《临高启明》同人作品《精细有机化学的开端——农药》版权归《临高启明》版权方和同人作者所有; 为方便阅读,WIKI编辑仅进行必要的区分章节。

精细有机化学的开端——农药
作者ID
百度贴吧 想知aya
同人重要信息
地点 临高,有机化学实验室
涉及方面 科技
内容关键字 化工,农药
转正状态 待转正
发布帖
北朝原帖 转贴吧同人:精细有机化学的开端——农药
贴吧原帖 临高同人:(向知雅)精细有机化学的开端——农药
同人写作情况
完结情况 完结
首次发布 2015-07-30
最近更新 2015-08-21
字数统计 (千字) 14.6



之前没写过东西,要是不好请见谅。

(一)

茶社

“哇,程姐,好一顿大餐,太爱你了。”向知雅直接上手抓了一只热腾腾的烤羊排,烤的恰到好处,洒满了香料和红色的辣椒粉,咬一口鲜嫩多汁,就是脂肪层有点厚。红菌茶看着太恶心,格瓦斯喝了长肚皮,这样的念头在她脑子里一闪而过:“服务员,请给我来杯龙井,加三份糖。”

被亲热的叫了姐的程咏昕漫不经心的说:“三份糖,不怕长胖吗?”这还是自从那件案子之后遇到第一个不在背地里嘲笑她的元老,女元老,一个在大图书馆翻书的纯酱油,负责一些她不懂的科技内容,毫无存在感。

“不加糖喝着多苦啊,再说我怎么吃都不胖,最近两周还掉了三斤。”

“好羡慕啊,这就是把大图书馆当家的好处吗?怎么搬到书堆里住了,你老公呢?”

“请叫他前任。”

“你们分手了?”

“嗯~,差不多吧。”

“为啥呢?”

“他的脑子里有着腐烂的幽灵,而灵魂又被古老的欲望束缚。”

“说人话,我知道你是坚定的无神论者,别瞎扯了。”

“好吧,女仆的事情。”

“小三要上位?男人就是这样,有了一个还想一个,没办法啊。”

“程姐,你可能有点误解,我们是理念不合。当时他买回来两个女仆的时候,温柔到恶心的和我说:'你们要相亲相爱,当好姐妹哦。' 我就和他好好讨论了一下为啥好姐妹不跟我姓和什么样的人有资格和我当姐妹,至少兼职肉哔——器的打扫卫生的不行。他辩不过我,于是不提当姐妹什么的,但是他不肯承认那俩女仆是他没有血缘关系的姐妹,好吧。前两个月,他又买了两个女仆,问题不是他开后宫,而是他太没有创新意识,太单调乏味了,我建议他再弄两个男的来丰富一下……”

"噗哧~~~"

“别噗哧啦,”向知雅挥舞着羊肋骨,“我们吵的很凶,他满脑子的什么君君臣臣父父子子乾坤阴阳,我从来都不知道他的儒学造诣这么深,还有一些好像从《女训》里抄来的狗屎……”

“其实儒家传统文化还是很不错的……”

“有的传统文化还是早点去死比较好,我们元老院如果不想去给崇祯磕头,迟早还得给儒家学说来几刀。不说儒家了,总之,他认为我在嫉妒,是所谓的妒妇。这个臭男人,要么忠贞守一,当初别跟女仆上床,我也受不了这个腐臭狭隘的男人了,于是这两天都和书睡一起,至少大图书馆的书思想足够宽广足够现代。”

“元老里面哪个不想着三妻四妾的,而且这个社会就是这样。”程咏昕捏了捏发尾说。

“这个渣男被这个时代同化的也太快了,不知道什么时候就变成地主老财了。”

地主老财也没什么不好啊,程咏昕想,换了个方向:“还打算继续在大图整理资料吗?也许出去干点什么,散散心?”

“说的也是,最近我看了一本从煤焦油里提取苯系物的书,如果化工口的能做到,那么我可以捡起我的老本行,做点简单原始的化合物。”

程咏昕问道:“做些什么东西呢?”“有氯气,有苯,应该可以做六六六了。”

“你这是跨了位面来喂大家吃农药菜啊!”“五百众可以吃特供!”

……

(二)

在茶社把程姐姐当心灵垃圾桶狠狠倾倒了一翻,同时满足了口腹之欲,增进了相互的了解。向知雅就回去拟定了发展部分农药的提议,这是临高第一次直面精细有机合成这个迷宫。向知雅的第一个五年计划大概来说,是先实现六六六这样的有机氯农药的合成和剂型,用来控制大部分农业害虫,以及传播各种疾病的蚊子,然后全力研究有机磷农药,同时培养出具有专业能力的100个专业性归化民。农药最好是同时能出几种不同作用方式的药物,可以更换使用,控制害虫抗性。但是临高的现实条件决定了它能走到那一步。而专业性的归化民也可以做染料、药物、塑料等等一系列的有机化学,这个种类相当广泛,光靠元老是不够的。

