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听杨大郎讲了探查铁矿的经过,陶十七道:“我在相州的时候,也曾见过那些采铁的。都是依着山脚开炉,有的铁矿好采,在地上挖个矿洞便就有矿石出来。有的不好采,循着矿脉,要打深洞进去。听杨大郎所说,方城山那里的矿,好似第一种,并不难采。”
杜中宵详细问了杨大郎说现的矿洞大小,道:“似你所说,那处矿洞并不大,就是洞里全部都是铁也没有多少。纵然再找到几处矿苗,又怎么知道是大矿?”
杨大郎道:“回官人,矿有矿脉,循地势在地下蜿蜒。小的找的几处矿苗,都连在一起,形成一条矿脉。这矿脉方圆数里,岂能小了。”
杜中宵想不出矿脉怎么能够看出来,便不再问,又问道:“你说是好矿,据你估计,十斤矿石能炼多少铁出来?这矿的品位如何?”
铁矿品位杜中宵大致还是记得的,如果记忆无误,百分五六十应该是高品位矿,百分三四十的品位就很低了。中国铁矿不少,分布范围也很广,只是品位太低。新找到的矿,如果是高品位矿就好了,如果是低品位的,只怕价值不高。
杨大郎道:“回官人,小的发现的矿脉,都是黑的磁铁。这种矿是极好的,出铁甚多。”
出铁多,到底多少,杨大郎就说不上来了。这跟铁矿的形态有关,跟矿石含量有关,还跟冶炼方法有关。这以高深的问题,他一个乡间小铁匠,怎么能够说清楚。
杜中宵倒是知道磁铁矿,品位应该都不是不低的。磁铁矿是四氧化三铁,原子量粗略一算,就知道是最高品位的铁矿,心中轻松不少。
第47章 探矿
陶十七骑着马,神采飞扬,对身边的杨大郎道:“此次奉官人之命,前去覆查你探的铁矿。如果真是富矿,官人定然不吝赏赐。不说赏钱,说不定还给个官儿给你做。”
杨大郎道:“小的什么人,不过是个乡间铁匠,哪里做得来官儿。”
陶十七道:“做官有什么难的!我自幼一个人长大,碰到官人,立了些功劳,不一样做个官。只要你真找到了大矿,又是铁匠,矿场里谋个差事易如反掌!”
杨大郎听了这话诚惶诚恐。一到营田务衙门,权二郎便就领了十贯赏钱走了,杨大郎看着那钱十分眼热。在他想来,十贯钱到手已经十分满足,做官哪里敢想。
与陶十七在一起两日,听他讲起自己的经历,又觉得做官也不是不可能。此人又会什么?不过是制些机器,看着铸炮,一样是匠人手艺,官做得顺风顺水。
两人身后,罗锋沉默不语。他能写会算,到衙门一应募就被招入吏人。因为是跟杨大郎一起的,此次一起去方城覆查铁矿。看看前面就到罗渠镇,心情复杂。
陶十七看着前面的镇子,道:“我们进去用些酒饭,午后一气到方城县去。”
罗锋拱手:“官人,不进镇子,径直向北也有卖酒饭的地方,路还要近一些。”
陶十七并不知道罗锋的来历,觉得奇怪,道:“过了罗渠镇,到方城再没有大的村镇,纵有卖酒食的,也是乡野小店。无非是多走几里的路,有什么打紧!”
罗锋没奈何,只好道:“不瞒官人,小的正是罗渠镇人。因兄弟容不下我,离家到衙门里应募,谋份衣食。若是进了镇子,被家人看见,只恐惹出事端。”
陶十七一听是离家出走的,不敢怠慢,忙问是怎么回事。这个年代最重孝道,如果罗锋是在家里惹出祸事,为父母所不容,可不能置之不理。
罗锋不敢隐瞒,把自己的经历说了一遍。道:“自父亲去世,我家里败落,母亲改嫁罗家,没带什么家产。两个兄弟时时欺我,母亲在家里说不上话,不能维护,实在难以存活,我才离家自谋生路。离开罗渠的时候,我曾发誓,不混出个样子,绝不回家!”
这经历跟陶十七倒是有几分像,听了想起身世,对罗锋道:“男儿就当有这份志气!你兄弟瞧不起你,早晚有后悔的天!你只要在衙门里好好干,官人最喜欢提携下人,以后必然扬眉吐气!既如此,我们就不进罗渠镇了,径直去方城!”
