皇宋錦繡 第五百九十七章 合成氨

    乙烯的製作成功，對於定海軍的經濟本身來說，提升並不明顯，因為乙烯沒有一個實用的方面，卻對於定海軍是一個巨大的促進。

    趙信依託的，是中學的化學，這個化學相對比較的簡單，除了少部分的反應，其他的反應，對於現在的定海軍來說，沒有太大的作用。

    趙信需要的，是工業化的能力，還有後世那樣，變幻莫測的化學反應，這些已經高於了中學化學的層面。

    本身，對於趙信而言，繼續的深化原有的理論的，比如說，在鋼鐵廠，水泥廠，這些遠高於這個時代材料上面下功夫的，讓本身防守強悍的北宋，在防守這一條路上面，走的更加喪心病狂。

    可是乙烯和有機物的吸引力，還是讓他走上了嘗試這一條路，雖然說，中間遇到了眾多的波折，甚至出現了一些問題，可是乙烯的製造成功，還是給他了巨大的信心。

    後世的資訊時代，不但是開闊了眼界，還帶來了一些簡單的知識儲備，哪怕他沒有學過高分子化學，還有其他的理論，日常生活之中，接觸到的東西，只要把他們整理起來，然後應用下來，就可以產生巨大的效果。

    乙烯的成功製作，就是嘗試，那麼，哪怕他並不懂得，只要方向對了，就可以製作。

    這種想法，代表着心境上面的某些跨越，也代表了更多的想法。

    趙信首先想到的，不是有機物塑料，而是更加簡單的一種無機物，它實際上，是介於無機物和有機物之間的東西，氨氣。

    之前，趙信沒有合成氨的原因，合成氨的製作比較困難，製作成功只是一個基礎，然後生成尿素和硝酸鹽的過程，也相對比較的麻煩。

    自然界之中，就有氮氣，這是單質的氮，然後跟氫氣進行反應，就是合成氨的過程，這樣最簡單的過程，卻非常困難，氮氣的活性相當的低，不然也不會在自然界之中廣泛存在，在空氣之中，絕大部分的物質就是氮氣，純淨的氮氣甚至可以滅火。

    氫氣雖然是一個強氧化劑，卻更容易跟氧產生燃燒反應，跟氮氣的反應，直接生成氨氣，這需要很多的條件。

    因為種種條件的不具備，在真正的歷史上面，無數人投入到這個研究之中的，一直到一戰的時期，才由德國科學家研究成功的。

    在一戰之前，整個世界，對於氨氣的製作，都是利用銨鹽來製作的。

    中學的化學，也有類似氨氣的製作，中學實驗之中氨氣製作，那是在銨鹽之中，加入鹼，然後加熱，製作氨氣的。

    這種實驗室生產沒有問題，卡牌系統搜羅了整個中國的各種材料，當然也擁有各種的銨鹽，天然的硝石很多，人工製作的硝土也有的，通過一定的化學反應，可以通過的加入不同的酸鹼，產生氨氣。

    這種方法，實際上，是一戰之前，整個世界製作氨氣的方法，在熱武器出現之後，炸藥成為了一個戰略性的物資，在某種程度之下，控制硝石，可以做到控制對方的戰爭潛力。

    這種方法，對於硝石的消耗非常的大，如果沒有控制到巨大的硝石礦藏的時候，炸藥的威力和數量，一直都在一個相對較低的程度之上的。

    氨氣的出現，除了炸藥之外，還有就是在農業上面，它是的製作化肥尿素的重要材料，尿素的使用，對於整個世界的農業，都是一個巨大的革命，他可以大量的增加糧食的產量，讓用同樣多的土地，可以養活更多的人，這樣技術，對於整個世界，任何的時候，都是有用。

    或許化肥的出現，會有眾多的土地的問題，可是它最初的時候，是好的，一個大規模的增產這一點，就可以忽視掉他的所有弱點。

    在目前的北宋來說，4石的田，已經可以稱之為非常的可怕了，整個北宋，超過4石的田，沒有多少，甚至很大程度上面，是江南的那些淤田。

    這是多年水底，**物質造成的土地肥力，這不是尋常的土地能夠相比的。

    這也是在一戰之前，利用硝石製作氨氣，進而製作尿素的方法已經非常成熟，甚至是1828年，就已經生產出了尿素，可是人們還沒有認識到尿素作為化肥的可能性，同時，這樣的成本較高。