在原来的位面,19世纪中叶到20世纪中叶用的是无机和天然产物农药。作为商品应用的无机农药主要有杀虫剂,亚砷酸钠,砷酸铅,巴黎绿(主要是亚砷酸铜)、氟硅酸钙、冰晶石(氟铝酸钾)以及硫磺。杀菌剂有硫磺粉,石硫合剂,波尔多液,硫酸铜。除草剂主要是亚砷酸钠,氯酸钠,氟化钠以及硝酸铜。天然产物农药主要是三大杀虫植物:除虫菊花粉,鱼藤根粉和烟草提取物。除虫菊原产于欧洲,20世纪20年代才引进到中国;鱼藤酮发挥作用缓慢,光稳定性差导致持效期短,要是勤快点补药可以欣赏好几天害虫中毒后的挣扎和死亡;和卷烟厂抢烟草希望不大;更别提重金属污染之类的问题。这两类农药的作用方式单一,杀虫杀菌谱较窄,用量大,要发挥药效,每公顷通常要几千克到几十千克。

因此,向知雅建议根据现有条件,发展近代有机合成农药,主要是有机氯和有机磷。当然这个提议被人狂吐槽,什么跨位面喂农药,什么自然环境的杀手,深深的伤害了向知雅的心灵。于是她向农业元老和卫生元老的寻求支持并且得到了回应,此外,台湾总督魏八尺和军队,以及大部分工业和酱油元老也表示支持。向知雅私下里一算,将近一半的元老明确表态的支持,明确反对的其实并不多,如果未表态的元老支持率也这么多,那么这个提案其实是很得人心的。

(三)

无论元老们对环保有多少爱好,现在的临高,到处都是冒着黑烟的烟筒。根据原世界英国的L. Copping博士在2002年曾指出“如果停止使用农药,将使水果减产78%,蔬菜减产54%,谷物检查32%”,向知雅提出“临高出产的最多达三分之一粮食被用于养虫子,应给与正义审计”和“青菜里不要高蛋白”,并且成功的用虫害爆发农作物绝收的无数实例让执政的元老正视粮食供应不稳定,正视疟疾黄热病登革热的威胁和库存杀虫剂不足以支撑大陆攻略中军队的防疫。

然而不幸的是,元老院正在忙着机构改革——在向知雅看来这是盲目的,吃了一顿肥肉就担心高血脂的妄想病。值得庆幸的是,元老院还没有得后世港台的烂毛病,为反对而反对,扯皮拉布为小集体的利益不惜损害整体的利益,不过大概也有没外国人发绿票子的原因吧。

于是向知雅的申请建立的有机化学实验室得到了批准,所有物资申请都得到了批准,而因为人力资源方面改制,配的工作人员短斤少两——向知雅希望得到3-5个识字会算,最好是芳草地出品的,单手拎得动50斤重物的农民出身的男生。然而配给她的是3个归化民,两个大约认识800个字,一个持有乙等文凭,力量倒是满足要求。根据她的测试,这位知识水平最高的归化民,三位数的加减法正确率足够高有98%,而两位数的乘除法就令人失望的低于75%,这意味着物料计算的时候她还得重新算一遍。

考虑将来做的东西有可能可以直接作为化学武器使用,有机化学实验室选址在一个前不着村后不着店的地方,离公路只有几十米,风很大而且下风口一公里内没有任何人居住,而且以后也不许人居住。临高的建筑公司接了任务施工,单层楼房,天花板很高,地基也打的高,门宽。

这段时间向知雅在芳草地借了个教室,给三个归化民恶补最基本的化学知识,标准是达到芳草地毕业生在这一方面的学识。这个世界的最基本元素不止金木水火土令三人感到惊讶又怀疑,于是他们自己脑补,不同的元素是由于金木水火土的成分不同导致,令向知雅感到好气又好笑,生气他们的顽固,好笑他们的追根问底。她解释了质子中子和电子的内容,但是归化民看起来对这个“女先生”的解释一点都不信,于是她布置任务,元素周期表背到56位,包括分子量和常见同位素。这样的死记硬背经常使他们脸上冒出一副茫然的表情。

(四)

两个月后,三间平房的实验室盖好,电线也拉好了,石质的操作台虽然不一定能扛得住硫酸,但是能扛得住一二百度应该没问题。也许是人员配置上亏了向知雅的原因,这个任务插队排进了建筑公司第一序列中。门口的卫兵是由防化部队派来的,向知雅发现还额外带了一个简易的水塔,有自来水系统,这是她的设计图上本来没有的,梅晚想的真周到。

最旁边的大隔间是主实验室,中间放药品和溶剂,另一边是休息室,由内外两间构成,外间清洗,内间有一张窄窄的床。通风厨这种用途专一的大块头企划院里是没有的,技术含量不高,然而建筑公司还是没法完全重现出来,好像有个非常重要的机构材料水平达不到,向知雅也说不清楚。于是,玻璃挡板只能用手工固定在特殊的卡槽而不是随心所欲的推上推下,里面的风机用一个反向的风扇代替。为了保证负压,这个山寨版本的通风厨只有原版的一半大小。

另一个好东西是一个山寨缩水版的手套箱,原版是用特殊的塑料构成的,这里就用好几层玻璃代替了,正面开了两个圆形的大孔,固定了一双厚厚的长长的手套,这东西应该是旧时空带来的。另一面靠着墙,墙上和玻璃上也开了口,方便清理同时用来泄压。侧面有工具过渡舱。这种原始的没有惰性气体保护和气体净化系统的玩意还需要继续改进,向知雅在心理默默的记上一笔,不知道什么时候能分离出氮气?