说完,拨转马头,绕过罗渠镇,直向东北方的方城而去。
方城是沟通南北的要地,自春秋时起,楚国图谋中原,不知在这里打了多少仗。附近的方城山上有楚长城,过了千年,依然大段完好。县城东北有一处垭口,宽敞平坦,穿过方城山,直到北边的叶县。沿着这一条路,南边的江汉平原可以直进中原,西北到西京河南府,东北到东京开封府。
方城垭口地理条件太过优越,太宗时候修建襄汉漕渠,便就是企图从这里,把淮河的支流汝河与汉水的支流唐白河连接起来,沟通南北水运。因为大雨垮坝,工程废弃,下游唐州一带被水淹,至今人口稀少。如果真能在这里修通运河,意义当不下于灵渠。后世的南水北调,也是经过这里。
杜中宵对舞阳的铁矿如此重视,除了记忆中储量丰富的原因,还有一个原因便就是这处垭口。这是沟通南北的大动脉,在附近建起铁矿基地,可以辐射广大地域。北边汝河和南边的唐白河水运都发达,一连淮河、汴河水系,一连汉水、长江水系,水运条件优越。
与这里比起来,北边的相州虽然同样有煤铁,却过于靠北,南运不便。与北方比起来,南方更加缺铁,这里的市场前景优好过相州。特别是此时荆湖两路还没有开发,这里建起炼铁基地,对后续开发江汉平原会起很大的作用。
陶十七带了杨大郎和罗锋,进了方城县,拜会了知县。住了一夜,从县城借了二十多个差役,进了方城山。沿着杨大郎留下的记号,一路东行,到了发现铁矿的地方。
在附近扎了营,陶十七对杨大郎道:“这两日,我们到你发现矿苗的地方查探一番,大致估算一下此处铁矿的范围。官人已经发了公文,过些日子会从相州那里借精于此事的人来。他们来了,弄清了此处铁矿情形,才好开矿。”
杨大郎拱手称是:“小的对探矿只是略知一二,真要炼铁,委实是要老手来看。”
陶十七道:“河东路炼铁,现在都不用木炭,改用石炭了。官人询问过了,这附近产石炭的地方不少,只是不知哪里有大矿。在相州来人之前,我们再在周围探一探石炭。若是有石炭有铁矿,此处冶铁就容易了。此事做成,你就立了大功,朝廷必有赏赐。”
河东路已经普及了用煤炼铁,杨大郎只是听说过,却没有见过。他出去帮人修理农具,一直用的木炭,所有只能化生铁,给农具淋口。方城山北边,产煤的地方不少,特别是龙兴、襄城、阳翟三县组成的三角地带尤多。龙兴县用煤烧造磁器,天下闻名,远销各方。这一带正是中原磁器制造的中心,闻名后世的北宋青瓷、钧瓷等,正是产在这里。
杜中宵知道叶县、襄城一带必有大煤矿,只是不知道确切位置,不知煤品如何。要建冶铁中心,当然是煤矿离着铁矿越近越好,吩咐陶十七带人以叶县为中心,查探一番。如果几十里之内,既有大铁矿又有大煤矿,这里冶铁大兴就顺理成章了。
此时这一带的冶铁中心在叶县北边的龙兴县,不过那里的铁矿不大,品位不高,只有一些小作坊而已。不要说跟占天下铁产量一半以上的相州相比,就是比东边的徐州也远远不如。不过这些小作坊,正说明了此处煤铁资源分布广泛,也减小探矿的难度。
此时的地名与后世不同,地理位置也有差别,杜中宵即使知道这里煤炭资源丰富,也不知道到底在哪里。龙兴县就是后来的宝丰县,阳翟就是后世的禹县,叶县的位置偏南,中原地区最大的煤矿恰巧位于这几个地方中间,就是后来的平顶山煤矿。现在这几个县个个产煤,但资源丰富的地区,却位于他们交界的地方,根本没有开发。特别是离着方城山比较远,配合新矿冶铁成本高了些。
第48章 湿法炼铜
后衙里,杜中宵抱着儿子,手中拿着一根小木棒,教他吹肥皂泡。面前一个瓷盆,里面装了满满的蓝水,插了几块铁片。旁边韩月娘捧了几块制出不久的饴糖,轻轻吹着,凉了便递一块给儿子。
