熊荆不知道项燕心里的想法,知道的话肯定会以为他疯了。因为硝石提纯的限制——硝石的提纯并非溶解和结晶那么简单,硝石提纯其中重要一步是加入适当的草木灰。草木灰是碳酸钾,碳酸钾里的碳酸根将置换出硝土里的硝酸钙、硝酸镁,形成沉于水的碳酸钙、碳酸镁;同时,硝酸钾、硝酸镁中的硝酸根与碳酸钾里的钾离子结合,形成新的硝酸钾。除了硝酸钙、硝酸镁,硝土中还有硫酸盐和氯化盐,这只能靠多次重结晶分离。
这是科学的方法,古时的办法是加入皮胶水共煮,又或加入白糖、萝卜、淡水共煮。可这样煮出来的硝是否纯净,是否能像史书里说的能打到二十里、三十里以外,一炮糜烂数十里,那就只有天才知道了,反正关天培在他的奏折里是这样写的:
‘亲勘得大角、沙角两炮台,系东斜峙,丈量口宽一千一百一十三丈(1清丈=3.2米),五千斤以下炮位,炮子及远,自一百余丈至两三百丈不等,力量尚薄,必须六千斤以上大炮,方能致远崔坚。试演三千斤大炮,炮子仅及中流,强弩之末,无济于事……’
按清代惯例,(炮)每百斤用药四两,三千斤大炮用药十二点五斤(清斤596克,即4.47公斤);同样按照清代惯例,火炮发射药与炮弹的重量比为1:1(虎门沙角炮台缴烟码头,六千斤铁炮上刻铭文:道光十五年夏月,……六千斤炮,食药十五斤子十五斤,禅山炮户李陈霍等制造),而非近代欧洲的普遍的1:3。
关天培亲勘的沙角炮台火炮角度不明,但必然不是五度,肯定要大于十度甚至更多。以4.47公斤火药却得到五百七十丈(又有两广总督祁贡丈量口宽,为一千一百七十余丈,取其平均;‘炮子仅及中流’,即五百七十丈,按清丈,为1824米)的射程。而十二磅炮(十二磅炮全炮重两千清斤)的标准,仅为三千斤炮发射药四分之一的1.13公斤发射药,发射一点二倍的5.44公斤实心弹,仰角五度时,射程为1488米;仰角十度时,射程为1911米。
用四倍的发射药,发射重量只有82%的炮弹,射程勉强和十二磅炮仰角十度的射程持平。细究起来,这种火药的威力和造府所造火药(按照上次测试,造府火药威力仅为近代火药威力的五分之一)相比要好,只是这好的很有限。如果忽略炮弹重量的差异,它的威力也不过是近代火药威力的四分之一。
当然,沙角炮台所发射的火药威力如此之小有很多其他的因素,比如日久潮湿、比如非颗粒化(实际上颗粒化作用也很有限,颗粒状火药的暴热是736.6千卡/千克;粉末状火药的暴热是620.9千克/千克)、比如运输过程中使得硝石沉底木炭浮面、比如炮膛内部粗糙、炮弹表面不光滑等等等等,但不管怎么说,按照传统工艺提纯土硝所制成的火药,其威力很有限,只有按科学方法提纯或者干脆使用没有杂质的硝石,才能使火药威力最大。
项燕想用火药诈开咸阳城,这在熊荆看来的是不可行。不可行并非因为黑火药不能炸垮城墙——即便到了二战以后,也有用六点二吨黑火药炸开三十七米城墙的战例,其城墙高十四米,厚度超过二十米【注7:《解放军史鉴解放军史 1945-1949 上卷》刘统 p:528。】,采取地下坑道爆破,不可行其中的一个原因是他没有这么多火药。
虽然《营造法式》里说过,城墙底宽、城高、上宽之比为3:2:1,可实际上元代北京城墙的底宽、城高、上宽之比却是4:2:1。即:如果城高十四米,那么城墙底部宽度就是二十八米,墙顶的宽度仅为七米。
先秦至秦后,很多事物都是退化的。汉代未央宫4.6平方公里,长乐宫6.6平方公里,唐代大明宫3.3平方公里,北京故宫仅仅0.73平方公里。当然,这是宫殿规模
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