苏厨 第65节
首先是要烧制出通风管。
其后则是需要制备一种非常重要的东西——水玻璃。
后世的水玻璃，很长时间内都需要纯碱或者烧碱与石英在两百度左右蒸汽加热下反应得到。
直到二十一世纪才开始出现利用芒硝制造水玻璃的方法。
水玻璃，又叫泡花碱，成分为水溶性硅酸钠，比水泥更高大上的东西。
眉山是国内芒硝最大的产地，这产业是后世眉山重要的化工产业，苏油没少跟着领导们去送温暖听汇报。
汇报回来的材料，自然该他执笔，什么技术改造突破之类的亮点，更是报告中不能缺少的点缀，因此对这个他知道的一清二楚。
因为这个东西实在是太过重要，重要到苏油连韵学都丢到了一边，七天时间到了也没放拴住回去，天天和他一起进行试验。
新小组又来了，这次来的是陶煤组，不过水玻璃制备试验进入了关键期，真玻璃制作反而被苏油延后了，只让张琪领着大家用史家庄提供的瓷土烧制各种型号的标准管件。
直管，弯管，分流管……
苏油和李拴住一心扑到了水玻璃的制备上，这玩意儿除了需要纯净的芒硝，石英砂和碳粉，还需要一千三百度以上的极高温度。
即便配方成分和工艺流程都非常明确，试验难度也相当不小，直到张琪他们的工作都做完了，苏油和李拴住才总算得到一锅实验室品级的水玻璃成品。
苏油指着坩埚得意非凡，拍着李拴住的肩膀：“二哥，我们从今天起，改变了一个时代！你的大名，必将留在青史之上！”
李拴住完全没有成为著名化学家的觉悟，一脸的哭相：“小少爷你就行行好，赶紧放我回去吧。好家伙一天半车焦炭的烧，这钱花的跟流水一样！这几天我们都快烧掉上百亩地了吧？！”
苏油给了拴住一脚：“瞧你那点出息！这是划时代的产品！划时代好不好？！今天太高兴了，晚上加菜！吃大餐！腊肉炖萝卜！”
第二天一早，两个窑口改造开始进行，鼓风箱取走送去由水车驱动，接上陶瓷管，接口处则用昨日制得的水玻璃粉调和树脂乳液和陶泥填上。
很快，瓷管和瓷管之间，变得密不可分，而且坚硬异常，锤子都敲不开。
一等一的粘合剂。
李拴住昨晚一晚上没有睡好，主要是被苏油的情绪带动的，现在和张麒面面相觑：“不就是胶泥吗？就算效果比糯米粉调石灰浆好点，这也不能就把……把那啥时代给划了吧？”
张麒也有点不以为然，不过又不好伤小少爷的面子：“呃……这个，大先生说文学有种修辞手法叫夸张，小少爷那话，应该和‘飞流直下三千尺’是一个意思呢……”
苏油都给气笑了，手扶着额头：“算了你们以后才知道这玩意儿的厉害……这下有了正儿八经的鼓风设备，两个窑的窑温还能提升！”
水溶性硅酸钠性能比水泥更好，有了它，密封性水管便能够实现，为了高效利用热能，两个窑的烟囱外边，除了热空气预热管道，又多了一圈圈用于加热的水管道，制得的热水可以用于家禽孵化，孵化床的温度稳定性比灶台好了无数倍。
另外石棉隔热层便可以得到极好的加固了，即使在几千年后，这玩意儿也一样是石棉内衬的粘贴胶。
还有就是这东西耐酸，熔炉环境里边，可基本都是酸性气体，一般的耐火砖抗不住，可它做出来的耐火砖就没问题。
另外还有一个好处，刷木头。硅酸钠调制矾盐会迅速干结，不可溶解不可燃烧，刷过这玩意儿的木头，除了碱什么都不怕，属于目前最合用的阻燃剂。
大宋的房子，可基本都是木头的啊……
水车房还怪好看，是淡淡的蓝色，那是因为矾盐苏油用了现在最容易获得的胆矾和明矾，作为水玻璃的快速固结剂。
其实四矾固结剂会更加快速，一分钟内凝固，不过没必要也不好搞。
抢险才用得着那东西，刷木头凝固太快了反而影响施工，几分钟干结，已经足以让李栓柱和张麒大呼小叫了。