千百年来,糖都是奢侈品,本小利大。京西路还是太过于靠北,无法种植甘蔗榨糖,杜中宵又不想放过这条赚钱路子,便把主意打到了饴糖上。
饴糖就是麦芽糖中的一种,历史悠久,市面上有卖的,一文钱买一小块,用来哄小孩。这糖价格并不便宜,大人很少买了吃,并不普遍。而且此时工艺不精,要么太粘,要么太硬,也就靠着点甜味吸引小孩子。至于后世旅游景点几乎处处可见的吹糖人,杜中宵还没有见过。
这样的饴糖商品性自然不会太好,杜中宵依据前世的记忆,进行了改进。选此地的芝麻,在锅里炒得熟了,碾成粉,与化了的糖浆搅拌均匀。凉了之后,用刀切成块,便就成了简易的酥糖。这样做出来的糖又甜又香,比市面上卖的饴糖精致多了。最要紧的,如此加工之后,进行分割,可以长久保存,方便长途运输,便于进行大批量的商业生产。
最近这些日子,杜中宵让十三郎带了几个人,不断试制,终于慢慢成熟。用黑白芝麻,分别制成黑白两种酥糖,一小块一小块,用竹纸包好,已经有了后世糖果的雏形。
试制的这些日子,杜中宵的儿子大块朵饴,对这香甜可口的酥糖怎么也吃不够。这糖又不像饴糖那么粘牙,一口一块,甚是方便。
孩子吃糖对牙齿不好,不过这个时候没这个概念,杜中宵说了几次,韩月娘不信,儿子一要便就给他,杜中宵也没有办法可想。只好等什么时候孩子什么时候牙痛了,再给他立规矩。
见儿子还吃个不休,杜中宵对韩月娘道:“糖吃得多了,牙会被虫蛀,早晚要吃苦头。一天吃一两块解解馋就好了,不能吃个不停。而且这糖里拌的芝麻,油性太大,吃得多了不吃饭不说,还闹肚子。”
这几日儿子糖吃得多,不怎么吃饭倒是真的,韩月娘才把剩下的糖收了起来。
正在这时,崔主簿从前进来,拱手道:“官人,新任主事苏颂已到衙门,候在外面。”
杜中宵看看了天色,道:“今日不办公事了,晚上后衙摆个宴席,为他接风。”
说完,把儿子递难韩月娘,理崔主簿一起到了前衙。
苏颂从永城离任后,先到杭州看了父亲,再沿长江逆流而上,走汉水,进唐白河,一路坐船到了这里。行数千里,行色匆匆。
杜中宵出来,双方见礼。杜中宵道:“子容远来辛苦,且到后衙安歇。”
两人到了后衙,韩月娘已经抱着孩子回了住处,只留了那个瓷盆在那里。
杜中宵道:“那边给你安排了住处,我带你过去。对了,怎么子容的家眷没有来?”
苏颂道:“限期急迫,我在前面先行,他们再过些日子才到。”
官员的任期是按日算的,一任两年或者三年,指的是从到任的日子到离任的日子。如果其间调任几个地方,那便把天数加起来,日期够了才算满任。中间如果请假,还要扣掉。
官员大多不愿到边远地区为官,除了条件艰苦,路上浪费的时间太多也是原因之一。一来一回动辄数月甚至近一年,中间如果再调动几次,时间全浪费在路上了。正常一任三年,川峡两广地区则是一任两年,便就留出一年路上的时间。同样是做十年官,运气不好的,路上奔波加上待选,任期只有四五年,跟同僚的差距一下就显出来了。这种情况下,京城做官的好处就显出来了。
苏颂与杜中宵同年,两人的起点差不多,不过六七年的时间,官职就已经被远远甩在了后面。其他地方倒也罢了,到杜中宵这里,他一路急行,早到一天也是好的。
为苏颂安排了住处,分配了随从,两人又到了院子里,等候晚宴。
到了适才坐的地方两人坐下,杜中宵看了看地上的瓷盆,里面的铁片已经变得少了许多。
苏颂看见,问道:“这里面蓝蓝的是什么?因何放在这里?”