    當時世界上，已經認識到了肥料對於土地的重要作用，特別是對於工業國，在工業和農業爭奪人口的時候，工業當然是佔據上風，可是大量的農民進入到城市，投身到工業建設之中，這不可不避免的會產生問題，人力的問題。

    農業，雖然產出不高，就是到了21世紀，科技已經極為發達的前提下，農業的產出並不多，只有大量的土地集中到一起，才能夠產生相當的利潤。

    可是沒有農業卻不行，沒有糧食，人就沒有吃的，沒有食物，再多的錢也買不到活着。

    為了儘可能多的把人從繁重的農業活動之中的解脫出來，科學家開始研究農業機械的使用，還有就是的研究，各種增加產量的物質是什麼。

    從最初的**質，到活力劑，經過了長期不懈的研究，最終發現了以氮磷鉀為主體的肥料，對於植物的重要作用。

    這些，本來應該是無數科學家，夜以繼日，不懈努力才發現的東西，在21世紀，是幾乎常識一樣的存在，硝石通過酸的處理，磷礦也是如此，在肥料之中，氮磷鉀作為最主要的營養成分，可是不同的成分，吸收率不同。

    比如說，一般的磷礦石，撒入到田地裏面，不但不會讓田地的肥力上漲，反而因為種種原因，造成土壤板結，甚至是危及到作物，只有用硫酸處理，把磷礦石變成硫酸磷等化合物，才能夠更好的吸收。

    實驗室生產可以，卡牌系統也點亮了，可是化肥要想大規模的使用，必須要價格降低到一定的程度，類似實驗室這樣，千挑萬選，用更高價值的東西，並且進行提純之後的生產，是不可取的，這只是為了驗證反應，而不是生成的物質。

    從乙烯合成成功之後，趙信就把心思放在了合成氨上面，無論是化肥，還是炸藥，合成氨都是一個必不可少的項目。

    趙信是一個學歷史的，這是他的本職工作，除了研究史書上面的記載之外，還會在發掘的墓葬之中，進行考古的研究，爭取能夠補足缺失的歷史。

    在本職工作之外，趙信的愛好卻非常的廣泛，比如說長弓，比如說西班牙帆船，當然了，對於近代，影響到中國，乃至整個世界的第一次，第二次世界大戰，也有一定的研究。

    合成氨的發明，在最初的時候，是一個軍事發明，一戰的時候，為了解決炸藥的問題，德國開啟了合成氨的研究。

    當時，整個世界的權柄是掌握在英國人的手中的，英國不但坐擁七海，擁有整個世界，最強大的戰艦和水面艦艇，同樣的，英國也控制着世界上的重要資源。

    氮在地球的表面，含量不小，甚至空氣之中，百分之六七十，都是氮，硝石一類的儲量，相對比較少，整個世界之上，很多的國家，都沒有大規模的硝石礦，只有在南美洲，擁有龐大的硝石礦。

    英國控制了這個礦藏，並且主導了當時的分配領域，基本上，除了英國本身，其他國家，要想獲得足夠的硝石配額，就必須要受到英國的控制。

    在熱武器流行之後，硝石，代表着一個國家的戰爭潛力，沒有了硝石，槍沒辦法打響，甚至連大炮都沒有辦法發出。

    硝石礦在南美洲，需要龐大的艦隊和運輸船給運回來，這本身就在德國的控制之外的，德國已經意識到了，兩大集團肯定要開戰，一旦開戰，各種的軍火大規模的消耗的前提下的，單憑德國儲備的這些硝石，沒辦法讓他繼續下去。