因此等到石富和石通再次来到可龙里的时候，两个窑口和水车房，已经变得他们都不认识了。
看着窑口外边堆积如山的煤渣，石富咂舌道：“你们这俩窑就没停过火是吧？烧掉了这么多煤？！”
苏油放下手里的韵学书，这几天他功课拉得狠了，正在恶补：“哟，石老来了？看你一脸喜色，钢珠搞定了？”
石通拿出一个小袋子，找来一个盘子，倒出来全是亮闪闪的钢珠。
苏油取来游标卡尺挑了几个测量，误差都在零点一毫米以内：“不错，你们的误差控制得很好。”
石富摸出两个滚珠轴承放在桌上：“好啥，一半以上不行。好在可以重新熔炼，费的是煤。”
嘴上不满意，表情可是得意得很。
苏油都懒得揭穿：“钢珠硬度合格吗？”
石富说道：“硬度到是不错，球磨机磨完用的油淬。”
苏油拿起轴承，用两个手指伸入内圈卡住，一拨外圈，轴承外圈便飞快地转动起来。
滚珠轴承，比滚轴的摩擦力又小了很多，这轴承半天都停不下来。
“太好了，先给我的骡车换上吧。”
石富赶紧将轴承抢回来藏好：“可美得你了！我们铁坊的车床都还没来得及换呢！”
苏油琢磨了一下：“这次品率也太高了，对了，我这里的小炉能炼精品钢，这次你们来，我们正好将冲床模子改造一下，将精度提高。”
石富说道：“模子次要，关键是量具，量具的精度要是还能提高就好了。”
苏油摸着下巴：“石老说得对，现在的技术已经积累到能够制作另一种量具了。”
有了齿轮箱技术，丝杠的加工已经变得非常精准了，因此千分尺的制作成为了可能。
把干活的孩子们召集起来，今天又有一个非常有趣的数学问题，在千分尺上有具体体现，正是讲课的好时机。
祠堂外边的墙上也用黑炭灰陶泥调制水玻璃，刷出了一块黑板，苏油拿着粉笔盒尺规，说道：“今天我们讲解一种新的工具，千分尺。”
“丝杠的原理大家已经知道了，经过努力，石家铁坊，已经可以控制到一圈丝口，螺距步进零点五个毫米。”
这个计数单位也是苏油为了方便自己搞出来的，将三小尺加十小分凑成整数，合为一个单位——米，之后是分米，厘米，毫米，各家工坊和孩子们都觉得甚为方便。
“大家知道，百分尺的原理，就是利用补差定理，将刻度放大到副尺上，将误差精确到零点一毫米。”
“而千分尺的原理，同样也是放大，不过是将螺纹的步进，放大到了螺套的周长。”
“螺距为零点五毫米的螺纹，当螺套在套杆中转动时，将前进或后退。将螺套周边等分成五十个分格。螺杆转动的整圈数，由套杆上间隔零点五毫米的刻线去测量，不足一圈的部分，则由活动套管周边的刻线去测量，精确读值为零点零一毫米，最终测量结果需要估读一位小数，达到零点零零一毫米。”
这个原理其实比百分尺还简单一些，主要工艺在控制螺纹精确度。数学上的亮点，在于用尺规作图将一个圆进行任意等分。
难者不会会者不难，先在黑板上画好坐标轴，然后以交叉点为圆心画一个圆，以圆和横轴左侧坐标交点为圆心，圆直径为半径，再画一个大圆。
第九十八章 千分尺
苏油说道：“现在我们得到了三个点，小圆与横轴左侧相交点为甲点，与横轴右侧相交点为乙点，大圆与数轴下方相交点为丙点。”
“现在我们从甲点引出一条射线，从甲点开始，用圆规在这条线上取出相等的五段，得到丁点。”
“连接乙点和丁点，得到一条线段，然后在每个刻度点上作该线段的平行线，便将横轴上小圆直径进行了五等分，这是我们已经学习过的任意直线等分的方法。”
“接下来是关键，只要我们做丙点和甲乙点之间刻度的连线，并将之延长到与小圆相交，同样可以得到一二三四四个点。”
