安居多伦多
  • 多市生活
    • 多市生活
    • 加国税务
    • 旅游度假
    • 生活安全
    • 行车安全
    • 窍门集锦
  • 多市书苑
    • 热门
    • 小说
    • 教育
  • 家居信息
    • 家居信息
    • 房屋保养
    • 房屋贷款
    • 房屋租赁
    • 房屋建筑
    • 房前屋后
    • 家居风水
  • 健康保健
    • 健康保健
    • 饮食起居
    • 食品安全
    • 健身锻炼
  • 书苑账户
    • 书苑登入
    • 书苑注册
    • 忘记书苑密码
    • 书苑账户信息
    • 关于我们
    • 联系我们
    • 隐私政策
多伦多书苑
在线书籍:随时阅读,随身听书。
所有书籍 | 人文 | 人物 | 人生 | 健康 | 儿童 | 医学 | 历史 | 历史 | 古典 | 哲学宗教 | 商业 | 外国 | 寓言 | 小说 | 教育 | 风水 | 管理 | 语言 |
为使本公益资源网站能继续提供免费阅读,请勿屏蔽广告。谢谢!报告弹出广告被滥用。
  1. 安居多伦多
  2. 网上书苑
  3. 文学
  4. 科普
  5. 世界重启:大灾变后,如何快速再造人类文明

世界重启:大灾变后,如何快速再造人类文明

2022-05-24 1人点赞 0条评论
点赞
x
语速1.0: 2.0
进度0:

上一页   |   返回目录   |   下一页

木材干馏

木头可以向我们提供的远不止木炭燃料或者灰烬中的碱。事实上,木头一度是有机化合物的主要来源——为很多处理过程和活动提供化学进料和前体物——直到19世纪晚期才被煤焦油以及后来发展出的石油化工产品所取代。因此在后末日时代的世界里,在你很可能得不到煤炭或者持续的石油供应的情况下,这些更加古老的技术将为化学工业的重启提供支持。

木炭制作的要点就是把木头中的杂质驱逐出去,留下几乎由纯碳构成的高温燃烧燃料,但是这些废物其实也非常有用。通过对木炭生产工艺稍加改良,逃逸的蒸气也可以得到收集。在17世纪后半期,化学家们已经注意到,在密闭容器中炙烤木头会释放出可燃气体,以及能够被冷凝成水样液体的蒸气。这些产品后来得名焦木物(其英文名称pyroligneous,是用希腊文中的“火”和拉丁文中的“木头”合成的),是很多化合物的复杂混合体。在理想情况下,恢复中的社会可以直接跳跃到这样一种加工工艺:在一个密封金属容器中烘培木头,用一根侧管引走释放出的烟气,侧管在冷水桶中盘旋以冷却和凝结蒸气。释放出的气体不会凝结,所以可以用作烘培木头的容器下方炉具的燃料。我们将在“交通”一章介绍,这些木材干馏而得的气体甚至可以为车辆提供燃料。

收集到的冷凝物很容易被分成水样溶液和浓稠的焦油状残渣,二者都是复杂的混合物,可以用前文介绍过的分馏方法分开。水样的部分原来被称为木醋酸,主要由乙酸、丙酮和甲醇构成。

乙酸可被用于泡制食物:前文提到过,醋本质上就是乙酸的稀溶液。它与碱金属化合物反应,生成多种有用的盐。比如,它和纯碱或者火碱反应生成乙酸钠,可用作酸洗剂修复布料的染色。乙酸铜能够杀灭真菌,从古时起便是绘画用的蓝绿色颜料。

丙酮是一种良好的溶剂,因此被用作涂料的基料——它是指甲油独特香气的由来——以及去污剂。它在塑料的生产中也很重要,还可以被用来制作无烟火药。在第一次世界大战中,无烟火药曾是子弹和炮弹的推进炸药。事实上,曾经有一段时间,英国担心会因为丙酮的严重短缺而输掉战争。对丙酮的巨大需求远远超过了木材干馏的生产能力,哪怕从美国等木材资源丰富的国家进口这种溶剂也仍然满足不了。一项新技术的发明保障了产量。该技术利用一种细菌在发酵过程中分泌丙酮,原料则是由学生收集来的巨量板栗。

通过干馏木头,可以大量生产出原本被称为木精的甲醇:每吨木材能够生产大约十升。甲醇是最简单的醇类分子:仅仅含有一个碳原子,而乙醇或者说食用酒精拥有两个碳原子构成的骨架。甲醇可以被用作燃料或者溶剂,具有防冻的功能,在合成生物柴油时作用非常关键,对此我们将在“交通”一章再次探讨。

木头被烘烤时渗出的原焦油,也可以通过分馏将其主要成分一一分离:稀薄的松节油液体(漂浮在水面上)、浓稠的木馏油(沉在水底)以及黑色黏稠的柏油。松节油是一种重要的溶剂,在历史上被用于制作颜料,我们将在“通信”一章再来介绍。木馏油是很好的防腐剂,涂在木头表面或者浸入木质内可以防止其被风雨侵蚀或者腐烂。它还是一种消毒剂,抑制细菌生长,保护肉类:熏肉和熏鱼的独特风味便是由它而来。柏油是提取物中最黏稠的,是由很多种长链分子构成的黏腻混合物。可燃的性质使它很适合浸入木棒中制作火把。这种滞黏的物质还能防水,可用于密封桶。它还曾在几千年的时间里用来封堵船帮木板之间的接缝。

任何树的木材经过干馏,都能以各自不同的产量产出这些重要的化学物质,但是树脂质的硬木,比如松树、云杉、冷杉等针叶树会产生更多的柏油。桦树皮是格外优良的柏油来源,自从石器时代以来就被用于把箭羽粘在箭上。事实上,如果你寻求的只是得到柏油,可以在将含树脂木材放在烧窑中烘烤,甚或是简单地放在锡盒中用火烧炙时,随时收集从中渗出的柏油。

分馏是一种分离混合液体的通用技术,其原理是不同液体各自有其特定的沸点,如果能够尽早掌握这一技术,恢复中的社会将受益匪浅。

分馏能够分离木材热解出的不同产品,也能从发酵液体中提取出浓缩的酒精,这两项应用是我们已经介绍过的,它还能够把原油分解成多种人们需要的成分,从浓稠的沥青到汽油等轻质可燃液体。一旦工业水平达到了某个程度,就连空气本身也是可以被分馏的。通过重复的膨胀和冷却,空气被冷却到大约零下200℃,并存放在真空绝缘舱中——就像是徒步旅行时用来携带茶的保温桶的巨型版本。然后液态空气被加热,每一种气体沸腾而出的时候都被收集起来,这样得到的纯氧就可以用于医院的呼吸面罩。

上一页   |   返回目录   |   下一页

类似书籍

多元宇宙是什么
多元宇宙是什么
新规则:变革时代领导者的8个核心思维
新规则:变革时代领导者的8个核心思维
图灵的大教堂: 数字宇宙开启智能时代
图灵的大教堂: 数字宇宙开启智能时代
穿越平行宇宙
穿越平行宇宙
昆虫记
昆虫记
从卜筮到大数据:预测与决策的智慧
从卜筮到大数据:预测与决策的智慧
Author:

标签: 暂无
最后更新:2022-05-24
< 上一篇
下一篇 >

本书评论

取消回复

©2021 安居多伦多 - 版权所有

本站由 好事来 Hostlike.com 提供技术支持。