第2章十一节玻璃制造

就在钢铁集团公司成立的这个过程中，赵家铁匠作坊也得到了巨大的发展。在颜文的帮助下赵家先后制造了熔炼炉，回转炉、挤压机等机械，并从颜文手上学习到了先进的沙磨铸造法。赵家这一年多来把赚到的十几万大钱全部投入进去。还用掉了颜文的八万大钱的铁料。赵家人纠结了好一阵子，终于接受颜文的合股组建五金机械公司的提议。于是，在颜文的撮合下。颜家已颜川为代表出资二十万占冀州五金机械公司四层股份，颜文出资八万加技术入股占公司三层，赵家全部设备和技术工人折价十五万占三层。冀州五金机械公司正式成立。

机械公司是颜文大工业计划重要一步。因为，颜文的计划中蒸汽机必须是在这个公司上马的项目。如果，将蒸汽机项目放在冀州钢铁集团来搞。颜文自己都会觉得钢铁集团实力太大将可能会失去控制。蒸汽机其实原理很简单，就是利用烧水将水由液态加热成为气态。在封闭的空间里，气态水蒸气产生巨大的气压。而把这个气压作为推动力做功的机械就叫蒸汽机。

做出蒸汽机难点其实在钢铁质量上。颜文在改造了钢铁企业后，用转炉法大量生产钢铁。这蒸汽机也就是水到渠成的事情了。

皇甫刺史饭局过后颜福听信颜文的建议拼命的招工。梁期、邺城、邯郸、武安流民为之一空。钢铁厂职工从三万多猛增到八万多。其中，增加最多的是矿山上。并不是所有的矿山都像颜家是浅层矿。大多都是坑道挖掘速度比较慢的深层矿。经管颜文提出了一些后世的采掘概念。对几个大型矿山的坑道进行了几十万的投入。然而，对采掘并不是很熟悉的颜文并不能增加多少开采速度。这样一来只有用人多力量大的战术。

人员分配方面第二多的是运输。这点颜文也是做了一些改进。如修缮道路和建造比较大的铁箱拉矿车。但是，没有动力系统的车辆还是得靠畜力和人力来。最后，还有数千工人被颜文安排在新的转炉炼钢车间和型材车间。

型材就是后世常见的丝、板、条、管。颜文给炼钢厂设计了四台挤压机。用来生产各种型材。钢丝、铁丝分初、中、细六种最细的2毫米最粗的6毫米。钢板、铁板也分厚、中、薄六种最薄的3毫米最厚的10毫米。钢条分工字钢、u型钢、7字钢三个形状超厚、厚、中、薄共十二种从3毫米到20毫米。管材品类最多从一厘米到1米分15个尺寸。厚度从1毫米到30毫米12个档次。

“有了这些优质的钢铁，蒸汽机应该可以开始了吧。”颜文回忆后世的蒸汽机原理图，画了七八张最后选了张基本上是比较满意的图纸:“现在唯一麻烦就是漏气的问题。没有石油工业，没有天然的橡胶。这蒸汽机的密封就只能靠“土办法”解决。”颜文回忆后世英国早期的蒸汽机是用麻绳浸油来做密封材料的。麻绳的密封效果比密织的麻布应该差远了就用麻布了。

颜文用上等的麻布浸油之后。包裹在蒸汽机的活塞夹层中。在邺县机械厂开始铸造蒸汽机机体。这台实验的蒸汽机颜文起名叫“蒸汽一号”高两米宽两米长六米。主体结构用铸造法一次浇灌成型。后续经过反复的试验和改进。“蒸汽一号”气缸压力达到2兆帕。而飞轮的转速达到惊人的每分钟140转。尽管这台蒸汽机的燃烧效率还不到10。但是颜文觉得这已经是很了不起的成就。要知道这台试验机已经达到了十九世纪末的水平。颜文敢说北洋水师的定远、志远舰上的蒸汽机也未必有自己这台机器效率高。

颜文最终还是暂停了蒸汽机的批量生产。让机械厂的技工继续研究和改进蒸汽机。主要重点在两个方面。一、密封材料。二、制造成本。“蒸汽一号”的制造成本实在是太高了。一次性铸造出来的锅炉。里面完全靠人爬进去手工打磨。其他零件也都是手工制作的，这种生产效率和成本是不可能规模化的。

自从那种盖大棚找过闫飞以后。颜文忙得几乎要忘记这么一个人了。可是，闫飞却一直想着颜文对自己所说的话。闫飞在完成大棚工程以后立马亲自跑去像颜文汇报。可是压根都找不到颜文的人。颜家一名账房给闫飞结清了大棚菜尾款就打发他离开。

闫飞不死心又三次去钢铁集团公司的工地寻找颜文。巨大的工地上闫飞到处打听。还是，有两次连颜文的面都没有见到。唯一一次见到的时候颜文正站在十多米高的高炉上指挥安装。也仅仅和自己打了声招呼。说等晚点再说吧。