“我们只需要在作出与这四个点相对应的小圆另一半上对称的四个点，加上甲乙，一共是十个点，这十个点，正好将小圆等分成十份。”
“每隔一个点连线，便得到了一个正五边形，说明这五个点，正好将小圆进行了五等分。”
说完将线段连接起来，果然，圆里边出现了一个正五边形。
下边所有人都惊叹起来，这法子实在巧妙，娃子们便从各自书包里拿出尺规，在本子上照做起来。
等所有人都做过一遍，苏油又让他们将一个圆七等分，十三等分，确定都会了，这才说道：“你们跟我学习了这么久，因此对你们的要求，不能和石大叔和石爷爷一样。”
“你们不能光知道方法，你们还得去证明，为什么如此做法可以等分圆。”
“你们回去，将这方法教会别人，然后一起讨论如何证明这道题吧。小提示，可以从三等分开始，然后从角度考虑，应该得到最简便的证明方法。”
一堂课把石通听得似懂非懂，石富就更是两眼一抹黑。
看着一群兴奋莫名的娃子，石富喃喃道：“他们这就都懂了？合着就我一个人不明白？”
石通在一边拍马屁：“其实我也没有太明白……”
然后被石富一巴掌狠狠拍到脑门上：“一群娃子都比不过你还好意思说嘴？！搞不明白今晚你就不准吃饭！”
石通：“……”
拍完石通，石富施施然地调试他带来的弹簧锻床去了。
弹簧钢板和后世汽车用的悬挂装置弹簧钢板几乎一样，不过反了过来，中心通过连杆挂在水车的离合从动轮上，两头挂着另外两根连杆，下边挂着锻锤两头。
锻锤像一个实心的博士帽，铁板四周还车了四个圆孔，穿在四根钢柱上。
钢柱则固定在锻床基座四周。
机械一转动起来，锻锤便可以沿着钢柱上下运动，而且受弹簧的影响，还在运动过程中不住的上下跳动。
调整好底座高度，石富对苏油喊道：“油娃开机，我们试试效果！”
苏油那边早就烧起了炼炉，里边丢了几根铁条。
很快铁条烧得通红，石富拿铁钳夹着铁条放到锻床座子上。
苏油将离合拉下，锁死，机械开始运动起来。
“当当当当……当当当当……”石富将铁棍在锻床上前伸后退，转眼便将铁棍锤扁成铁板。
锻锤升起，石富将锤扁的铁板放入火中重新烧上，又抽出一根铁棍来放上去，嘴巴都笑歪了：“好使！太好使了！”
苏油也开心：“那就正好了，给我多打几套刀子，家里人多，一把刀不够用。”
石富白了他一眼：“好钢不是这么糟践的！今天教你一招，看好了！”
石通将自己带来的几根铁条也放入火中：“师父，好钢要用到刀刃上，今天就看我和爹给你展示一下。”
重新调整底座高度，石富将烧红的钢片放到座子上，石通则取来一把长柄小平口斧头一样的錾子，当当当一阵之后，钢片被切割成食指宽的细条。
接着石富开始锻造带来的几根粗铁条子，锻成片状之后，用錾子在一侧切出很多口子来。
这时候就能看出工匠的价值了，每个口子距离几乎完全一致，没有隐浸多年的练习，不可能做到这步。
将还红着的铁片夹上台钳，用小钳子将开出的铁齿交错向两个方向掰开，将最初切割的细钢片卡入其中。
接着入炉烧红，取出继续锻造，钢和铁很快被锻为一体。
到这一步苏油明白了：“妙，妙极！真是偷工减料的绝佳办法！”
石富翻着白眼：“减料没错，你哪只眼睛看到我偷工了？！”
石通在一边咕哝：“有了锻床，的确是省了好多工，师父说的好像也没错……”
不管怎么说，很快几块嵌钢的铁片便打造完成，石富真是节省材料到了极致，将铁片切割成刀具所需大小后，还单独用粗铁和铁片一起打造出插柄的那部分——宁愿多费很多人工，绝不浪费一星好钢。
接下来的工作就是微调，这个只能手工来进行。