向知雅带着三个小弟把从企划院带来的东西放好,一个水泵,一个紫外灯,两个加热套,一大堆定制的铁架子,可以上紧螺丝的铁夹子,好几公斤的橡胶管子。向知雅亲自小心翼翼把玻璃仪器从马车上拿下来,轻轻的放进店了稻草的抽屉里,足足装满了四五个抽屉,还有若干特大号的,另外找地方放。如果玻璃工厂的那些工人还没有搞定磨口工艺和加工精度,那么它们摔坏了也得回收,只要磨口还完好就要修。

把这些零零碎碎的东西收拾好并且向新员工介绍他们的用途已经是快到晚饭的时间了。午餐是几个人凑合着蹲墙角解决的。向知雅看着这简陋的实验室,默默地计算,我现在只有两种溶剂,水和乙醇,也许过两天还能多出苯和甲苯做溶剂,然而我要用它们重现整个有机化学体系,估测几百万种有机化合物,从来没人数清过,不禁感到有些悲伤。

为了放松心情,她决定先重复一下简单的有机化学实验,索氏提取器萃取茶叶。烧瓶里的酒精被加热成气体,上升到回流管,被冷凝后滴到布包着的茶叶上,并且在提取器里累积,慢慢的累积到了回流管的位置,于是在虹吸作用下,嗖,深色的萃取液被完全吸到下面的烧瓶中,然后茶叶的提取物就留在烧杯里,而酒精继续被蒸发——冷凝——萃取——虹吸,这样稳定而周期性的虹吸现象让三个归化民看的眼睛都直了。四十分钟,萃取液的颜色很淡了,向知雅关掉加热套,让乙醇冷却下来,然后满意的闻着空气中浓浓的茶香,也许可以作为一种廉价的香水卖?

(资料看的有点晕,把之前的脑洞写一写。)


番外——紫明楼里的元老特供菜

某年某月某日,广州地方的维持会长A某到临高。他在最奢华也是最神秘的紫明楼内部版宴请对口的元老大人品尝最新特供精选。这种宴会上当然不会上什么粤菜啊,还有那放太多辣椒澳洲菜,而是以生、冷、鲜、美为特色的生鱼片和烤乳猪。生鱼片对原材料的要求非常高,越新鲜越好,生冷鲜说的就是它,美是指餐盘美。紫明楼一向只选最贵的,烤乳猪是用最初的纯种乳猪,喂牛奶和鸡蛋和粮食长大,配菜也是只选用纯天然的蔬菜,甚至连农家肥都不上。

酒过三巡,维持会长吹完了临高广东吹紫明楼,正说到谁人恭逢这样的宴会都是莫大的荣幸,在坐元老想到杜女王绝对会砸了这桌,微微一笑。维持会长用在紫明楼感受到的真正纯粹的大自然风味来告一段落的时候,一只大自然的子女,无性别的菜青虫从它栖身的花菜中爬到了最高的北极贝上,红的绿的煞是好看。维持会长连眉毛都没皱一下,夹起来北极贝连带菜青虫就放到嘴里,赞到:“嗯,芬芳草地的味道。”

餐盘忍不住颤抖了起来。


番外——原料危机导致的战争之绑架黑尔

由于临高众里的石油党人总想把石油开发搞成一个大项目,弄出了无数大新闻,但就是在执委会和元老院通不过,因为他们还忙着战争。

终于有天,搞化工的向知雅和搞爆破的和谐组终于受不了各种没有,没有煤油,没有汽油,没有润滑剂,没有乙烯,没有乙炔……他们决定自己解决这个问题。

问题是他们都不懂石油的勘探开采,也不懂什么催化裂解重整。但是没关系,有个人可能懂,他还会很廉价的利用。

他们凑了笔钱,找澳门商人黄什么来着,去和李思雅接触。李思雅果然是能人,拿了三分之二的定金就收买了黑尔的一个徒弟,把黑尔和他的姘头贵妇一起绑架到了茫茫大海上。由于临高的买家只要活着的,理智清楚的黑尔,于是贵妇半路上就被扔掉了。

到了台湾荷兰人的城堡交货时,黑尔上半身被五花大绑,嘴里塞着,脖子上套了一个铁圈,还拴着铁链,脚下是铁链和铁球。但是他不够配合,不肯为几位元老效力。这种受过神学训练的人果然难搞,几个元老都考虑要不要上一些夸克每年只运来几箱的特殊货物时,黑之四人之一出现了说:“想不到你们居然好这口,看起来经验不足。” 几个人顿时觉得真是跳进天平洋也洗不清。于是他们达成了妥协,黑乎乎为他们打破黑尔的心理防御,他们支持黑乎乎获得完全的自由。

两个月后,黑尔热情的回来了,热情的为几位元老服务,只要不把他送回黑乎乎的那里。几位元老满意的获得了想要的东西,只有其中的男性能感觉到,黑尔的媚眼实在太恶心了。

马尼拉那边,总督阁下深深的为自己的人身安全感到担忧,一位高贵的夫人和他最信任的武器专家神秘失踪了,可以预测一定是被害了,李思雅留下了足够的痕迹指向临高人。于是元老院发现,马尼拉总督发了疯似得扩充军备,招募流氓。于是双方的战争一触即发。

(发现BUG,毁尸灭迹,重新发)

(五)