杜中宵道:“水里面化了胆矾,因而是蓝色。我里面放了些铁片,看看能不能生出铜来。”
苏颂低头仔细看了一会,道:“铁片上面红红的应是铜粉。葛洪《抱朴子》云,以曾青涂铁,‘铁赤色如铜’,当指此事。不过只是薄薄一层,里面的铁依然是铁。”
杜中宵道:“不错,铜只是外面一层而已,刮取下来,里面的铁依然是铁。不过,如果铜覆盖了铁片,便就取出刮下铜粉,再把铁片放进去,积少成多,岂不是可以用铁炼铜。我今日就是试一试,若是此法可行,冶铜就容易了许多。”
“铁贱铜贵,此法若真是可行,倒也不失为炼铜的好办法。”
这就是湿法炼铜,化学课必讲的,是中国冶铜技术的巨大进步。苏颂熟读杂书,对这种现象并不陌生,并不觉得多么神奇。不过这个时代,湿法炼铜还没有应用,也没有人向这个方向去想。
此时天下最大的铜矿在饶州德兴县,那里多雨,矿石溶于水中,就成了硫酸铜溶液,其实就是胆矾溶液。杜中宵用胆矾溶液代替,基本可以模拟那里的情形。
铁放入硫酸铜溶液中,发生置换反应,可以置换出铜金属。此法虽然废铁,但常温就可进行,既省了火法炼铜的燃料,也大改善了生产环境,成本低了许多。
前些日子北边山中发现铁矿,勾起了杜中宵对化学的兴趣,首先想到的就是这个。此法只要知道原理,理解不难,而且操作容易。这里试得成熟了,可以上报朝廷,作为自己的一个政绩。说不定什么时候就因这一个小发明,自己得到一次升迁机会。升官不易,多条路子总是好的。
第49章 草棉
严寒终于过去,春天来了。方城山上山花盛开,一片绚烂,路两边桃红柳绿,格外好看。
陶十七骑在马上,神采飞扬。身边的杨大郎也是满脸喜色,看四周的风景。
相州来的冶铁行家,在方城山查探了些日子,确认杨大郎找到的是罕见大矿,而且矿石品位高,好冶炬,甚是难得。陶十七在叶县周围找到了好几个大煤矿,各采了一些煤,分门别类,带了回来。
随着春耕结束,杜中宵不像前些日子那样忙了,心思慢慢转到工商业上来。如果只是满足于开垦田地种粮食,杜中宵不用花费这么多心思,慢慢修整农田就是。不过在杜中宵眼里,仅仅吃饱是不够的,还要让治下的人手中有钱用,事情就不那么容易了。
随着汴河上车船越来越多,纤夫还在逐步裁减,向京西路这里迁移。最近的唐、汝、蔡三州,年底之前接收的人口就会饱和,转过年来,营田就要转到邓州、襄州为中心。那里的地理和气候条件,还要优于唐州这一带。唐州这里积累的营田经验,对后续垦田非常重要。
营田务旁边的一块地里,杜中宵和苏颂一起,仔细查看地里出苗的情况。
看着地里冒出的绿芽,苏颂道:“这就是草棉?听说闽越一带产木棉,西域产草棉,织出来的布轻柔无双,还要胜过丝绸,价比金银,没想到是这个样子。不过我自小长在福建路,却没见过木棉。”
杜中宵道:“物以稀为贵,真正种棉花的地方,棉布其实不贵,怎么可能比过丝绸。我没有见过闽越木棉长什么样子,说不上来。这些种子,是我在河东路的时候,托人从西域带回来的。不过那里的地气太寒,长不好,这里再试一试。西域产的粗棉布,我也带了几匹回来,其实很是粗糙。西域那里,是用这种棉布当钱使用,他们各国通用的。”
有后世的知识,就知道棉花的宝贵。此时天下产棉花的地方,一是东南闽越一带,从海路传来,植株高大,适合热带气候,多年生长,类似于木本,称为木棉。另一个地方就是西域,沿着陆路传来,种下之后只生产一年,类似于草,故称为草棉。
明显草棉才是后世广泛种植的棉花样子,杜中宵在火山军的时候,特别让西域商队带回了种子。不过火山军过于靠北,种的并不顺利,长势不好,没有推广。印象之中,西域一带应该是极北之地,天气严寒,其实不是。西域各国,大部分都比火山军一带温暖得多,只是干旱而已。特别是夏天,西域那里气候炎热,远不是火山军能够相比的,利于棉花生产。
杜中宵记得历史上棉花最早的主产区,是江浙一带,那里的气候与襄邓两州类似,那么这里应该也利于棉花生长才是。实际上确实如此,南阳和襄阳盆地是中国棉花的重要产区,这里气候和土壤条件,非常利于棉花生长。唐邓等州位于南北气候的过渡地带,南方作物和北方作物都可以在这里种植,北种南移和南种北移,都可以在这一带进行,让作物适应不同的气候条件。