很快刀型打出，刀刃打薄，用砂轮磨制出来。
其后则是需要制备一种非常重要的东西——水玻璃。
后世的水玻璃，很长时间内都需要纯碱或者烧碱与石英在两百度左右蒸汽加热下反应得到。
直到二十一世纪才开始出现利用芒硝制造水玻璃的方法。
水玻璃，又叫泡花碱，成分为水溶性硅酸钠，比水泥更高大上的东西。
眉山是国内芒硝最大的产地，这产业是后世眉山重要的化工产业，苏油没少跟着领导们去送温暖听汇报。
汇报回来的材料，自然该他执笔，什么技术改造突破之类的亮点，更是报告中不能缺少的点缀，因此对这个他知道的一清二楚。
因为这个东西实在是太过重要，重要到苏油连韵学都丢到了一边，七天时间到了也没放拴住回去，天天和他一起进行试验。
新小组又来了，这次来的是陶煤组，不过水玻璃制备试验进入了关键期，真玻璃制作反而被苏油延后了，只让张琪领着大家用史家庄提供的瓷土烧制各种型号的标准管件。
直管，弯管，分流管……
苏油和李拴住一心扑到了水玻璃的制备上，这玩意儿除了需要纯净的芒硝，石英砂和碳粉，还需要一千三百度以上的极高温度。
即便配方成分和工艺流程都非常明确，试验难度也相当不小，直到张琪他们的工作都做完了，苏油和李拴住才总算得到一锅实验室品级的水玻璃成品。
苏油指着坩埚得意非凡，拍着李拴住的肩膀：“二哥，我们从今天起，改变了一个时代！你的大名，必将留在青史之上！”
李拴住完全没有成为著名化学家的觉悟，一脸的哭相：“小少爷你就行行好，赶紧放我回去吧。好家伙一天半车焦炭的烧，这钱花的跟流水一样！这几天我们都快烧掉上百亩地了吧？！”
苏油给了拴住一脚：“瞧你那点出息！这是划时代的产品！划时代好不好？！今天太高兴了，晚上加菜！吃大餐！腊肉炖萝卜！”
第二天一早，两个窑口改造开始进行，鼓风箱取走送去由水车驱动，接上陶瓷管，接口处则用昨日制得的水玻璃粉调和树脂乳液和陶泥填上。
很快，瓷管和瓷管之间，变得密不可分，而且坚硬异常，锤子都敲不开。
一等一的粘合剂。
李拴住昨晚一晚上没有睡好，主要是被苏油的情绪带动的，现在和张麒面面相觑：“不就是胶泥吗？就算效果比糯米粉调石灰浆好点，这也不能就把……把那啥时代给划了吧？”
张麒也有点不以为然，不过又不好伤小少爷的面子：“呃……这个，大先生说文学有种修辞手法叫夸张，小少爷那话，应该和‘飞流直下三千尺’是一个意思呢……”
苏油都给气笑了，手扶着额头：“算了你们以后才知道这玩意儿的厉害……这下有了正儿八经的鼓风设备，两个窑的窑温还能提升！”
水溶性硅酸钠性能比水泥更好，有了它，密封性水管便能够实现，为了高效利用热能，两个窑的烟囱外边，除了热空气预热管道，又多了一圈圈用于加热的水管道，制得的热水可以用于家禽孵化，孵化床的温度稳定性比灶台好了无数倍。
另外石棉隔热层便可以得到极好的加固了，即使在几千年后，这玩意儿也一样是石棉内衬的粘贴胶。
还有就是这东西耐酸，熔炉环境里边，可基本都是酸性气体，一般的耐火砖抗不住，可它做出来的耐火砖就没问题。
另外还有一个好处，刷木头。硅酸钠调制矾盐会迅速干结，不可溶解不可燃烧，刷过这玩意儿的木头，除了碱什么都不怕，属于目前最合用的阻燃剂。
大宋的房子，可基本都是木头的啊……
水车房还怪好看，是淡淡的蓝色，那是因为矾盐苏油用了现在最容易获得的胆矾和明矾，作为水玻璃的快速固结剂。
其实四矾固结剂会更加快速，一分钟内凝固，不过没必要也不好搞。
抢险才用得着那东西，刷木头凝固太快了反而影响施工，几分钟干结，已经足以让李栓柱和张麒大呼小叫了。