科技部特批了机械搅拌器,旋转蒸发仪,冷阱还有油泵,这令向知雅很感动,带来的几个玻璃旋蒸头终于不是摆设了。用水泵降压给旋转蒸发仪降压,冷阱提供-10℃的冷乙醇,这样一般沸点100℃以下的溶剂很快就能蒸干,并且转移到回收瓶了。而用油泵代替水泵,沸点140度的溶剂也可以很简单的拿下,此时加热温度甚至只需要60度左右。这台冷阱比较普通,也是利用氟利昂来制冷乙醇,最低可以达到零下50度。

临高煤化工出产的粗苯和甲苯都经过了碱洗和酸洗,碱洗是分离出苯酚类化合物,被兵器组的徐营捷林深河拿去了。酸洗是洗去碱性的吡啶之类的物质。。向知雅对吡啶这类东西也有点兴趣,也可以做一些染料之类的,可惜手下都是男的,于是让他们存着。由于有生殖毒性,有机化学有“男不用吡啶,女不用呋喃”的说法。

纯的苯或者甲苯应该是无色透明,但是拿回来的原料是有颜色的。蒸馏对于有机化学来说是非常基础的操作,向知雅打算带三个助手学一下。可是她去穿白大褂回来,实验室就闻到一股轻飘飘甜甜的味道,这是苯的味道,诏示着危险,只要闻过这种特殊的甜味都会对它印象极为深刻。把待处理的苯弄洒了?向知雅一边观察装原料的瓷罐,一边让开窗换空气。瓷瓶盖子扣的好好的,然后向知雅发现一位助手身上有额外重的苯味,便询问了一下。这一下可差点把她气坏了.

“我刚才尝了一下。”

“你TM不要命了!"

另一个助手赶紧打圆场:”没啥大不了,就手指蘸了点。“

”这个液体有毒。“向知雅对他们的不以为然感到震惊。

”……不会吧,昨天那茶精我们尝了尝一点事都没有,您还说可以拿去配茶饮料什么的。“

”送这个傻瓜去医院,来不及了,去医院得半天!你先扣着喉咙吐,MD,老子从来没见过这么简单直接的作死方式。”

于是他出去对着草丛,扣着喉咙干呕了半天,说吐不出来。向知雅让助手给他灌了一大瓶盐水,然后威胁再吐不出来就都要上粪便催吐,这下把他吓坏了,连着盐水吐出来了。又反复灌了些盐水让他去吐,才让人送去医院让专业人士给他洗胃。

这下手边的助手只有一个了,向知雅觉得应该退货或者去申请死亡名额。精馏相比这些让人跪的事情更简单,单口的圆底烧瓶里装着半瓶苯,上面插着被封为克莱尔接头的支管,直的那根主管里插着搅拌杆,用机械搅拌的方法来防止暴沸,用软橡胶密封,侧面分出的向上支管接口上面的是一根向内突出很多尖刺的中空玻璃管——分馏柱,向知雅把这根管子用棉花又裹了一圈,用绳子五花大绑的固定在管子上。分馏柱顶端是一根Y型管,名字这么叫,其实性状更像汉字”卜“,最上端插了根温度计,侧边的口接着直形冷凝管,以冷阱里的乙醇在0度冷却,冷凝管尾部接着燕尾管,燕尾管的三个出口全部接着烧瓶。燕尾管有抽气口,用橡胶管连了一个缓冲瓶直接接到水泵上。

其实按照从左到右,从下往上的原则,这个装置搭起来很快,给每个磨口涂抹凡士林,固定调整好铁架的位置。向知雅打开水泵,让减压能力达到最大,读取大致的压力读数,因为水泵的压力表并不是那么精确的东西,至少相对于真正的压力计而言。然后在压力-沸点图上估算苯在这个条件下的沸点,这个温度是主要馏分蒸馏出来时,塔顶温度计应该达到的温度。打开加热开关和磁力搅拌器,不到半个小时就有馏分出来,塔顶温度只有40多度,离估算的沸点还远着呢,肯定不是要的,馏分被分进第一个玻璃瓶中。过了一会,塔顶温度果然掉回了室温。过了1个小时也没有东西出来,向知雅摸了下分馏柱和烧瓶的温度,分馏柱的棉花不热,烧瓶很热,给烧瓶上半部分裹了一些棉花,稍微提高一些加热温度。继续等待,和唯一剩下的助手轮流去休息室吃过饭,终于又有新馏分出来了,塔顶温度比估算的接近一些,收集了一些后,塔顶温度又掉了,等到下午太阳快下山的时候,主馏分终于出来了,两个人等到它出尽,天已经全黑了。向知雅感到精疲力尽,于是让助手回去,她实在不放心这个新手打扫实验室。

(六)

向知雅把“作死的人类”退了货,重新打报告申请人力资源,答应兼做芳草地的化学实习基地后,上面一下派来了五个芳草地初等师范毕业的学生(请大家帮我看看,这个相当于高中的应该有毕业生了吧),没有色弱和嗅觉失灵的。而两位原助手被降职成为了搬运工,向思雅称之为初级助理。

虽然没有什么有机化学实验经验,但他们都学过很长时间的数理化知识,至少知道那些东西有毒,应该好好防护。她花了一天时间来进行安全培训,教他们如何标准的写实验记录“不,不要写像清水一样,而是写无色透明液体,透明和浑浊的鉴别标准是这样的……你的记录要详实有可操作性,另一个人看了能够按照你的记录做实验,不能隐瞒藏私”,又教他们使用实验室常规的仪器设备。这些农民出身的学生里基本上没有笨拙不会干活的,又在芳草地的图书馆里看了很多东西,眼界也宽阔的多,基本上一天的时间,他们就能干一些简单的活了。