闫飞从来没有见过如此巨大的钢铁巨兽。那二十四米高的大型炼钢炉让闫飞觉得自己是如此的渺小和无力。颜公子惊为天人有什么必要欺骗自己呢？自己当时怎么那么傻没有一口答应先生。闫飞懊恼不已在工地上转了几圈。看到一个在这里做工的熟人。拿出两个大钱硬塞到对方口袋里。再三交代等颜公子这边忙完一定去通知自己。

这一等就是八个月。颜文主动找到闫飞说要他给自己盖套别墅。闫飞不知道什么叫别墅，颜文告诉他就是自己住的地方。颜文说：“去找几个技术好又年轻的工匠。”闫飞知道这是在让自己组建班底。他把自己身边每个认识的工匠都缕了一遍勉强拉来了六个人。

颜文并不着急让闫飞和他带过来的六个工匠立即开始建造别墅。他是想先锻炼一下他们设计思路。颜文选了一个河边的小山坡上。指了指说道：“就这里。我喜欢这。你们都想一想用最好的材料。一人给我设计一套你们认为最好的房子。”颜文这个要求有点笼统了。几个人天天在颜文选择的那块土地上测量、计算、画图。先后给颜文拿出了十几套建造方案。颜文一会说用厨房里用水不方便重做，一会说洗澡没有热水不方便重做，一会又说厨房废水流不走不卫生重做，一会又说通光不好重做，一会又说不安全重做……

这群年轻的泥瓦工匠。都是闫飞从闫家和其他几家泥瓦匠中认真挑选的青年才俊。他们个个都对自己的工程技术充满了信心。然而，两个月过去了房子图纸都还没有确定下来。要不是闫飞再三挽留。再加上颜文给的月钱实在是很丰厚。这几位工匠几乎都以为颜家这位公子是拿他们寻开心。

而颜文这半年主要在干嘛呢？做玻璃。和所有穿越人士一样。颜文对回到古代生产出玻璃一直抱有浓厚的兴趣。玻璃的化学成分很简单主要就是二氧化硅。滏山本身没有石英石矿产。颜文在后世也没有听说邯郸有什么大型玻璃厂。可是，颜文知道在北方300多里的正定府灵寿县就有优质的石英石矿。真定府的灵寿和常山县毗邻，那可是常山赵子龙的所在。颜文决定出躺远门去真定“看看”。

听说颜文要去真定甚至去常山。老天霸很是热情，原来老赵还真是常山赵家庄人。这个年代不知道赵云出生了没有。即便是出身了也是个比审配还小的小屁孩。颜文冷静下来呵呵一笑。自己的到来会不会改变历史，让这未来的蜀汉五虎上将没有表现的机会呢？

颜文的真定之行是在余毒的陪伴下去的。余毒安葬完老母后带领着自己家乡的几个兄弟一起来投奔颜文。余毒带来的几位兄弟中白绕、眭固武艺最好。颜文隐隐约约记得这二人也是黄巾的将领，于是将他们和余毒一起编入自己的护卫队。至于其他几人，颜文打发他们分散到几个工厂去做工。

常山之行没有什么想象中的“偶遇”发生。在赵家庄也找到了年仅7岁的赵云。幼年的赵云道没有什么出众的地方。但是，其16岁的哥哥赵风倒是有几分儒将之气。一手赵家枪耍的虎虎生风。颜文让余毒几兄弟出手试探。居然都不是他的对手。颜文起了爱才之心连蒙带骗的将赵风骗到自己身边做了家将随从。

“余毒。你觉得这小雨功夫比博才如何？”颜文在去灵寿的路上看着英姿飒爽的赵雨策马狂奔。不知怎的想起李进。

“嗨。”余毒笑笑：“这小家伙功夫是不错，比我老余是强一些。可是和进大人比就差远了。在进大人眼中估计和我等差不多也就三两下的事。”

“哦。”颜文点点头。心里对李进的武艺又高了几分。

“我观其马术和箭术颇有实力。隐约有几分行伍之气，这点倒是很难得。”余毒补充到。

“嗯。想来祖上也是行伍出身。有一些家学渊源。”颜文想了想：“你们回去后招募流民中的青壮。给我把护卫队扩充到四千人。你们兄弟三人各领一千步足。让小雨负责一千骑射。”

“喏。”

颜文带着一干家将数十人骑马到达灵寿。拿着颜家的信函找到了另一个世家大族甄氏。甄氏一族的根本在中山的无极县，向东发展扩张到常山、灵寿等地。向北边一直到幽州一带。也是冀州排的上的大家族。

甄氏可能很多人不知道，可是这家出了一个后来赫赫有名的大美女。甄姬。此女先嫁袁熙，后来成为魏高祖曹丕的老婆。魏烈祖明帝曹叡的老妈。甄氏家主有一个业务就是养马和贩卖马匹。冀幽之地有三层马匹出只甄家。