因此等到石富和石通再次来到可龙里的时候，两个窑口和水车房，已经变得他们都不认识了。
看着窑口外边堆积如山的煤渣，石富咂舌道：“你们这俩窑就没停过火是吧？烧掉了这么多煤？！”
苏油放下手里的韵学书，这几天他功课拉得狠了，正在恶补：“哟，石老来了？看你一脸喜色，钢珠搞定了？”
石通拿出一个小袋子，找来一个盘子，倒出来全是亮闪闪的钢珠。
苏油取来游标卡尺挑了几个测量，误差都在零点一毫米以内：“不错，你们的误差控制得很好。”
石富摸出两个滚珠轴承放在桌上：“好啥，一半以上不行。好在可以重新熔炼，费的是煤。”
嘴上不满意，表情可是得意得很。
苏油都懒得揭穿：“钢珠硬度合格吗？”
石富说道：“硬度到是不错，球磨机磨完用的油淬。”
苏油拿起轴承，用两个手指伸入内圈卡住，一拨外圈，轴承外圈便飞快地转动起来。
滚珠轴承，比滚轴的摩擦力又小了很多，这轴承半天都停不下来。
“太好了，先给我的骡车换上吧。”
石富赶紧将轴承抢回来藏好：“可美得你了！我们铁坊的车床都还没来得及换呢！”
苏油琢磨了一下：“这次品率也太高了，对了，我这里的小炉能炼精品钢，这次你们来，我们正好将冲床模子改造一下，将精度提高。”
石富说道：“模子次要，关键是量具，量具的精度要是还能提高就好了。”
苏油摸着下巴：“石老说得对，现在的技术已经积累到能够制作另一种量具了。”
有了齿轮箱技术，丝杠的加工已经变得非常精准了，因此千分尺的制作成为了可能。
把干活的孩子们召集起来，今天又有一个非常有趣的数学问题，在千分尺上有具体体现，正是讲课的好时机。
祠堂外边的墙上也用黑炭灰陶泥调制水玻璃，刷出了一块黑板，苏油拿着粉笔盒尺规，说道：“今天我们讲解一种新的工具，千分尺。”
“丝杠的原理大家已经知道了，经过努力，石家铁坊，已经可以控制到一圈丝口，螺距步进零点五个毫米。”
这个计数单位也是苏油为了方便自己搞出来的，将三小尺加十小分凑成整数，合为一个单位——米，之后是分米，厘米，毫米，各家工坊和孩子们都觉得甚为方便。
“大家知道，百分尺的原理，就是利用补差定理，将刻度放大到副尺上，将误差精确到零点一毫米。”
“而千分尺的原理，同样也是放大，不过是将螺纹的步进，放大到了螺套的周长。”
“螺距为零点五毫米的螺纹，当螺套在套杆中转动时，将前进或后退。将螺套周边等分成五十个分格。螺杆转动的整圈数，由套杆上间隔零点五毫米的刻线去测量，不足一圈的部分，则由活动套管周边的刻线去测量，精确读值为零点零一毫米，最终测量结果需要估读一位小数，达到零点零零一毫米。”
这个原理其实比百分尺还简单一些，主要工艺在控制螺纹精确度。数学上的亮点，在于用尺规作图将一个圆进行任意等分。
难者不会会者不难，先在黑板上画好坐标轴，然后以交叉点为圆心画一个圆，以圆和横轴左侧坐标交点为圆心，圆直径为半径，再画一个大圆。
第九十八章 千分尺
苏油说道：“现在我们得到了三个点，小圆与横轴左侧相交点为甲点，与横轴右侧相交点为乙点，大圆与数轴下方相交点为丙点。”
“现在我们从甲点引出一条射线，从甲点开始，用圆规在这条线上取出相等的五段，得到丁点。”
“连接乙点和丁点，得到一条线段，然后在每个刻度点上作该线段的平行线，便将横轴上小圆直径进行了五等分，这是我们已经学习过的任意直线等分的方法。”
“接下来是关键，只要我们做丙点和甲乙点之间刻度的连线，并将之延长到与小圆相交，同样可以得到一二三四四个点。”