在他们的努力下,起早抹黑的用用最大的10 L烧瓶把所有的苯和甲苯都纯化好,这样的烧瓶装了半瓶溶液得通宵才能蒸完。这样一来,向知雅的溶剂又多了两种,至于纯度如何要问问科技部有什么样的化学分析手段,有没有色谱,或者做元素分析看。实在不行就这样直接用了,化学分析手段还很原始的时候,就是看沸点,熔点,熔程这样的指标,至少这些东西蒸馏的时候,塔顶温度很稳定。一般来说,纯的化合物熔程都很短,混合物就会一边熔化一边升温。除了共沸物,沸程也有类似的特点,纯液态化合物在蒸馏过程中沸程范围很小。

接下来要做的就是制造的六六六了,这是临高现有的原料条件下,最有可能制造的农药。将氯气通入苯中,然后在光照条件下,氯加成到苯环上,形成六个碳六个氢六个氯的六元环结构。六六六有很多异构体,其中只有丙体是有活性的。根据大图书馆的资料,光源在反应釜里生产时使用的是碘化铊灯,有的文献提出实验室级可以用一般的荧光灯,而一些土法生产使用的干脆是直接用的日光,向知雅想低压汞灯也许也可以。另一个问题是氯气源,氯气的运输现在还是个问题,曾经考虑过在战场上的应用,然而现在也没有办法,也许最后生产的时候要和电解厂当邻居。实验室制法可以用二氧化锰和浓盐酸反应,然后经过干燥的氯化钙除去水分后通入反应液。

最后还是决定用太阳光了,合成方法是经过无数人验证过的就不需要验证了,人工光源在放大后肯定要碰上“没有”这个问题,自然光不稳定肯定要碰到重现性这个问题,另外也不知道它能支持多大的规模,以及产率问题。这是接下来的实验要回答的问题。向知雅默默的记了一笔,回去查资料,看看低压汞灯能不能搞出来。

(七)

回到好久没来的大图书馆,上网发了个帖子:谁会做灯泡?正文贴了个低压汞灯的图片,写到,汞灯一定要用石英管吗?紫明楼的师傅能不能做出来?

然后在书堆里狠狠的补了一觉,起来第一件事情就是看上网看看有没有人自告奋勇做低压汞灯,按理说,陆军和海军已经用上了探照灯,除非是从旧时空带来的,否则低压汞灯应该也能做了。然而除了一个“只要有情侣,我就可以去做灯泡的俏皮话”的回复,这贴子就沉了。向知雅自己顶了一下,就开始收拾自己,今天要把自己的生活用品都搬出来,另外找个地方住,还需要咨询一下法学会的人:自己和渣男从未在本时空登记结婚过,按他们的法律应该是同居还是事实婚姻。我需要找个律师以防万一,向知雅想到,免得被法学会的人给卖了,可惜律师都是法学会的人,上一次军婚案子里那个扮演律师的是谁来着?实验室实在太偏远了而且也不适合住人,理论上自己已经不归属大图书馆管了,于馆长对自己蹭房子的行为睁一只眼闭一只眼,总也不是个长久之计。好在组织处对这种不涉及权力,特别是自愿投身技术开发的调职都很宽松,但是现在自己现在是没地方住了,实在不行就去旅馆凑合一段时间。向知雅直接找办公厅,希望萧子山能解决一下住的问题。好在穿越众是个很小的团体,而向知雅又一直在临高的核心统治区,办公厅还是多少知道一些近况,住的问题简单的解决了。当天她就搬入了新的单人房间,在前夫家里的遭遇,太坏心情了,然后计算了一下人均居住面积,发现一下翻倍,心情又好了。

听说台湾有露头的石油矿,向知雅立刻委托科技部对外采购一些,几百斤就够了,她自己制取石油醚扩充溶剂种类,馏分采集完了就打算扔了剩下的部分。石油醚可以从直馏汽油中蒸馏出来,经常用于色谱层析,而直馏汽油又是原油直接蒸馏的,自己的五个助手也许别的陌生,蒸馏已经很熟练了。顺便在陶瓷厂定一些罐子,去了趟玻璃厂定玻璃仪器,五个助手摔了不少玻璃瓶,这是难免的培养成本,向知雅把完好的磨口部分都带了回来,以免玻璃厂的人造不出来标准尺寸的圆形玻璃磨口。最后去机械厂,展无涯对着她设计的玻璃上盖反应釜忍不住笑出来,于是向知雅只好沮丧的放弃这个脑洞大开的方案。

(八)

在一个阳光灿烂的日子,带着一级助手们在有机化学基地室外让一大玻璃烧瓶黄黄绿绿的东西吸收正阳的精华——以上是她的胡思乱想。

为了一个好天气,向知雅等了好几天。氯气采用二氧化锰和浓盐酸共热的办法制取,天没亮就开始干活,一个大号的烧瓶里装着二氧化锰,塞子上有两个空,一个插着滴液漏斗,插到快接近二氧化锰层,用来加入盐酸,还能控制氯气产生速度;另一个插着玻璃导管用于引出氯气,很浅,几乎只超过了塞子一点点,这个装置准备了加热器。太阳升起的时候,开始制取氯气,氯气在发生器中积累了起来,将空气挤出去,纯的氯气经过氯化钙除氯化氢和浓硫酸脱水通入反应烧瓶。反应装置配置了降温,搅拌装置,氯气直接通入苯中并且溶解,在这过程中,苯变成了黄绿色,尾气通入氢氧化钙溶液。向知雅见氯气的溶解度已经达到极限,就减慢加入速度,等太阳发挥它的威力。晒到中午,溶液突然变浑浊,温度在三分钟内一下爬升了将近十度,反应被引发,向知雅和助手们立刻开始按照预先的计划,增加氯气供应的,用冰水冷却的,监视温度的,立刻忙活了起来。温度被控制在40到60度之间,并且保证氯气供应。一直维持到太阳无力的落下。

