經許可摘錄自《鍊金術的化學:從龍血到驢糞,化學是如何鍛造的》,作者:Cathy Cobb、Monty Fetterolf 和 Harold Goldwhite。由普羅米修斯出版社出版。版權 © 2014。
處置
本次演示產生的液體可以倒入水槽處理,但您需要將金色的便士用膠帶粘在筆記本內。
嬗變
在本次演示中,我們將進行一次嬗變!或者至少鍊金術士會這麼看。亞歷山大工匠將其視為製造假黃金,但務實的工匠和鍊金術士經常以截然不同的方式解讀完全相同的化學反應。
那麼,我們開始吧。
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首先,請戴上安全眼鏡。
找一枚新的美國便士,背面(反面)帶有盾牌而不是林肯紀念堂;也就是說,2010 年或之後發行的。如果您的便士是閃亮的新硬幣是最好的,但即使它看起來很乾淨,也要將其浸泡在鹽和醋的溶液中進行清潔。如果您找不到 2009 年後發行的便士,1982 年後發行的便士也可以,但它們更難清潔,而且似乎效果不太好。
準備一個淺碗水,以便在您將其從熱源上移開時將便士滑入水中。硬幣會非常熱,當它碰到水時會發出細微的嘶嘶聲。透過煮沸水並確保蒸汽被拉離您來檢查您的排氣扇是否提供足夠的通風。
拿一個鑄鐵煎鍋,放在爐子上,並將爐子設定為低於最大設定兩個檔位。請注意,我們不推薦使用不鏽鋼煎鍋(持續強熱可能會使其變形),並且我們不推薦使用不粘煎鍋,因為高溫可能會將塗層降解為您不想吸入的不友好的化學物質。此外,請意識到這是一個犧牲性的煎鍋:在您將其用於演示後,您不能用它來烹飪食物。
但我們認為這是值得犧牲的。
煎鍋在爐子上預熱約一到兩分鐘後,將便士放入鍋的中心並等待。大約五分鐘後,您會看到一股紫色的顏色蔓延到便士表面。繼續等待。再過兩到三分鐘,紫色應該讓位於蔓延的金黃色光澤。等到金黃色蔓延到整個表面(大約再過半分鐘),然後將便士滑入水中。便士在爐子上的整個時間應為七到八分鐘。如果爐子太熱或您等待的時間過長,您可能會損壞便士和即將到來的演示。
關掉爐子,並將煎鍋放在耐熱表面上(冷卻的爐灶或倒置的鍋)。如果一切順利,便士的表面應該具有美麗的金黃色光澤。將其與未處理過的便士進行比較,以獲得充分的效果。
如果您看到了紫色波浪,但便士沒有變成金色,則需要在波浪出現後將其在熱源上放置更長時間。如果您沒有看到紫色波浪,則需要嘗試稍微高一點的溫度。
發生了什麼?
事實證明,鋅和銅在高溫下加熱時會熔合形成合金,即黃銅,呈金黃色。埃及工匠顯然沒有便士,但他們確實知道一種能給銅著色的礦石,我們現在知道這種礦石含有鋅。事實證明,1982 年後發行的便士含有 97.5% 的鋅和 2.5% 的銅,這非常適合我們的目的。
但這並不是一個非常真實的演示。我們可以透過使用鋅和銅樣品使其更真實一些。或者,您可以使用五金店中找到的鍍鋅緊韌體,只要它們是真正的鍍鋅的(檢查包裝)。
如果您有裸露的銅線(無絕緣),您的銅樣品就準備好了。如果您的電線有絕緣層,請使用剝線鉗或用小而鋒利的刀將其刮掉。戴上工作手套並朝遠離身體的方向刮削。將一些鋅塊或鍍鋅緊韌體放入坩堝中,並將一小卷銅線巢狀在鋅中(它應該接觸鋅)。在頂部再新增一些鋅塊。如果您的坩堝有蓋子,請蓋上蓋子或使用表面皿作為蓋子。將整個元件(帶有鋅包圍的銅線的帶蓋坩堝)放入鑄鐵煎鍋中,並將爐子設定為適合便士的任何熱量。讓坩堝中的材料大約六分鐘形成合金,然後將帶有坩堝的鑄鐵煎鍋從爐子上移開,並將其放在耐熱表面上。冷卻約十五分鐘。當您小心地揭開坩堝中的銅時,您應該會發現它有一個金色的表面。