“我们只需要在作出与这四个点相对应的小圆另一半上对称的四个点，加上甲乙，一共是十个点，这十个点，正好将小圆等分成十份。”
“每隔一个点连线，便得到了一个正五边形，说明这五个点，正好将小圆进行了五等分。”
说完将线段连接起来，果然，圆里边出现了一个正五边形。
下边所有人都惊叹起来，这法子实在巧妙，娃子们便从各自书包里拿出尺规，在本子上照做起来。
等所有人都做过一遍，苏油又让他们将一个圆七等分，十三等分，确定都会了，这才说道：“你们跟我学习了这么久，因此对你们的要求，不能和石大叔和石爷爷一样。”
“你们不能光知道方法，你们还得去证明，为什么如此做法可以等分圆。”
“你们回去，将这方法教会别人，然后一起讨论如何证明这道题吧。小提示，可以从三等分开始，然后从角度考虑，应该得到最简便的证明方法。”
一堂课把石通听得似懂非懂，石富就更是两眼一抹黑。
看着一群兴奋莫名的娃子，石富喃喃道：“他们这就都懂了？合着就我一个人不明白？”
石通在一边拍马屁：“其实我也没有太明白……”
然后被石富一巴掌狠狠拍到脑门上：“一群娃子都比不过你还好意思说嘴？！搞不明白今晚你就不准吃饭！”
石通：“……”
拍完石通，石富施施然地调试他带来的弹簧锻床去了。
弹簧钢板和后世汽车用的悬挂装置弹簧钢板几乎一样，不过反了过来，中心通过连杆挂在水车的离合从动轮上，两头挂着另外两根连杆，下边挂着锻锤两头。
锻锤像一个实心的博士帽，铁板四周还车了四个圆孔，穿在四根钢柱上。
钢柱则固定在锻床基座四周。
机械一转动起来，锻锤便可以沿着钢柱上下运动，而且受弹簧的影响，还在运动过程中不住的上下跳动。
调整好底座高度，石富对苏油喊道：“油娃开机，我们试试效果！”
苏油那边早就烧起了炼炉，里边丢了几根铁条。
很快铁条烧得通红，石富拿铁钳夹着铁条放到锻床座子上。
苏油将离合拉下，锁死，机械开始运动起来。
“当当当当……当当当当……”石富将铁棍在锻床上前伸后退，转眼便将铁棍锤扁成铁板。
锻锤升起，石富将锤扁的铁板放入火中重新烧上，又抽出一根铁棍来放上去，嘴巴都笑歪了：“好使！太好使了！”
苏油也开心：“那就正好了，给我多打几套刀子，家里人多，一把刀不够用。”
石富白了他一眼：“好钢不是这么糟践的！今天教你一招，看好了！”
石通将自己带来的几根铁条也放入火中：“师父，好钢要用到刀刃上，今天就看我和爹给你展示一下。”
重新调整底座高度，石富将烧红的钢片放到座子上，石通则取来一把长柄小平口斧头一样的錾子，当当当一阵之后，钢片被切割成食指宽的细条。
接着石富开始锻造带来的几根粗铁条子，锻成片状之后，用錾子在一侧切出很多口子来。
这时候就能看出工匠的价值了，每个口子距离几乎完全一致，没有隐浸多年的练习，不可能做到这步。
将还红着的铁片夹上台钳，用小钳子将开出的铁齿交错向两个方向掰开，将最初切割的细钢片卡入其中。
接着入炉烧红，取出继续锻造，钢和铁很快被锻为一体。
到这一步苏油明白了：“妙，妙极！真是偷工减料的绝佳办法！”
石富翻着白眼：“减料没错，你哪只眼睛看到我偷工了？！”
石通在一边咕哝：“有了锻床，的确是省了好多工，师父说的好像也没错……”
不管怎么说，很快几块嵌钢的铁片便打造完成，石富真是节省材料到了极致，将铁片切割成刀具所需大小后，还单独用粗铁和铁片一起打造出插柄的那部分——宁愿多费很多人工，绝不浪费一星好钢。
接下来的工作就是微调，这个只能手工来进行。
很快刀型打出，刀刃打薄，用砂轮磨制出来。