Lần thí nghiệm này không chỉ có ý nghĩa thực tế trọng đại mà đồng thời cũng là cơ hội giáo dục cực tốt, cho nên ngoại trừ người tham dự là Akesha, Sylvia, Chamies và Kaymer Schuider ra, Roland còn gọi những thành viên khác của Liên Minh Phù Thủy, Carter, Iron Axe và Barov đến, vì đủ chỗ cho hai mươi mấy người, địa điểm thí nghiệm được chọn ở phòng thí nghiệm thứ năm có không gian lớn nhất.
Lần đầu nếm thử, bình chứa cũng không có làm quá lớn, cao bằng người, đường kính một mét, hình tháp. Nội bộ chia làm ba tầng, tầng dưới chót nhất cho khí vào, hai tầng trên dùng thoát khí.
Trước khi bắt đầu tách ra, Roland giảng một khóa hóa học đơn giản cho mọi người, nói cho bọn họ chuyện có thể sẽ xảy ra, tiện thể đưa ra mấy câu hỏi nhỏ, để mọi người tự mình tìm kiếm câu trả lời —— ngoại trừ có thể hấp dẫn hứng thú của người nghe giảng, còn có thể tăng cường hiệu quả dạy học rất nhiều, đây cũng là kỹ xảo lão sư hóa học thường dùng.
"... Theo lý thuyết, khi Akesha giảm nhiệt độ trong bình xuống, không khí sẽ dần dần đóng băng thành chất lỏng, xuyên qua tấm ngăn có lỗ, nhỏ xuống tầng dưới chót nhất. Cho nên khi ngươi quan sát được dưới đáy có dịch thì nói cho chúng ta biết."
Bởi vì không thể nhìn trực tiếp, nhất định phải dựa vào Sylvia quan sát xuyên qua bình chứa, miêu tả thay đổi ra, cho nên Roland giảng phần này cực kỳ kỹ.
Sylvia nửa tin nửa ngờ gật đầu: "Thật sự có thể nhìn thấy chất lỏng xuất hiện? Không phải là hơi nước trong bình chứ?"
"Yên tâm, không khí lỏng là màu lam nhạt, hoàn toàn khác hơi nước." Roland khoát tay nói: "Hơn nữa ở nhiệt độ đó, hơi nước đã ngưng tụ thành băng tinh." Sau đó hắn ra hiệu cho Akesha: "Như vậy thì bắt đầu đi."
"Chờ một chút... cái lỗ dưới đáy bình chưa không cần che lại?" Nàng hỏi.
"Đợi lát nữa lấp, nếu không không khí bên trong bình quá ít, quan sát không thấy thay đổi." Bởi vì chỉ là thí nghiệm cho nên Roland chọn phương pháp đơn giản nhất để hút khí —— khi khí ấm trong bình nhanh chóng giảm xuống, áp lực sẽ giảm xuống theo khiến cho không khí phía ngoài không ngừng tràn vào trong bình. Thông thường, khi sản xuất mà làm như vậy thì hoàn toàn được không bù mất, bởi vì hơi lạnh không ngừng xói mòn, lãng phí năng lượng, nhưng Akesha sử dụng ma lực, hơn nữa hiệu suất hạ nhiệt độ vượt xa bất cứ máy làm lạnh nào, cho nên Roland cũng lười chuẩn bị ống bơm thổi.
Akesha hít một hơi thật sâu, đặt hai tay lên bình lọc.
Trong khoảnh khắc, lỗ hút khí xuất hiện tiếng hút, đó là tiếng khi dòng khí chảy nhanh vào tạo ra. Xung quanh miệng bình xuất hiện từng lớp sương trắng với tốc độ mà mắt thường cũng có thể thấy được, không ngừng lan ra —— nước trong không khí nhanh chóng ngưng tự khi nhiệt độ thấp xuống, cũng bám vào bên ngoài bình. Anna hóa lửa đen thành sợi tơ, dọn dẹp những lớp băng không ngừng dày lên.
Chỉ chốc lát sau, Sylvia kinh ngạc nói: "Ta nhìn thấy trên tấm ngăn xuất hiện chất lỏng, nhưng sương trắng nhiều hơn."
"Sương màu trắng có thể là hơi nước tràn vào, cũng có thể là cacbondioxit kết tinh." Roland giải thích: "Tính đến chuyện hàm lượng cacbondioxit trong không khí cực thấp, cho nên đa số hẳn là hơi nước."
Nếu như chính thức sản xuất, trước khi không khí bị hút vào bình lọc thì còn phải tiến hành hong khô, nếu không những hơi nước ngưng tụ này sẽ ngăn chặn tấm ngăn và lỗ thoát khí, khiến cho hiệu suất sản xuất giảm xuống.
Ước chừng nửa khắc đồng hồ sau, Sylvia báo cáo dưới đáy bình chứa đã bị chất lỏng màu xanh lam lấp đầy, Roland mới kêu Soria chặn lỗ hút khí lại, sử dụng lớp sơn phủ bịt kín.
Kế tiếp là công đoạn mấu chốt, ấm lên.
Căn cứ điểm sôi của nitơ, oxy khác nhau, khí nitơ sẽ đạt tới điểm sôi trước, hóa thành khí thể bay lên, từ đó có thể tách rời. Nhiệt độ của quá trình này là bao nhiêu hắn đã không nhớ rõ, trước mắt cũng không có thủ đoạn nào có thể đo đạc được, chỉ có thể dựa vào chính Akesha. Biểu hiện cụ thể chính là lỗ thoát khí trên đỉnh bình lọc có khí thể bay ra, mà chất lỏng còn lại dưới đáy sẽ càng ngày càng lam, như vậy có nghĩa là độ tinh khiết của dung dịch oxy sẽ không ngừng tăng cao.
