解决完稻田水源争端的次日清晨,林墨便带着赵老大和两名从泉州招来的老陶工,钻进了临时改造完成的玻璃工坊。
工坊紧邻水泥窑而建,用耐火砖砌筑出一座高约一丈的竖窑,窑膛中央悬挂着一个由耐火黏土混合石英砂制成的圆柱形坩埚,容量足有两石。
窑外堆放着三类核心原料:经三次筛选、颗粒细如面粉的石英砂,用草木灰与贝壳灰反复提纯、研磨成粉的纯碱,以及敲碎后过筛的石灰石碎末。
这些都是林墨对照维基百科 “古代玻璃制备工艺” 条目,逐一确认的基础配方,此刻正静静等待着被高温转化为透明的 “奇迹”。
“先按石英砂六成、纯碱两成半、石灰石一成半的比例配料,记准了,差一点都不行。”
林墨蹲在木槽旁,亲自用铜制小秤称量原料,指尖捏着纯碱粉末,眉头微蹙。
“纯碱吸潮快,称的时候动作要快,别让它沾太多水汽。”
赵老大和陶工们围在一旁,手里拿着竹片,仔细记录着每种原料的用量,他们一辈子跟泥土、火焰打交道,却从未想过沙子石头能烧成透明物件,眼神里满是好奇与敬畏。
配料混合均匀后,被缓缓倒入坩埚,林墨亲自封上窑口,点燃了窑底的木炭。
可刚烧了两个时辰,第一个难题就来了:如何判断窑温是否达到玻璃熔融所需的 1500c呢?
维基百科里提到 “玻璃熔融需高温,可通过火焰颜色、原料状态判断”,但具体如何操作,却没有详细说明。
一开始,林墨只能凭肉眼观察窑口的火焰:当火焰呈暗红色时,温度约 800c,坩埚里的原料只是微微发热;烧到橙红色,温度升至 1200c,原料开始结块,却始终保持灰白色。
直到火焰变成刺眼的亮白色,偶尔还带着淡蓝色焰尖,林墨才判断温度接近 1500c。
这是他结合现代化学知识推断的,亮白色火焰对应高温区,淡蓝色则是木炭充分燃烧产生的一氧化碳火焰,说明窑内通风良好,温度稳定。
为了精准控温,他还让人在窑壁上钻了一个小孔,插入一根裹着黏土的细铁条,每隔半个时辰拔出来观察:铁条表面呈暗红色,说明温度不足,需添木炭、开大通风口;若铁条顶端微微熔化,说明温度过高,要减少木炭、关小风口。
“温度低了,原料熔不透,烧出来是‘石头疙瘩’;温度高了,坩埚会被烧裂,玻璃液全漏了。”
林墨一边调整通风口,一边对赵老大解释,额头上满是汗珠 —— 窑口的热浪扑面而来,哪怕隔着三尺远,也能感受到灼人的温度。
就这样,经过三天三夜的持续加温,坩埚里的原料终于开始变化:灰白色的混合物渐渐融化,变成浑浊的糊状,接着又慢慢变得透明,像一汪流动的琥珀。
林墨透过窑口的观察孔,看到玻璃液表面泛起细小的气泡,心里松了口气,制作玻璃的第一步,熔融算是成功了。
可没等众人高兴多久,第四天清晨,窑底突然渗出一滩透明的液体,很快就冷却成硬块,坩埚裂了!
林墨连忙熄火,待窑温冷却后,拆开窑壁一看,坩埚底部出现了一道两寸长的裂纹,玻璃液就是从这里漏出来的。
“是坩埚的耐火性不够。”
林墨捡起碎裂的坩埚残片,发现黏土里的石英砂含量不足,无法承受 1500c的高温。
他立刻查阅记忆里的维基百科内容,想起 “古代埃及玻璃窑常用石英砂混合长石、黏土制作坩埚,增强耐高温性”。
于是,他让人从附近的山上采集长石,敲碎后研磨成粉,按石英砂 50%、长石 30%、黏土 20% 的比例重新制作坩埚,还在坩埚内壁涂抹了一层细石英砂浆,防止玻璃液与坩埚粘连。
新坩埚入窑后,又出现了新问题:玻璃液里的气泡越来越多,冷却后形成密密麻麻的小孔,像块蜂窝煤。
林墨记得维基百科里提到 “熔融阶段需持续搅拌,排出气泡”,可坩埚悬在窑膛中央,怎么搅拌?
他灵机一动,让人打造了一根一丈长的铁勺,勺头裹着耐火黏土,从窑顶的小口伸进去,每隔一个时辰就缓慢搅拌玻璃液。
铁勺刚伸进去时,能听到 “滋啦” 的声响,搅到后来,玻璃液越来越顺滑,气泡也渐渐减少,这是因为搅拌能让玻璃液里的空气逸出,还能让温度更均匀,避免局部过热。
好不容易解决了气泡问题,冷却阶段又出了岔子。
第一次尝试自然冷却时,玻璃液在坩埚里凝固后,突然 “咔” 的一声炸裂,碎成了十几块。
林墨拿着碎玻璃,仔细观察断面,发现裂纹是从内部向外延伸的,这是冷却速度太快,玻璃内外温差过大导致的热应力破裂。
他再次翻找记忆中的资料,想起 “玻璃需缓慢退火,消除内应力”。
于是,他在窑外搭建了一个保温棚,里面铺着厚厚的草木灰,将熔融后的玻璃
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