是有的，必须一样一样试出来。什么样的煤能够炼焦，杜中宵也不知道，只是隐约记的，并不是无烟煤那种好煤。</p>
第50章 炼焦</p>
看着差役把装煤的地方封闭起来，苏颂道：“煤之一物，用处是烧火取暖，似此封在石室，下面再烧煤，如同蒸屉，是个什么道理？”</p>
杜中宵道：“天下万物，似金银纯洁如一的，少之又少。如何把这混杂一起的东西分开？一个办法是用水，把物放入水中，有的溶入水中，不溶的自然留下，过滤即可。如精制食盐，便是用此法。还有一个办法就是这样，封闭起来，下面烧火蒸馏。被烧得热了，有的化气逸出，有的留在里面，自然而然就分开了。此法古之炼丹之士多用，如火法炼铜等等，很多就是从此法化来。”</p>
苏颂点了点头，觉得杜中宵说得有些道理，又觉得哪里不对。</p>
认识自然界物质的性质，最简单的确实是这两种办法。一种是水溶，当然也可以用其他溶剂，慢慢积累经验，进行总结。还有一种就是干馏，让物质在高温下分解，后面再结合分段收集，可以分析大量自然界物质的成分。很多种化学物质，就是用这种办法发现的。</p>
怎么炼焦？其实杜中宵也不知道，他怎么可能把这些知识记清楚，更何况前世有没有看过都记不得了。他只是记住一点，焦炭是密闭干馏出来的。至于用什么炉子，怎么做质量最好，那只能是在干馏的实践中慢慢总结。万事开头难，只要开了头，总有能工巧匠慢慢总结。</p>
到了这里，从方城山里探出铁矿，最近杜中宵突然对化学产生了兴趣。只可惜，学的化学知识已经记的不多，而且杂乱，没有章法，只能慢慢一步一步来。这些日子总结自己学过的化学知识，杜中宵就认识到了这种两种办法，一是溶解过滤，二是蒸馏分解，实在是研究化学的无上妙法。</p>
只要掌握了这两种基本方法，很多基本的化学知识都可以应刃而解。前些日子试验湿法炼铜，就是溶解过滤小试牛刀。现在炼焦炭，就是试试干馏法了。</p>
这个法子实在妙得很，看着炉下燃起火来，杜中宵已经想到，其实很多化学原料都可以用这个办法制出来。比如硝酸怎么制？简单，把硝放进密闭炉子里，干馏就是了。馏不出来，那是温度不够，想办法用更好的燃料，加强鼓风，把馏出的气体溶进水里就是硝酸了。怎么制硫酸？也简单，也胆矾放到密闭空间里，干馏就是了。如果制不出来，用更好的燃料，大力总能出奇迹。当然硫酸有个恼人的地方，制出的气体可能是二氧化硫，也可能不是。</p>
一个高温干馏分解，一个溶剂溶解，能够解决很多问题。可惜杜中宵的精力和时间有限，不然他能制出很多化学原料来。只不过这种简单粗暴的办法，制出来的化学原料有多大用处就难说了。</p>
苏颂杂学之广是这个年代的翘楚，除了学识文章，什么天文历法，炼丹制药，几乎无所不学。化学其实跟炼丹有些类似，记住不要把烧出来的东西动不动当成仙丹吃了，而是仔细分析，也是门学问。</p>
什么数学力学，物理学化学，有时候就是这么简单。很多知识记不住了怎么办？大办出奇迹，简单粗暴硬上就是了。或许质量不高，或许得到的不是自己想要的东西，但总能开个头，有一条思路。谁知道碰上这个时代的能人异士，会发生什么想象不到的事情呢。</p>