重结晶得到的产物主要是丙体六六六,这是六六六诸多异构体中的活性成分。乙醇母液中还残留了相当数量的丙体,但是更多的是无活性的构型和副产物,此时计算丙体六六六的产率只有25%(乱编的),这样重结晶母液还是不能丢,可以把不同批次的母液混合均匀后标定一下浓度使用,到时候需要进行一次柱层析标定浓度。

之后,一级助手们还重复了几次实验。产率完全就得看老天爷了,在0%到33%之间波动,向知雅觉得没蛋也疼。另外,她的帖子下面有人回复说企划院的垃圾堆里有打破了的日光灯,两边的镇流器和荧光粉是暂时无法做出来的,利用它的镇流器,用做热水瓶的技术,往形状类似的玻璃管里填入计算好的汞,抽真空,封口就是低压汞灯,不知道靠谱不靠谱。最后还是申请领了几个日光灯泡,这样做实验把外界条件稳定下来,产率也稳定了下来。

要处理大量的原料,就需要专业的器材,向知雅的那些瓶瓶罐罐,最大的处理量也就是5-10升。执委会通过了建造新工厂的申请后,向知雅委托机械厂制作一些生产设备,进行中试并解决生产中的问题,同时培训一些操作工。500L的反应釜用的铸铁内搪瓷,夹套里配有一条热交换的管路,一个蒸馏塔用于回收苯,所有管路都是搪瓷的。和机械厂讨论后,又修改了氯气的通入方式和光照方式,修改了厂房内部设备安放位置。设计的工艺流程是,从反应釜上口加料,氯气管路通到底,顶部用日光灯照明,尾气通入生石灰水。加成反应结束后,关闭氯气管路和照明,加入碱水中和残留的氯气和盐酸,然后静置待分层后,从反应釜底部放出液体,先出来的应该是水,有机层后出,通过管路加入到蒸馏塔回收苯。向知雅直接砍掉重结晶纯化丙体的工艺,反正可以直接用,各种异构体混合物叫六六六,纯的丙体叫林丹(Lindan)。

I'm back。

(九)

随后的几天,化工部通知向知雅去开会,一方面是讨论生产工艺稳定产品质量,另一方面是关于新产生的生产车间的管理权分配。在前一个问题上,她尊重季退思徐营捷等元老的意见,任何问题都坦率的回答,在土法上马中他们有丰富的经验。在后一个问题上,她可不想做个放大实验还要别人同意,再说原料来自煤干馏和电解,数量有限,设备的利用率不会太高。“这个反应釜和蒸馏系统应该属于有机化学实验室的中试基地,有空闲的时候可以使用他们完成生产任务。若仅仅用来造六六六有点浪费了,我以后会开发另外一些产品,总不能每次都新造反应釜吧。”

于是精细有机化学实验室保住了这套大家伙。化工部另建生产用的反应釜,在他们眼里,这样的设备还是较小,打算弄个大的,上千升的。实验方案在中试基地优化好了,再进行生产。

向知雅至此算完成了六六六的工艺路线。下来她想试试DDT。六六六虽然也是杀虫剂,但是它还是很原始的,碳原子利用率很低。没有石油就没有大量的苯环,得省着点用。

DDT对曾经在人类对抗虫媒疾病疟疾伤寒登革热黄热病中发挥了巨大的作用,也一度被禁用后解禁(2002年)——因为非洲的疟疾卷土重来每年导致上百万人死亡。它很稳定,因此能长时间的发挥药效,对哺乳动物的急性毒性很低,短时间少量接触不会伤害人体。但是会在脂肪中累积,在食物链富集,导致食物链顶层生物死亡如果元老院把所有DDT的生产使用控制在手里,其实就等于控制了它对环境的伤害。

先制备一些溶剂,扩充一下原料,好让自己别总是用糟糕的溶剂。先是乙酸乙酯,木材干馏得到的乙酸,和发酵得到的乙醇,用浓硫酸做催化剂,加热到回流,回流管下面接着分水器,定时把分水器里的水放出来,直到分水器里不再产生水,然后精馏出得到乙酸乙酯。先在实验室里做个几升当溶剂用,还可以调香用。

采购的原油装在陶瓷缸里,直接加热收集190度以下的馏分——也就是汽油的馏程,蒸完在下风口挖个坑连缸子一埋,等以后炼油工艺出来了再说。这样搞出来的汽油面目可疑,黄黄的一股臭味,臭味让她想起很久以前用过的气味可怕的硫醇。粗制汽油先用盐酸水溶液洗后再碱洗,臭味没了,但是依然有点黄,加点生石灰脱水,发现不能脱色,就过滤后加入10%的活性炭——化工部门的试做品,在耐火砖搭的斯列普炉中,水蒸气通过碳粉活化制得——加热回流,粗制汽油一下变得黑乎乎的,过滤掉活性炭再精馏,分段收集30-60度,60-90度的馏分,都是石油醚。

