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朱实莲与茅元仪来到了工坊,这是一座宽阔的砖瓦建筑,分为了提硝、提黄、合药等几个部分。
“这一锅硝质稍差,需多加五个蛋清。”提硝坊中,正在对朱氏子弟训话的年轻人名叫茅十八,是茅元仪的家生小子,自幼受茅元仪的指导,对火药生产十分熟练。
其他正在操作的人将粗硝倒入铁锅中,平铺半锅,然后倒入蛋清用手揉搓拌匀,再慢慢加入水,所用之水需为泉水、河水、池水或甜井水。转入另一口锅中后,以大火煎炼,时时搅拌,面上的杂质浮沫用密竹篮捞去,再搅再煎,加入草木灰水,最后以草棍取一点硝水滴于指甲上,通过观察水珠形状来判断火候是否到了。
煎炼完成的硝水通过两层夏布过滤进入带釉大磁缸中,不出三五日,即形成硝牙。硝牙取出后在树荫下晒干研细,以细绢罗筛过筛备用。提硝后的母液不会被丢弃,其中还含有硝,可以再取一次。
合药坊中的生产工具和设备均为木制、石质或铜质,严禁铁器,主要是避免产生火星引发事故,室内严禁用火,故均在白天作业。但眼下合药坊并未合药,而只是对三种主要原料进行研磨加工,分别存放,也是为了避免在使用之前发生事故。
明代的火药配方根据用途不同而有差异,大体可分为发射药、炸药、信药等几类,发射药又分为火箭药、铳药、炮药等,炸药分为手炮药、地雷药、水雷药等,配比各不相同,由军器局、兵杖局制定配比标准发放至各兵工厂执行,属于军事机密,从不对外公开,因此各私人著述兵书中开列的配比数据可供参考,但不一定属实。除了成分配比差异之外,不同用途的火药对颗粒大小及密度也不一样,相当复杂。如果没有深谙此道的专业人士指导,私人搞出来的或许就能放个烟花。
为了检验火药的性能,茅元仪安排合制了少量的成品,为了避免燃爆,需先将原料以酒润湿后磨细成泥,捣一万杵,拌成如菜豆般大小的粒。