Cũng may Akesha đã quá quen với việc khống chế ma lực, nàng điều chỉnh biên độ hạ nhiệt độ một cách chính xác, khiến cho nó chậm rãi tăng lên lại, chỉ chốc lát sau, Sylvia cũng quan sát được hiện tượng sôi trào ở trạng thái bề mặt. Khu vực có nước sơn phủ bắt đầu nổi bong bóng, Kaymer nhanh chóng thu thập vài bình khí bằng phương pháp thu gom khí thoát nước.
"Đây chính là khí nitơ?" Lily bĩu môi nói: "Hoàn toàn không nhìn thấy gì cả."
"Đó cũng là vấn đề đầu tiên ta nói lúc nãy." Roland hỏi: "Làm như thế nào để chứng minh nó không giống không khí?"
"Đốt." Tilly trả lời trước: "Hóa học sơ cấp nói sự cháy cần có không khí, nếu như nó là một loại khí khác thì hẳn là sẽ khiến cho một khúc gỗ đang cháy tắt ngay lập tức."
"Đông lạnh nó lại thành chất lỏng lần nữa là biết." Akesha ngẫm nghĩ một lát, sau đó nói: “Không phải ngươi nói khí nitơ hoá lỏng là không màu sao?"
"Hoặc là dẫn chất lỏng còn lại trong bình chưa ra, chứng minh cái sau là dưỡng khí tinh khiết cũng có thể chứng minh tính đa dạng trong thành phần không khí." Anna mở miệng nói.
Hiện trường hoàn toàn biến thành sân khấu cho học bá biểu diễn, từng phương pháp khảo sát được đưa ra, sau đó thảo luận với nhau, trong phòng thí nghiệm chỉ còn lại tiếng nói của vài người. Roland nhìn quanh một vòng, phát một đám phù thủy hiện Nightingale, Andrea, Macy, còn có tổng quản Tòa thị chính và thủ tịch kỵ sĩ Carter, đều vẻ mặt mờ mịt. Chỉ huy Iron Axe của Đệ Nhất Quân thì lúc nào cũng duy trì lấy một biểu cảm, đại khái là cho dù mình nói cái gì thì hắn cũng sẽ gật đầu nói phải.
Được rồi, Roland âm thầm thở dài, xem ra khóa học này có chút lệch lạc.
Nếu như bây giờ còn có người có thể cảm nhận được vương tử điện hạ mừng rỡ, sợ chỉ có Kaymer Schuider và Chamies.
"Điện hạ, đây thật là... thần kỳ." Nhà giả kim trẻ tuổi sợ hãi thán phục nói: “Ngài đã chứng minh tính chính xác của Hóa học sơ cấp. Chỉ sợ tất cả nhà giả kim cũng sẽ không ngờ được, không khí có mặt ở khắp nơi xung quanh mình lại phức tạp như vậy."
"Có dưỡng khí tinh khiết, có phải có thể quan sát được phản ứng oxi hóa mạnh hơn hay không? Ta lại có rất nhiều thí nghiệm phải làm." Kaymer hưng phấn nói.
Roland gật gật đầu, nhưng trong lòng đột nhiên xuất hiện một ý nghĩ khác.
Khí nitơ là nguyên liệu quan trọng nhất để tổng hợp amoniac thủ công. Nó phản ứng với hydro trong điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao và là chất xúc tác để thu được amoniac. Chất này không chỉ được sử dụng để sản xuất phân bón nitơ mà còn để tổng hợp nitơ oxit để tạo axit nitric. Nhưng nếu muốn thực hiện quá trình này thì vẫn còn rất nhiều việc cần phải làm như bơm khí, bình chứa chân không và hàng loạt thiết bị phản ứng phức tạp. Ngay cả khi White Paper có thể cung cấp chất xúc tác thì cũng cần thử đi thử lại mới được.
Bây giờ, hắn đã có oxy tinh khiết và nitơ tinh khiết, tại sao không trực tiếp sản xuất nitơ monoxide?
Quả thật, công nghiệp hóa chất lựa chọn dùng khí amoniac chế axit nitric, vì phản ứng oxy và nitơ là phản ứng hấp thụ năng lượng và không thể tiến hành một cách tự phát, cần phải cung cấp nguồn năng lượng từ bên ngoài, ví dụ như là phóng điện, thông qua hồ quang điện làm cho khí thể nóng lên đến mấy ngàn độ trong nháy mắt, đây cũng là nguyên nhân làm cho đất đai trở nên màu mỡ hơn ở những vùng thường xuyên có sấm sét. Do đó, phương pháp này có yêu cầu thiết bị cao và tiêu thụ nhiều năng lượng nên không thích hợp cho sản xuất chính thức.
Nhưng nếu như muốn nhanh chóng đề cao sản lượng, phương pháp sản xuất này có hiệu suất cao nhất, ngay cả chất xúc tác cũng không cần, chỉ cần tiếp tục phóng điện... hoặc là lợi dụng thủ đoạn khác để đạt tới nhiệt độ cao mà hồ quang điện sinh ra là được.
Roland nghĩ đến lửa đen.
Hiệu suất làm nóng của lửa đen cũng không chênh lệch với hồ quang điện bao nhiêu, hơn nữa, cũng không là gánh nặng cho Anna, chỉ cần trộn nitơ oxy đã chiết xuất theo tỉ lệ cho vào bình phản ứng kín bằng đồng thì có thể không ngừng tạo ra khí amoniac.
Hắn quyết định thử phương pháp này một lần.
………………………………………………………………………………...
