而與此同時,沈雲卿回到寧陽後,沒急着去外阜贖人。
由於海通缺乏化驗所需的化學藥劑,前翻張祥的烏茲曼火槍燃油、火棒無法獲知到底是什麼成分。
此外張祥的火槍卷管攤開之後,沈雲卿鑑別了許久,幾乎可以能確定不是人工捶打鍛造出的均勻薄板,而是某種工業化生產的結果。
而他相信,在當下技術條件下,不用軋鋼機、拉伸機,要獲取厚度不到一毫米左右的大幅面均勻薄鐵板,着實難以置信。
觀察許久,他在已經發黑的卷板表面,發現了細微零星的銀白色的細末顆粒,由於尺寸太小,一時間無法判斷成分,遂而一併帶回寧陽化驗。
最終的化驗結果令人大爲意外,站在現代技術角度,放在當下,無疑是一種極爲先進理念。
燃油化驗的結果顯示,這種淡褐色的粘性燃料液體是凝析油。
凝析油是天然氣田或油田開採過程中,氣體含有的一種油性物質,此外也有凝析油田出產凝析油。
而凝析油有個特點,在地下受到巨大壓力的作用,是氣體狀態,一旦噴出地面,由於壓力驟減,會形成液態,所以這就解釋了烏茲曼阿拉伯人如何弄到的凝析油。
有鑑於中東盛產石油和天然氣,不排除是人爲自然活動,或是軍事活動中意外發現了淺表石油和燃氣資源,凝析油被燃氣壓出地面後迅速液化。
凝析油與石油在提煉燃油的技術層面而言,凝析油優於石油,因此凝析油是極好的石化原料,同時能更多的苯、甲苯、二甲苯,因此凝析油的燃點低,比石油還低,可燃性好,流動性、滲透性更好。
由於凝析油的一系列特性,決定了凝析油點燃後難以熄滅,即便是暴雨也不會熄滅的神奇特性。正是有了凝析油,纔有了烏茲曼火槍的可靠性。
但有了凝析油並沒解決一切問題,還得有火棒。
經過化驗和手感、目視的聯檢,最終可以確定火棒由天然橡膠、棉花、硫磺,少量粘度很強的重質石油製成。
換而言之,棉花能吸收儲存燃油,硫磺能改善天然橡膠的性能,重質石油的又了固態燃料,同時棉花、橡膠、硫磺都是低溫可燃物,在橡膠和重質石油的助力下,讓火棒燃燒的特別緩慢。
當火棒與裝有凝析油的錫瓶組合後,其原理就像是酒精燈,棉纖維不斷吸取錫瓶中的凝析油,同時天然橡膠和重質原油讓火棒燃燒緩慢。
而獲得天然橡膠的途徑,只有烏茲曼商人經由海上,在東南亞貿易過程中,發現了天然橡膠可燃的特性。
甚至不排除東南亞的土著,發現橡膠樹流出的白膠汁具有可燃性,從而拿天然橡膠做燃料,進而又被中東商人所發現,帶回了中東。
如果發現凝析油和天然橡膠是一種偶然,並將兩者組合到一起是小聰明的話,卷管鐵板的生產製造工藝,無疑很能說明這個時空下的阿拉伯工匠具有的技術認知。
沈雲卿通過化驗,銀色細末顆粒的成分是銀元素,這就很耐人尋味了。
單純在一件武器上,出現零星粘附的銀顆粒很難說明什麼,但據張祥回憶,此番購入的這批烏茲曼火槍有四十杆,拆解的有七杆,每一杆或多或少都隱有這種銀白色細末斑點,都只有沙粒大小,無法確定到底是什麼。
起初沈雲卿百思不得其解,直到去蕪蕩山中安排調度玻璃生產,方纔恍然大悟。
早期生產玻璃,由於工藝和理念制約,無法生產大幅面的平板玻璃,因爲會變形,進而應力不均而碎裂。
直到“錫池”的出現,使用“浮法工藝”徹底解決了大幅面平板玻璃的生產。
浮法玻璃的原理是利用二氧化硅熔點、融程比錫金屬高得多,而密度比錫小的多的特點,獲取平板玻璃的工藝
將熔化的二氧化硅倒入熔化的錫水池中,由於錫的熔點比二氧化硅低,二氧化硅的密度比錫低,因此熔化後的二氧化硅會浮在錫水錶面,而且是均勻浮在錫水錶面。
由於錫的溫度低,即便是熔化狀態,熔化的玻璃也會凝固,因此在玻璃迅速降溫的過程中,逐漸冷卻成型,由此得到平整的大幅面平板玻璃。
最後經過裁剪和修正,得到符合尺寸的平面玻璃。
但浮法工藝不是萬能的,首先作爲載體的金屬密度,必須比產品高得多,其次是載體熔點要低。
最後是兩種物質常規冶煉環境下,親和力要差,無法形成和金,因此會產生液麪分離的現象。
而錫的密度是72克每立方厘米,二氧化硅的密度是22克每立方厘米,因此玻璃浮在錫水上。
同時錫的熔點是232度,二氧化硅的熔點是1650度,但二氧化硅的融程是600到800度。
所謂融程,是指物質熔化過程中塑性變化的過程,既可塑性最好階段。
玻璃的熔點和融程決定了進入錫水後浮在表面,同時又因爲錫的溫度低而冷卻。
最後是兩種物質無親和力,無法在常規高溫下形成合金。
二氧化硅和錫由於彼此化學價和物理特性,在沒有冶煉劑與特殊工藝設備情況下,無法形成合金,因而產生液麪分離現象,而不是團成一塊。
由於浮法工藝的三點特殊性,阿拉伯人很可能將此法用在了獲取均勻薄鐵板上,因爲銀恰好都具備浮法工藝的三個要求。
銀的熔點是962度,鐵熔點1538度,銀的密度是105克每立方厘米,鐵是79克每立方厘米,更重要的是鐵和銀在常規高溫冶煉下不會形成和金,而需要添加冶煉劑,才能實現銀鐵合金化。
結果就是,烏茲曼人成功的利用浮法工藝,實現了規模批量,並且標準較爲一致的大幅面薄鐵板生產,由此解決了卷管的獲取方式。
但浮法獲取鐵板法最大的弊端需要用銀池,鐵板麪積越大,用銀越多。
鐵與銀雖然常規條件下無法形成合金,但兩者都是金屬,銀依然會因爲高溫而黏在鐵的表面,形成一層鍍膜。
因此在鐵板冷卻後,一部分銀膜會因爲受力而脫落,一部分繼續黏在表面,這就需要用砂紙砂掉,並回收這些被砂掉的銀粉末,最後重新回爐提取。
儘管能實現銀的回收,但不可否認會有損耗,同時砂紙打磨不到位,就可能留下細微的銀顆粒附着在鐵板表面,最終被沈雲卿窺得玄機。