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“化学，是一门高深的学问。不过再高深，也有其规律，今天我只讲一条规律，那就是氧化还原。”万磊说到这，拿起一块锈迹斑斑的铁块，道：“各位，这是锈铁，你们想知道它为什么生锈吗？”

“铁被放于潮湿处，不日就可生锈，世人皆知，不必再深究。”妙语又不以为意地说道，在她眼里，万磊这是在故弄玄虚。

“你说的没错，铁放在潮湿处就会生锈，但是你只知其表，未知其里。我问你，为什么铁放在潮湿处就会生锈呢？”

“知道它会生锈不就得了，还要研究那么多干什么？”妙语有些不耐烦了。

“你这么说，那就错了，你连物物相化之理都没弄明白，谈何参得大道？难不成大道就是人的灵光一闪？”万磊摇摇头，又道：“铁作为一种金属，它的单质是铁元素。不过，真正纯正的铁在自然界是不存在的，就算是火炉炼出来的铁水，也是含有碳这种元素的，含炭的铁在潮湿的空气中容易与水分和氧气发生氧化反应，而生成铁锈，这是铁生锈的原因。”

“氧气？什么是氧气。”妙诣问道，她的师姐师哥们也是齐皱眉，听不懂。

“空气看不见摸不着，不过大致成分有三种一种是氮气，一种是氧气，一种是二氧化碳，至于空气的成分和成因的研究，以后再谈。现在我来做一组实验，让大家看一看化学的神奇。”

万磊说着，把一些铁锈刮下来敲碎，倒入几个小瓶中，每人分一个，然后往瓶内倒入硫酸，才道：“这个水瓶里装的不是一般的水，你们仔细看看，它里面有什么变化。”

“咦，这些铁锈慢慢地不见了，这水也在变色，变成了黄色。”

“这些铁锈跑哪里去了？”

“这些铁锈被溶解反应了，这些水不是一般的水，而是硫酸，硫酸可以与铁锈发生反应，生成硫酸铁颗粒和水，这些颗粒存在于水中，就呈淡黄色。在初级化学中，有四种基本反应类型：化合反应，即多变一；分解反应，即一变多；置换反应，即一换一；和像现在你们看到的复分解反应。所以，不要以为化学简单，这是一问高深的学问，但不像炼丹术那么玄乎，是有规律可偱的。”

“搞这些反应有什么用啊？”

“有什么用？当然有用，比如说硫酸铁，它可以当染料，可以用来当杀虫剂，当化肥，当止血剂等等。特别是能用来当净水剂，水井中定期加入硫酸铁，就可提升水质，让人喝了更健康，这可不是那些打着道教的幌子的骗子所卖假符水能比的。”

“哦，还有这么多好处，那容不容易制取？”

“说容易也不容易，说难也不难，关键是现在缺少大型设备，所以无法进行量产，靠实验室生产的这点量，也就够用来当金创药的添加剂。所以，现在当务之急不是生产硫酸铁，而是炼铁炼钢，用于铸造各种急需的设备。”

“炼铁炼钢？顺天府不是有铁冶所吗？让他们加紧炼铁不就是了。”妙语道。

“是有铁治所，不过他们炼出来的是生铁，没有什么用。而现在炼钢靠人锤打，如此低下的生产力，也就能生产些刀具，根本就生产不出我们需要用到的钢罐钢管。所以，要建新型的炼钢厂，直接炼出大量的钢材来。”

“那就建呗，现在顺天府你说了算。”不知什么时候，赵雪儿也进了教室。

“不是说建就建的，炼钢比炼铁难无数倍，它所用的反应原理就是还原反应，用碳把铁中含有的其他元素去除掉。不过用土法炼铁时，碳元素会参夹到铁水中，铁水的含碳量一高，就是生铁，如何降低铁水的含碳量，这就是重中之重。”

“说得那么玄乎，就是不能做到了。”赵雪儿开始抬扛。

“没有什么是做不到的，只要明白研究的方向，再经过多次实验，就能找出方法。现在，我先讲一讲铁的还原反应，让大家明白，土法生产中铁水是怎么炼出来的。”

“少爷，这个我知道。”坐在一边的闱儿突然发话了。

“那你来讲。”有人积极主动，万磊当然不会打击她的积极性。

“现在炼铁用的铁矿，多是锈铁，即是氧化铁。这些铁矿中有氧元素，在高温下与碳元素发生氧化还原反应，铁元素被碳元素置换出来，形成铁水，而碳元素与氧元素结合，生成二氧化碳。”

“不错，有进步，那你知不知道，为什么碳元素会参杂到铁水中呢？”万磊笑问道。

“这个嘛，铁水像水一样可以流动，一些碳粉混杂其中不是没可能的。”