杜中宵物意开了一块地,种下了棉花,到了现在开始发芽了。
棉花的生长周期与水稻类似,可以与冬小麦轮作,实现一年两熟。而且棉花种在旱地,对于那些水利设施不足,不能种水稻的土地,特别重要。
正在杜中宵和苏颂在地里查看棉花苗的时候,一个公吏急急过来,拱手道:“官人,陶十七和杨大郎从方城山探矿而回,正等在衙门里。”
杜中宵对苏颂道:“走,我们看看去。要是方城山里有铁矿,我们可从朝廷要些钱来,在那一带开矿兴冶。营田务现在粮食不缺,只是乏钱,诸事做不得。如果朝廷拨下钱来,好多事情就容易做了。”
苏颂对开办商业其实没有兴趣,他更喜欢研究技术问题。杜中宵加然奇思妙想多,但显然对于精研技术没什么耐心,一心只想着做成产业赚钱。不能赚钱,很多事情折腾一阵,就扔到一边去了。
前些日子,杜中宵试验了湿法炼铜,确认可行,给朝廷上了一本奏章,要求推行于产矿地区。现在朝廷没有回音,杜中宵便扔到一边,兴趣转到其他方向来。
回到衙门,陶十七几个人早已等在那里,向杜中宵和苏颂行礼。
问过了几个人这一行的大致情形,陶十七道:“官人,相州那里请了几个探矿熟手,查看了杨大郎找到的铁矿,确认是处大矿,不下于相州最大的矿。不只如此,他们还在附近又查探了一番,又找到了几处矿苗,都利于开采,那里兴冶极是合适。”
说完,陶十七让罗锋取了一张图出来,是画的那一带的铁矿分布图,指给杜中宵看。
杜中宵看图,只见几个标出的矿点全都位于山中,而且是舞阳、西平、叶县和方城的交界地带,人烟稀少,怪不得多年以来不见那里有人冶铁了。这种地方开冶有不好的地方,太过荒凉,一切都要从头做起。也有好的地方,没什么人口,开起矿来没有掣肘。
介绍了铁矿分布,陶十七让罗锋又取出一副图,道:“官人,这些日子我们也查过了附近煤矿,都画在这图上。铁矿三五十里之外,便就煤矿广布,极是方便。那里的煤矿产的煤五花八门,各种各样的煤都有。按着官人吩咐,我们各种各样都取了些回来,在外面车上。”
杜中宵点了点头:“好,你让人卸到附近的砖瓦窑那里,记得标记清楚,不要混了。”
春耕结束之后,杜中宵便就命人在附近建了一处砖瓦窑,烧制砖瓦。砖瓦房不只是盖得比土筑建筑更快,而且条件也好。一切新兴,砖瓦其实是非常赚钱的行业。
用煤炼铁,当然是烧成焦炭才好。焦炭不但是去除了一些不利成分,而且坚硬,可以作为炉料的骨架。更重要的是,焦炭燃烧的温度更高,此时温度对冶铁质量有至关重要的影响。温度不够,要么就只能炼出生铁来,要么就是海绵一样的块炼铁,价值不高。
天下有铁矿的地方多了去了,虽然多是小矿,并不耽误产铁,只是成本高质量差罢了。在这个交通不便的时代,如果铁的质量上不去,根本无法跟这些小矿竞争。要想把铁矿做大,就必须产钢,而且是质优价廉的好钢。不然,没有相州那样朝廷大量采购的支持,想做大并不容易。
能够烧成焦炭的煤并不多,汝州那里肯定是有的,必须一样一样试出来。什么样的煤能够炼焦,杜中宵也不知道,只是隐约记的,并不是无烟煤那种好煤。
第50章 炼焦
看着差役把装煤的地方封闭起来,苏颂道:“煤之一物,用处是烧火取暖,似此封在石室,下面再烧煤,如同蒸屉,是个什么道理?”
杜中宵道:“天下万物,似金银纯洁如一的,少之又少。如何把这混杂一起的东西分开?一个办法是用水,把物放入水中,有的溶入水中,不溶的自然留下,过滤即可。如精制食盐,便是用此法。还有一个办法就是这样,封闭起来,下面烧火蒸馏。被烧得热了,有的化气逸出,有的留在里面,自然而然就分开了。此法古之炼丹之士多用,如火法炼铜等等,很多就是从此法化来。”
苏颂点了点头,觉得杜中宵说得有些道理,又觉得哪里不对。
认识自然界物质的性质,最简单的确实是这两种办法。一种是水溶,当然也可以用其他溶剂,慢慢积累经验,进行总结。还有一种就是干馏,让物质在高温下分解,后面再结合分段收集,可以分析大量自然界物质的成分。很多种化学物质,就是用这种办法发现的。
怎么炼焦?其实杜中宵也不知道,他怎么可能把这些知识记清楚,更何况前世有没有看过都记不得了。他只是记住一点,焦炭是密闭干馏出来的。至于用什么炉子,怎么做质量最好,那只能是在干馏的实践中慢慢总结。万事开头难,只要开了头,总有能工巧匠慢慢总结。