DDT的全名双对氯苯基三氯乙烷,生产原料需要三氯乙醛和氯苯,浓硫酸做催化剂。三氯乙醛的原料是水合三氯乙醛,可以cui眠和抗惊厥的药品;氯苯由苯和氯气在三氯化铁的催化下合成。水合三氯乙醛由氯气和乙醇制得。这些东西穿越集团都有。

(十)

搞定了六六六,给向知雅很大的安全感,咱为穿越国做出了实打实的贡献了。和萧子山联系了一下,想买一个女仆帮自己洗衣服做饭打扫卫生,没有洗衣粉的时代洗衣服真累。

办公厅主任向她展示了一些评价为A级和A级以下的女仆,然后苦口婆心的说:“女仆还是不要太漂亮了,不能比女元老还漂亮,否则以后的婚姻可能会有隐患,慎重考虑啊。”向知雅对他的关心表示感谢。

萧主任一眼就看出来她对此不以为然,年轻人还是图森破了,所以就傻傻的跟着前夫穿越了。他从一堆资料中又翻出来一本资料册:“这是我们培养的男性仆役,选择余地不是太大……注意保密。”

“真有啊,让我看看,哈哈,这个真是男的?是个小受吧,哇,还有白人,呃,这么黑的,不用他开矿是怕他跑了抓不到吗?”萧子山对她的脑洞感到一阵汗“……我还是选女仆,要擅长做饭的,会缝纫,会做家务伺候人的,最好会赶车,长相看着舒服就行了。”

最后选中了一个B级女仆许仙,萧子山就不担心了,这个女仆长得对向知雅很安全,这样以后出问题的可能性就小了,穿越众都多少习惯了侍女伺候,以后敢娶向知雅的肯定也不是想让她伺候的。

许仙原名二丫儿,小时候被卖给山东一户地主,从小就在庄子里照顾少爷小姐,帮厨,扫地,什么都干。登州之乱主家跑路跑的急没有带上她,被鹿庄主收容到难民营。在女仆学校改制,她一度很迷茫,她很清楚自己容貌不算最好,只好走一步算一步。被选中令她很吃惊,等她看到是位女元老就不意外了,暗暗祈祷这位女元老脾气不要很差就行了。

向知雅把女仆安置在百仞城的宿舍,负责做家务,她自己又过上了幸福生活。向许仙重申了保密原则,不得泄漏有关元老的任何事情,她不喜欢听人背后议论,也承诺许仙以后可以嫁人,“但是你婚后除了孕产哺乳期,依然要以生活秘书为最优先工作。”平时做完活,她还要做一些向知雅派的女红,比如绸布双层口罩,中间夹着碳粉,但是碳粉很细,总是会沉在下面。比如皮制的半面具,口鼻处隆起,填充的碳粉,还有每个手指都分开很贴身的手套,反正她不管做,可难为了女仆。

向知雅回到实验室,助理们都已经准备好了,穿着长袖长裤,还带着厚厚的手套和口罩,鼻子上架着滑稽的圆型平光眼镜。今天要考核实验操作,两个人一组,向元老盯着每个人的一举一动,称样,架设反应装置,萃取,过滤等等操作,都没有出现任何违规动作,这才满意了。但她还是要强调:“任何事故都和违规操作有关。不要有任何侥幸和偷懒心理,否则迟早会吃亏。”

助理们跟着向元老,如果不做实验,那就是上课,讲有机化学,向知雅选了一个比较简单的版本,着重于化合物分类和它们的性质,对反应机理就少一些。反应机理根本无法验证,再刨根问底一下,向知雅可不想用没法带来的仪器来解释,这不符合她“实验证明假设”的原则,而很多化合物,比如烯烃炔烃,没有石油工业就没戏。而做实验的日子就辛苦一些,天不亮就要出门,晚上搞不好要忙到半夜。

现在,向元老就在分配下一次的实验任务,合成三氯乙醛:“我们将用乙醇和氯气反应制造三氯乙醛。早上8点开始,搭设氯气发生装置和反应装置,装置如图,这个反应对氯气的纯度要求比较高,因此一定要把氯气发生装置里的空气排出后再使用!氯气经过干燥后通入反应器,反应温度回流,搅拌用磁力搅拌。尾气中和的装置

和之前一样。用密度计监控反应,反应到一定程度,通入水蒸气,这时候的反应温度会升高,然后继续通气。”向知雅说到这里,考虑了一下:“水蒸气需要定量,用有刻度的烧杯烧水。然后这个粗产物和浓硫酸加热,蒸出三氯乙醛。”一级助手们在记录本上刷刷的记录下大概的流程,然后开始讨论,“注意防护硫酸,一两滴到衣服上赶紧更换下来水洗,大量立即大量水冲洗。此外还有问题吗?”“为什么通入水蒸气?”“这个反应和之前的一样吗?”…………

