第232章 世纪工业化制取三酸的可行性分析

既然知道确切方法和步骤，又没有什么这个时代难以制取的设备和材料，

那么提取到大蒜素成品便没有多少难度，

李国助只用了五天就得到了纯度较高的大蒜素成品。

这是一种油状液体，具有挥发性，有浓烈的大蒜气味，

可溶于乙醇、氯仿等有机溶剂，在水中溶解度相对较小，

不太稳定，遇热或在碱性条件下容易分解失去活性。

有刺鼻气味、易失去活性，是大蒜素的两大缺陷，

需要比较严苛的储存环境，如低温、密封、避光、添加稳定剂，

或将大蒜素制成固态等手段，才能使保质期达到一两年。

但若保存不当，如开封后没有及时密封、长时间处于高温环境等，

其有效成分还是会较快挥发、分解，

可能几个月内就会出现明显的活性降低、药效减弱的情况。

好在李国助还知道一种化学方法，

可以有效提高大蒜素的化学稳定性，延长其药效保持时间，

就是通过化学改性，将大蒜素制成性质更稳定的盐类或酯类衍生物，

提高化学稳定性，延长药效保持时间。

制成盐类衍生物的原理是，大蒜素分子中存在具有一定酸性或碱性的基团，

可以与合适的碱或酸发生中和反应，生成相应的盐。

盐类化合物通常具有较好的离子键结构，相对大蒜素本身更为稳定。

制成酯类衍生物的原理是，大蒜素分子中的羟基能与酸发生酯化反应，生成酯类化合物。

酯键相对稳定，能够提高大蒜素的化学稳定性。

这两种方法基本上都要用到三酸两碱。

鉴于三酸两碱在现代化工和军事工业中的重要性，

李国助决定先试着制备一下三酸两碱，然后再对大蒜素进行化学改性。

三酸是硫酸、盐酸、硝酸，两碱是氢氧化钠、碳酸钠。

1740年以前，制造硫酸都离不开绿矾。

8世纪时，阿拉伯炼金术士贾比尔?伊本?哈扬将硝石与绿矾在一起蒸馏制得硫酸。

1526年，人们已能用干馏绿矾的办法制取少量发烟硫酸。

但这种方法制成的硫酸产量很小，而且浓度不高，是稀硫酸，

基本只够供实验室使用，无法实现工业化制取。

上辈子李国助几乎没做过化学实验，对此还没有体会，

但这次亲自做过以后，他对此才算有了真切体会。

想到上辈子看过的某些明末穿越小说，用绿矾制硫酸就实现了大规模工业化运用，

李国助简直都快笑死了。

17世纪，德国化学家格劳勃提出“硝化法制硫酸”，

才算是为硫酸的工业化生产奠定了理论基础。

到1740年，英国人沃德将硫磺和硝石在金属容器中燃烧，

将生成的三氧化硫气体通入玻璃容器，加水蒸气冷凝成硫酸，

才算首次实现了硫酸的大规模制备。

1746年，英国人约翰?罗布克改进设备腐蚀和玻璃强度问题，

把玻璃容器换成铅室，创建了首个铅室法制造硫酸的工厂。

铅室法一直用到20世纪，才逐渐被塔式法和接触法取代。

在此之前一直都在发展与完善，鼎盛时期是19世纪末，

欧洲通过铅室法制硫酸的产量已经达到了百万吨每年。

到20世纪50年代后，接触法成为硫酸工业生产的主流，铅室法才基本退出历史舞台。

最后李国助用硝化法制取了适量浓硫酸，以备实验之用。

这种方法已经可以批量生产硫酸了。

当然他要用铅室法大规模生产硫酸随时都可以，只是需要一个合理的由头罢了。

仅就做实验而言，暂时还用不着铅室法。

盐酸的制取也是在17世纪实现重大突破的。

比利时化学家海尔蒙特通过加热食盐和浓硫酸的混合物，

首次较为系统地制得了较为纯净的盐酸气体。

这种方法的产量虽然算不上高，但已经可以满足一定的工业需求了。

随着工业革命的曙光初现，在 18 世纪，盐酸的工业生产开始有了初步的发展迹象。

当时，人们基于海尔蒙特的制取方法，尝试扩大生产规模，

采用类似的化学反应原理，利用相对简陋的反应容器，在工厂环境中制取盐酸。

不过，早期的工业生产产量较低，主要用于一些局部的工业需求，

比如在金属清洗、小规模的化工生产等领域开始有了一定的应用，

且生产工艺还比较粗糙，对反应条件的控制、产物的收集等环节都不够完善。

至于更晚出现，且产量更高的方法，李国助就不知道了。

就算知道，那些方法在17世纪也是用不了的。

那是需要相当程度的知识和技术积累的。

何况盐酸在军事领域的用途是三酸之中最小的。

所以李国助也不想在盐酸上耗费太多精力。

硝酸的发现也可以追溯到公元8世纪，

又是阿拉伯炼金术士贾比尔?伊本?哈扬在干馏硝石的时候，首次制得了硝酸。

不过这种方法也很难制得浓硝酸，而且产量十分有限，

只能满足古代炼金术士等进行少量化学实验、简单应用的需求，

远不能达到工业化大规模生产的产量水平。

硝酸的工业生产也得等到18世纪。

当时，人们利用硝石与浓硫酸反应来制取硝酸。

这种方法受限于硝石的产量和成本等因素，生产规模仍然不大，

但比干馏硝石的产量要大得多，可惜仍然难以制成浓硝酸，

需要在此基础上再通过一些其他辅助手段来尽量提高硝酸的浓度。

不过这种方法的产量已经可用于制造火药、炸药，及一些早期的化学试剂等，

基本能满足当时军事、矿业等领域不断增长的需求。

19世纪，硝酸的应用范围进一步拓展。

在军事方面，硝酸被用于制造更多种类的炸药，

如雷汞、苦味酸、硝化棉、硝化甘油等都在这一时期被大量生产和应用。

在工业领域，硝酸开始用于金属的精炼、蚀刻等工艺。

而这些应用需要的硝酸，依然是用硝石与浓硫酸反应制取的。

综上所述，17世纪是可以工业化制取三酸的。

未完待续