第五十六章、人工制冰

　　凉州自周起便是制衡西北的门户，那里地势平坦辽阔，自古以来就是“人烟扑地桑柘稠”的富饶之地，再加之水美草盛，良马遍地都是，雍凉骑兵更是有横行天下的威风。

　　周元封五年，凉州彻底纳入中原领地，设凉州刺史，管辖武威郡、酒泉郡、金城郡、敦煌郡、陇西郡、汉阳郡、武都郡、安定郡、北地郡、张掖郡，雍凉也成为中原人的养马之地，甚至有“牧畜甲天下”的美誉。

　　此后百年，凉州成为西北最大的贸易中心，也是中原与夷人、胡人文化融合的聚集地。

　　后周时天下扰乱，唯有此地独安，百年的休养生息让这里成为堪比中原腹地的富饶之城。

　　后周一百八十四年，光和七年，凉州之乱爆发，两股夷人举事叛乱，数万叛军直捣长安，不过很快被镇压，只是至此凉州之地再无宁日。

　　中平二年，介于李文侯、韩遂、边章等人的前车之鉴，灵帝派出皇甫嵩、张温二人再次前往凉州主持平乱事宜，只是收效甚微。

　　中平四年，刚上任不久的凉州刺史耿鄙被杀，其部下王国与马腾叛变，汉阳太守傅燮战死，叛军自立为王，凉州彻底沦陷。

　　同年，幽州、益州、荆州等地皆发生乱事，天下此起彼伏的动荡至此开始。

　　此时的程野正蹲在讲学的亭子里，低头琢磨着一些事情。

　　“老师，你是说将这些地霜碾碎么？”

　　马钧抱着一个木头罐子，狐疑的晃了晃手里的木杵，他不明白老师到底打算做什么，不过瞧着地上大大小小的罐子，以及自己手里的药碾子，他大抵觉得老师打算炼制什么药丸。

　　“还有那些草木灰。”

　　程野听到马钧的问话，点点头，然后又蹲在那里发呆，他在仔细回忆硝土与草木灰的重量配比。

　　“七比一……”他有些不确定，只是依稀记得是这个数字，“管它呢，先试试再说。”

　　大概有半盏茶的功夫，两人终于将一罐地霜与一罐草木灰研磨细致，然后又用麻纱布编制的筛子过滤了一遍，程野这才露出心满意足的笑容。

　　他吩咐马钧用戥子称量出七份地霜与一份草木灰，然后混合倒入事先准备好的木桶里，如此精确的比例称量，马钧越发好奇老师葫芦里到底卖的什么药。

　　“老师，学生愚昧，实在不知道这样做有何意义？”马钧忍不住问道。

　　程野笑了笑，“这样可以人工制冰，一会儿你就明白了。”

　　制冰？

　　马钧更加摸不清头脑了，他知道一些身份显赫的达官贵人家里都建有地窖，入冬以后将河里开采出来的冰块儿运到地窖里储藏，等到来年酷暑，便使人从地窖里挖一些冰渣放在冰鉴里，以此解暑，那是富贵人家才有的奢侈享受。

　　只是如今刚刚入秋，又是一年里最热的时候，制冰一事实在不知从何谈起。

　　面对马钧的疑问，程野并没有立时解答，他想让对方亲自体验一下自然科学的洗礼，这样有助于加深印象，方便日后的学习。

　　其实程野制冰的打算并不是突发奇想，而是之前早有这方面的设想，毕竟冰块是医学上最常用的物理降温法。

　　不光如此，冰敷可以减少毛细血管的透过性和细胞新陈代谢率，可以降低内出血时的二次低氧伤害，同时还能按摩痛感神经，减少肌肉抽筋的可能性，对一些痉挛病症很有用。

　　在运动创伤方面，冰敷还有镇痛、防肿的作用。

　　基于以上几点，适时推广冰敷可以作为医学常识普及工作的切入点，对提高全民科学自救有很大的好处。

　　至于人工制冰的原理其实很简单，就是利用硝酸钾溶于水时大量吸热这一物理变化达到制冰的目的。

　　而硝酸钾的提取也算不上复杂，土法制硝便是不错的选择。

　　当自然界中的有机物堆积腐败后，经过硝化细菌的分解，便能与土壤中的物质形成硝酸盐，这就是土硝。

　　土硝中除硝酸钾以外，还含有其他可溶性盐类，具体提纯原理就是向土硝中加入适量草木灰，利用草木灰中的碳酸钾使土硝中的钙、镁离子生成沉积物，然后根据氯化钠与硝酸钾溶解度差异，通过分步结晶分离法得到硝酸钾。

　　程野只是大概记得这些原理，不过没关系，多试几次总能找到合适的流程。

　　土硝是程野吩咐马钧提着陶罐，挨家挨户从村民的猪圈墙上挖来的。这个时代农户已经有了堆粪的习惯，那是很好的肥料，所以大多数村民家的猪圈与厕所都是相通的，无论是喂猪后的食物残渣还是人类的排泄物都会顺着夯土石头堆砌的滑道储存在挖好的土坑里，这些地方往往含有大量土硝。

　　辨别土壤中是否含硝，程野教给马钧一个很简单的办法，尝一口，有苦辣味的通常就是好土硝，好在猪圈里的土硝都比较明显，结在墙上就如同白霜一般，所以村里人都管这东西叫地霜。

　　程野将混合好的粉末倒在由三层麻布制成的滤网上，然后用热水冲洗，流出的滤液用另一个桶收集起来，起初滤液比较浑浊，呈红棕色，之后越来越淡，直到颜色不在变化，扔掉滤渣，再将新的混合粉末倒入滤网，这次用之前收集的滤液反复冲洗，依旧是新的滤液颜色不再变化为止。

　　重复这些步骤，将所有的混合物过滤一遍，如此留下的滤液便是提取硝酸钾的关键。

　　最后将这些硝水倒入一口大锅中加热，此时可以用木棍沾几滴滤液在石头上，等到滤液可以很快凝结成团状物时，停止加热，之后趁热将滤液再次过滤，然后在冷却的滤液中会渐渐析出白色晶体，那便是硝酸钾。

　　未结晶的滤液再次通过之前的步骤，直到无法再结晶为止。

　　“老师，这是什么东西？”

　　马钧看着忙活了大半天的程野竟然让那些浑浊的水里长出面粉一样的白色物质，简直不敢相信自己的眼睛，他不相信巫术，可是如果不是巫术，这又是怎么做到的呢？

　　马钧还没弄清楚这些事情，却瞧见程野将已经晒干的小半碗白盐倒在一碗清水里，随即更加不可思议的事情发生了，那碗水竟然在自己的眼皮子底下结成了冰。

　　看着目瞪口呆的马钧，程野满意的笑了，“具体原理我会仔细讲给你听得，德衡啊，你也看到了，这个步骤十分吃力与繁琐，所以我希望你能找到一个方便大量生产的方法。”


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