此次试验不仅具有重大的实际意义,同时也是一次♯极佳的教育机会,所以除了参与者爱葛莎、希尔维、查美斯和凯莫.斯垂尔外,罗兰把女巫联盟其他成员、卡特、铁斧和巴🂧👍罗夫也统统叫了过来,为了容纳这二十几号人,试验地点选在了空间最大的第五实验室。
出于首次尝试考虑,分馏容器并没有做得太大🙨🌷,差不多约一人高,直径一米,类似于塔状。容器内部分👇为三层,最底层进气,上面两层用于排气。
在分🛔🜈离开始前,罗兰先为所有人上了一堂简单的化学课,告诉他们可能会发生的事情,顺带提出几个小问题,让大家自己寻找答案除了能勾引起听讲者的兴趣外,还能大大增强教学的效⛯果,这也是化学老师惯用的技巧。
“……理论上🝄,当爱葛莎降低容器内部温度,空气会逐渐冷凝成液体,透过带孔隔板,滴落到♪😒最底层。所以当你观察到底📔🚥🕠部有积液时,告诉我们。”
由于无法直接目视,必须靠希尔维透过容器观察,将变化描述出来,所以罗兰在这部🞦🖗分讲得特别详细。
希尔维将信将疑地点点头,“🄿🃖🗯真🔠🂂能看🏫到液体出现?不会是罐子里的水汽吧?”
“放心,液空是淡蓝色的,和水汽完全不同。”罗兰摆手道,“而且在那个温度下,水汽早就凝固成冰晶了。⚜”随后他朝爱葛莎做了个手势,“那么开始吧。”
“等等……容器底部这个洞口不🔠🂂用堵起来吗?”她问道📥。
“待会再堵,不然罐子里的空气太少了,观察不到很明显的变化。”由于只是试验,所以罗兰选用了最简单的方法来吸气当罐内气温快速降低时,压力会随之降低,使得外面的空气不断涌入罐中。常规生产时这样做根本得不偿失,因为冷气会不断流失,浪费能量,但爱葛莎🕰🍍使用的是魔力,而且降温效率远超过任何制冷机,所以罗兰也懒得准备气泵充气了。
爱葛莎深吸了口气,将双手按在分馏塔上。
数👮🌑⚂息之间,进气管道就出现了啸音,那是气流快速涌入的声音。管口周围以肉眼可见的速度浮现出层层白霜,并不断扩大空气中的水分在溢出的低温下迅速凝结,并依附在容器外壁上。安娜将黑火化成丝线♒🇷,清理着这些不断增厚的冰晶。
不一会儿,希尔维便惊讶地说道,“我看到隔板上出现液体了,但更多🂧👈是白色的凝霜。”
“白色凝霜可能是涌入的水汽,🔠🂂也可能是结晶的二氧化碳,”罗兰解释道,“考虑到空气🞔中二氧化碳含👇量极低,所以大部分应该是水汽。”
若正式生产时,空气被抽入分馏塔之前,还得先进行干燥处理,否则这些水汽凝结后容易堵🏚🚨🕹塞分层板和排气孔⚜,⚖使得生产效率降低。
大约半刻钟后,希尔维汇报容器底部已被蓝色液体填满,罗兰才让索罗娅🂌🍜堵住进气管,并用涂层🅢密封。
接下来是关键的升温。
根据氮、氧熔🝄沸点不同,氮气会率先达到沸点,化作气体🙰向上逃逸,从而实现分离。这一温度他既不记得具体数值,目前也没有手段可以测量,只能靠爱葛莎自己把握。其具体表现便是,分馏塔顶端的排气♒🇷孔有气体排出,而底部剩下的液体会越来越蓝,这意味着液氧的纯度在不断提高。
好在爱葛莎对于魔力的控制并不陌生,她精确地调整降温幅度,使其慢慢回升,不一会儿希尔维🅢也观察到了液面沸腾现象。通入水里的涂层管中开始冒出气泡,凯莫使用排水集气法很快⛯收集到了好几瓶气体。
“这就是氮气?🜿🇸”莉莉撇嘴道,🔠🂂“根本什么都看不到嘛。”
“👮🌑⚂这便是我之前提的第一个问题,”罗兰问道,“如何📥证明它与空🛌🚺😘气不同?”
“点燃,”提🝄莉率先回答,“《初等化学》里说燃烧需要氧气,如果它是另一种气体,应该会让燃烧的木块瞬间熄灭。”
“把它重新冷却🜿🇸成液体就知道了,”爱葛莎思忖了片刻后说道,“你不是说氮气液化后是无色的吗?”
“或者把容器中剩下的液🗑🚼😰体导出来,证明后者是纯净的氧气也可以证明空气成分的多样性。”安娜开口道。