    人工製作硝土，算是一個方向，可是那只是針對游擊隊，或者是**武裝的無奈選擇，對於一個國家層面的，這只是治標不治本，無法徹底的解決問題。

    為了打破英國的壟斷，德國把心思放在了合成氨上面。

    在戰爭之中，在英國斷絕了他的硝石運輸的前提下，依然能夠堅持那麼久的原因，就在於德國解決了合成氨的技術。

    趙信知道的，肯定不是最細節的合成方法，他知道一個大概，合成氨的方法，在後世已經不是秘密了，那是氮氣和氫氣混合之後，用鐵作為催化劑，在高溫高壓之下，進行的反應。

    這個簡單的方法，讓德國掌握了合成氨的技術，也跳出了硝石的禁錮。

    在合成氨之前，整個世界的炸藥的產出，都受制於硝石，炸藥的，無論是哪一種炸藥，絕大部分都含有氮元素，沒有氮元素，炸藥就沒辦法製造出來，就算是那些的液態炸藥，也大部分含有氮。或者說，不含氮，炸藥的威力就不會很大。

    在自然界之中，硝石的含量並不多，在英國縱橫七海之下，最終才在智利發現了大規模的硝石礦，除了硝石之外，就只能夠依靠廁所土這樣的土方法，這樣的，用在小規模的游擊隊和抵抗組織，還可以，用在工業化的大規模製造方面，那就要命了。

    實際上，自然界之中，氮元素一點都不少，最少說，空氣之中，絕大部分都是氮氣。

    甚至製作氮氣，不用多做，把空氣之中的氧氣，水蒸氣，二氧化碳都給去掉，剩下的，就大部分都是氮氣的，或許其中還有一些惰性氣體，還有其他一些雜質，卻不影響使用。

    合成氨的另外一個元素，那就是的氫氣，在電力出現的時候，氫氣的合成已經不成問題。

    再加上定海軍目前，鐵合金這個領域，非常的發達，能夠抗住高溫高壓的容器，並不是一個問題，那就只有實驗了。

    有了乙烯合成的先例，趙信知道，只要按照化學的特性來準備，然後慢慢的去嘗試，總是能夠得到結果的，可是這個速度太慢了。

    一個最簡單的脫水反應，使用的還是後世常見的脫水劑濃硫酸，把乙醇進行脫水反應，生成乙烯，就耗費了巨大的功夫，生產更加複雜的氨氣，雖然氨氣不是有機物，可是他的複雜程度，一點都不少。

    高溫高壓催化劑，這是標準的後世化工反應的流程，唯一慶幸的一點就是，他的催化劑鐵，趙信知道，這是定海軍最多的東西的。

    工欲善其事必先利其器，有了卡牌系統這麼一個作弊器，只要先把氨氣生產出來，就可以點亮卡牌，通過卡牌上面的描述，熟悉氨氣生產的過程，最起碼，要弄出來，到底什麼才算是合成了氨。

    用硝石通過一定的反應，是可以生成氨氣，這種製造氨氣的方法，只能夠用於實驗室，本身就價格高昂的硝石，然後通過一定的反應，生產出來的氨氣，會推升氨氣的成本，再把氨合成成尿素，這個成本會高到很高的程度。

    化肥之所以在後世大規模的使用，原因就在於廉價，一畝地，可能要三四百塊錢的化肥，可是如果用硝石製作的方法，可能化肥的成本，就要翻上三五倍的樣子。

    只有用氮氣和氫氣合成的方法，才是最廉價的，氮氣沒有成本，空氣之中就有，最多就是分離的花費，氫氣只要電解水就可以大量的產出，氧氣另作他用的前提下，哪怕現在的電費有些高昂，也是可以接受的。

    在實驗室完成了氨氣的製造，並且的對於各方面的性能，測算，甚至溶解到了水之中，進行了一些配比，找到了一些驗證他的純度的方法了之後，合成氨的研究，正式開啟了的。

    雖然說，準備很完善，趙信也把整個實驗的要點都給講清楚了，效果依然不是很好，人才太少了，只有一個人對氨有些了解，剩下輔助人員，只是一知半解，他們一部分人還在逐步的熟悉過程之中，只能夠按部就班的來進行的，只能夠通過一步步的失敗，來總結哪一個路不能走，哪一點不用去嘗試，在逐步的失敗之中，尋找到正確的路。

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