颜文拜访了甄氏，甄氏居然也知道邺城的大财神颜公子。取得甄氏的支持很容易就联络了当地石英矿的矿主。这个年代石英石和普通的石头无疑。一番商议下来，对方答应每月按照每斛2珠大钱的价钱供货。这几乎就只是个运费。就算是就样，对方也高兴的很。原来近两年流民遍地致使工价大跌。这家准备做个运输队来赚钱。

在甄氏家中颜文还遇到了冀州另一个世家大族张氏的重要成员。此人是谁？就是很多人心目中的偶像张郃张儁乂，颜文在甄家告诉甄尧和张郃自己准备制造一种透明度极高的“琉璃”。邀请他们去邺县共同投资生产。颜文把股份制公司的模式和甄尧和张郃一说。两人都觉得有兴趣。便约定好时间去邺县详谈。解决石英矿原料颜文就冲冲回到了邺城。

有了石英石剩下就要解决几种辅料的问题。玻璃的另外几种辅料主要是石灰、长石和碱。石灰石和长石那是乱大街的石头。釜山遍地都是。碱就比较麻烦了。因为自然界中的纯碱也就是碳酸钠矿少之又少。颜文记忆中只有桐柏县的西北方有一个大型碱矿。好像埋藏较深。哪里现在还是原始森林。挖碱矿那就别想了。

不过，颜文知道草木灰里面可以获取。就是和煮盐差不多的手段。这样成本比较高比较技术上却完全可以实现。反正玻璃是奢侈品贵点也无所谓。

玻璃是约4000年前由古埃及人发明的，到古罗马时期，罗马人制造的彩色玻璃经由印度传入东方。屡见于秦汉古籍的“壁流离”或“流离”（后来写作琉璃）就是梵文玻璃（spahtika）一语的早期音译。秦始皇地宫有琉璃鱼、琉璃龟；中山靖王刘胜的墓中，有琉璃耳杯、琉璃盘等秦汉琉璃实物。最初，古人误认为琉璃是天然宝藏。东晋学者葛洪首次明确指出琉璃是人造品。他在《抱朴子内篇?论仙》中说：“外国作水精碗，实是合五种灰以作之。”水精指的就是琉璃。

在汉代广东、广西一带已有人能制作琉璃。只是质量不好，其色泽虽然光鲜，但斟上热酒便破，难如人意。颜文所要做的就是改进玻璃生产工艺制造出现代的玻璃。

因为玻璃是混合物，非晶体，所以无固定熔沸点。玻璃由固体转变为液体是一定温度区域（即软化温度范围）内进行的，它与结晶物质不同，没有固定的熔点。玻璃态物质一般是由熔融体快速冷却而得到，从熔融态向玻璃态转变时，冷却过程中黏度急剧增大，质点来不及做有规则排列而形成晶体，没有释出结晶潜热，因此，玻璃态物质比结晶态物质含有较高的内能，其能量介于熔融态和结晶态之间，属于亚稳状态。从力学观点看，玻璃是一种不稳定的高能状态，比如存在低能量状态转化的趋势，即有析晶倾向，所以，玻璃是一种亚稳态固体材料。

生产玻璃是将块状原料（石英砂、纯碱、石灰石、长石等）粉碎，原料越细制造的玻璃越好，再使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理（用磁铁吸走含铁的矿物粉尘），以保证玻璃质量。配合料制备。玻璃。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板、各种器皿等。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。

有了玻璃就可以制作镜子了。制作镜子最好的办法是镀银法。就是将硝酸银溶于水中，加氨水和氢氧化钠溶液并稀释成氢氧化银氨复盐，制成镀银液。以转化糖或甲醛、酒石酸钾钠溶液为还原液。玻璃经裁切、磨边（必要时还经研磨抛光）、表面洗净后，用氯化亚锡稀溶液敏化，然后洗净，再用镀银液和还原液混合立即浸注表面，镜面形成后洗净，随后可镀铜和涂防护漆。

但是，氨水和氢氧化钠在汉代是没有的。考虑再三颜文决定采用汞锡齐法。汞锡齐法制作镜子非常简单就是将汞与锡的混合液在玻璃表面自然冷却即可。但是，这里有一个问题就是随着时间的流失汞(俗称水银)会自然的挥发掉。汞比例越高挥发速度越快。当汞挥发掉以后的镜子就会变成灰蒙蒙的样子。无法再使用。但是，完全不含汞也不行。这样镜子的反光度不好。照出的人影像不清晰。

在经过反复配比实验后颜文选择了喊锡为99.9喊汞量0.1的配比方案。并且用反复多层附着的方式。这样的镜子可以使用四年左右。而清晰度几乎可以与现代镜子媲美。

玻璃联合了甄氏和张氏一起组建了冀州玻璃厂。镜子方面颜文计划拉拢了渤海高氏和巨鹿田氏两大家族。这分别是历史上高览和田丰的家族。也是冀州大族。这些都是颜文计划中商业集团体系里需要拉弄团结到一起的大世家。不过这是下一步的计划了。