讨论清楚了再开始动手,预案做充分些,事情就比较顺利。实验室级产率和纯度都还可以。用蜡封了口,送到葛欣馨手里按药典滴定了一下酸性和醛基含量,取了一部分派初级助手送到药厂和临高总医院看看能不能开发相应的剂型,水合氯醛有一个剂型可以作为口腔用麻醉药,用来对抗龋齿。然而令向元老感到有点烦恼的是,这个化合物的工业生产和实验室生产差别比较大,工业生产一般是连续式的,氯气逆流,乙醇通过三级或者四级的氯化器,想扩大到工业级,还得造设备,乙醇高位槽,废液储槽,预热装置,蒸汽发生装置,这就是一整个车间。关键还是要看元老院有多大的需求。

晚上回到百仞滩宿舍,向知雅做了一夜千奇百怪的梦,一个很小的人指着溢出来的成品说我们快被它给淹没了,快跑啊,然后另一个面目模糊说锈死了反应根本关不住。然后不知道谁咣咣咣的敲着丰城轮的甲板,她就被吵醒了,发现天刚亮,是许仙在厨房做饭切菜的声音。把小姑娘打发出去买早点吃给自己捎一份别吵她,然后加入回笼教。

明天是造氯苯呢还是用甲苯代替氯苯直接做DDT的类似物呢?向知雅朦朦胧胧的想,还是做类似物吧,少一个步骤,成品也一样能用,不然要和爆破组抢氯苯了……

(还好查了资料,老老实实用氯苯做DDT吧。)

(十一)

“我光知道浓硫酸是危险的,但是我不知道稀硫酸也这么厉害。”一级助手张任说,他的裤子破了一个很大的洞。昨天的工作中,他中和废液的时候把水稀释过的硫酸溅到一滴,自己都没发现。回家的时候,走着走着,裤子上的一块布就掉了下来,捡起来发现都糟了,稍微一捏就碎,回去后裤子洗了又补了一块补丁。

向知雅看着,摇摇头说:“稀硫酸在你裤子上,风一吹,水分挥发,浓度就升高了,然后你的裤子就倒霉了。”注意到所有助手都意识到了这点,包括两个初级助手,她开始安排今天的任务:“还是制备三氯乙醛,扩大五倍。”

然后就到休息间,找了一个小黑本,把之前的“作死行为”和这个事件都记录下来,这种小小的事故往往被及时处理不至于酿成大祸,但是错犯多了迟早有一天会有严重的后果。因此防患未然,抹掉名字记录下来,用来培训新人。

记录完了,给葛欣馨写信,希望把溶剂纯化转移到她的试剂车间,另外约她有时间一起吃个饭。写完,正式的封好口让初级助手跑一趟。再拿出一张信纸给科技部写报告,六六六的工艺复现已经完成,因为简单建议应急的使用,中短期还是要用DDT的,以节省资源。DDT的实验室制备预计不会有问题,但扩大生产工艺要为氯醛工段新建一个塔式氯化器,需要机械加工部门的元老帮助开发设备。此外,建议把石油醚,乙酸乙酯,甲苯溶剂的纯化工作转移到的试剂车间。新工段如果没有元老愿意带,她可以培训员工专精生产工艺。

向知雅给芳草地的学生精选了几个简单的实验,让他们了解各种操作。纯理论科有专职的教师操心——芳草地的校长张智翔就是化学教师,芳草地的课程和旧时空的相比,不用再学英语了,数理化可以多排一些,化学也不要是那么简单的。旧时空的高中化学总给人A+B=C+D清晰明快的感觉,然而,有机化学很多时候是A+B+C=C+D+E+F+G+H……+类似焦油的东西,让分离变成一场痛苦的马拉松。

过了几天,科技部回复同意转移溶剂纯化工作,氯醛工段执委会讨论通过,机械部门找到了图纸在制作。葛欣馨也同意了转移溶剂纯化工作。时袅仁的反馈是,可以配10%的水合氯醛溶液,在病人身上试用过了,才给了10克,不够用。

氯苯大概是向知雅实验室做的最容易制备的产品:向苯里通入氯气,加三氯化铁做催化剂,也可以直接加入铁粉,控制温度50度,薄层色谱和密度计两种手段控制反应,反应结束后精馏出氯苯。然后放到中试基地去做放大。

DDT的是氯苯三氯乙醛在发烟浓硫酸的催化下合成的。向知雅在实验室里做过一次小反应就直接上了中试反应釜,反应结束后用氢氧化钠中和硫酸,取有机层减压蒸馏出氯苯。500升的反应釜,第一次开工就得到了一次能获得大约200kg的粗产物,重结晶纯化,它能溶解在煤油里,可以用粘土等制成粉剂或者乳油。

完成了科技部的任务后,她觉得自己可以不用再被农药限制住了,想搞定其他的。向知雅给钟利时的《自然与科学》写了稿子,介绍这两种农药,两种中间体三氯乙醛和氯苯的工艺和用途。另外对一些可能制备的有机化学产品做了介绍,比如氯苯可以水解成苯酚,可以扩大苯酚来源。比如可以从柳树皮或者苯酚二氧化碳法制备水杨酸,再乙酰化得到阿司匹林。这样需要开发乙酰化试剂,比如乙酸酐,乙酰氯。乙酰氯可以由乙酸和三氯化磷合成,三氯化磷又是有机磷系列的必需原料,可以由磷在氯气中燃烧制得。苯可以硝化还原后得苯胺,苯胺可以产生一系列染料。再提议将发展石油工业写入二五计划,化学工业大多数原料都是来源于石油,避免经常被原料卡住脖子。

0.0
0人评价
avatar