它看起來完全像黃金嗎?不。但是大多數工匠服務的人從未近距離見過真正的黃金,因此在他們看來它可能看起來不錯。此外,去珠寶店一趟就會證明並非所有黃金看起來都一樣。白金與 24 克拉黃金不同,還有稱為玫瑰金和黃金的合金。而且它們都閃閃發光。
煅燒
除了嬗變之外,古代鍊金術士還會將上述過程稱為煅燒。煅燒通常意味著在空氣中強烈加熱某物,但不幸的是,大多數鍊金術士並沒有隨身攜帶鍊金術詞典,而且據我們所知,沒有國際會議來標準化鍊金術術語,因此煅燒也意味著其他事物。例如,溶解一種物質可以稱為煅燒。雖然煅燒通常會導致反應,但簡單的熔化或蒸發也可能是結果。所以你就得到了:一個詞;多種含義。
歡迎來到鍊金術。
蒸餾
鍊金術士熱愛蒸餾,這是有充分理由的。蒸餾是一種分離方法,是鍊金術士的主要目標之一:他們努力分離和隔離物質的“精神”或“精華”,以便將其與可以產生黃金的本體重新結合。他們還有許多其他分離方法,但蒸餾是鍊金術的主力軍。
蒸餾根據不同物質的沸點或揮發溫度差異來實現分離。在蒸餾中,混合物被加熱直到其中一部分進入氣相。然後透過導引氣體的管子或臂將氣相與混合物的其餘部分分離。想象一下您在電影或卡通片中看到的用於釀造私酒的蒸餾器,您就會明白我們的意思。蒸餾器代表蒸餾,在本次演示中,您將構建一個蒸餾器,並用古代亞歷山大埃及人的問題對其進行測試:從鹹水中提取淡水。
您需要一個大燒杯或烹飪鍋用作蒸餾鍋(蒸餾器的底部)、一個陶土花盆、一段 5 英尺長的銅管、橡皮泥和兩個容器(罐子或杯子即可)。如果可能,蒸餾鍋和花盆的頂部尺寸應匹配,但如果不是,則蒸餾鍋應比花盆稍大。銅管必須能夠穿過花盆底部的孔。
將蒸餾鍋裝滿約一半的水,加入約兩湯匙鹽,攪拌,然後使用游泳池鹽度測試條測量水的鹽度。
測試條以 ppm 為單位標記,ppm 代表百萬分之一,是衡量水的濃度、鹹度的指標。我們製作的鹽水在測試條上測得的鹽度在 3,000 到 4,000 ppm 之間,但您不必完全匹配這個值。只要水足夠鹹並且您知道起始濃度,就可以了。測量鹽度後,將蒸餾鍋放在爐子上的鑄鐵煎鍋中。
接下來,倒置花盆,並用橡皮泥將其連線到蒸餾鍋上。在銅管的頂部和底部形成一個角度,使其能夠裝入倒置花盆的頂部並向下彎曲到接收容器中,再次如圖所示。用橡皮泥將花盆密封到銅管上,確保您的裝置穩定,將熱量調至中等以上幾個檔位,然後等待。
當鹽水在蒸餾鍋中加熱時,銅管也會升溫,事實上,可能會變得非常熱,所以要小心。管道會升溫,因為進入管道的蒸汽在蒸汽冷凝時將其熱量傳遞給銅,這也是銅是管道的良好選擇的原因之一。
最終,冷凝水將開始滴入接收瓶中。當您收集到適量的水時,將灌裝容器換成空容器,並使用您的泳池測試條測試您收集的水的鹽度。當我們測試蒸餾鹽水時,測試條沒有任何變化;換句話說,任何剩餘的鹽都低於可檢測限。您可能會看到同樣的情況,也就是說,水中沒有留下鹽,但如果留下任何鹽,它也會遠低於蒸餾開始時的含量。
亞歷山大的淡水,以及通往東方的淡水!