“这是因为,它们是用不同的材料制成的。印刷油墨是用油烟和亚麻籽油制成的。油墨是碳的一种形式,一种单质,所以不能被分解。氯之所以能漂白燃料,是因为它能将染料分解,与其中的氢元素化合。油墨中只含有碳,不含有氢,所以不能被氯夺取氢元素,于是它仍然保持着黑色。而墨水却不一样,它里面含有很多成分,通常含有硫酸铁、五倍子和洋苏木。五倍子和洋苏木都是植物性物质,当其中含有的氢被氯夺取后,它们的颜色就会褪去。
“在纺织业和造纸业中,氯气是最主要的漂白剂。雪白的亚麻布、洁白书写纸都得归功于氯气。因此,要制造出书写或印刷用的白纸,制作衬衫、手绢、窗帘、印花棉布等用的白棉花或亚麻,我们必须要使用食盐,然后借助硫酸从食盐中获取氯。由此说明,硫酸在制造业中占有举足轻重的地位。
“大麻和亚麻本来的颜色是微红色,而且非常稳定,只有经过反复洗涤才能除去这种颜色。因此,亚麻使用的时间越长,洗涤次数越多,它就会变得越白越柔软。为了让亚麻尽可能变白,人们把它铺到草地上,然后日晒雨露数周,最后红色慢慢褪去,直至在多次洗涤中完全消失。
“但是这种漂白方法非常费时,如果布料数量非常巨大,漂白周期越长,制造成本自然也就越高,因为它们会占用很大面积的生产用地。因此,制造亚麻、大麻和棉纺织品的工厂,会使用比太阳和露水更加有效和省时的漂白剂。这种漂白剂就是氯气。你们刚刚见识过,它迅速漂白墨水的能力。既然如此,它自然能轻易地漂白大麻、亚麻和棉纺织品的淡红色斑点。”
“那么羊毛制品和丝织品也能用氯气漂白了,而且速度肯定比用二氧化硫还快。”朱尔斯说道。
叔叔回答道:“只有没有经验的人才会想到用氯气来将它们漂白。因为氯气会腐蚀羊毛制品和丝织品,把它们变成一堆泥浆一样的东西。”
“那为什么棉花、亚麻和大麻不会被腐蚀呢?”
“这是因为,各种物质对氯气的抵抗能力不同。试想一下,亚麻、棉花和大麻织物是多么的牢固耐用。它可以浸泡在腐蚀性很强的碱水和肥皂水中,历经反复洗涤、揉搓、敲打和日晒雨淋。即使是周围的物体都腐烂了,它们仍然完好无损。这种牢固的材料就是我们熟知的大麻、亚麻和棉花等植物性纤维。氯气只能将植物性纤维漂白,但不会造成破坏。对于羊毛制成的呢绒布和蚕丝制成的丝织品,氯气不仅能将它们漂白,还能破坏其中的动物性纤维。
“氯气是常用的漂白剂,所以很多工厂都会专门制备氯气。为方便起见,我们会用石灰来吸收大量的氯气,化合后生产的白色粉末跟石灰很相似,带有浓烈的刺激性气味。它叫做氯化钙,是一种存储氯的仓库。人们需要氯气漂白时,通常会使用氯化钙。
“现在我必须告诉你们氯在造纸中的应用。我们在纸上写字的时候,绝不会想到生产白纸经历了哪些必要的过程。几千年前,巴比伦和尼尼微的亚述人用尖笔在未经硬化的粘土砖上写字,然后放在炉子上烤干,用以长时间保留字迹。任何人想要送信给他的朋友,必须送去一块粘土砖,其重量和大小接近我们现在的建筑用砖。”
埃米尔说道:“如果现在的邮递员送一大堆这么笨重的信,他肯定被压得走不动路了。”
“如果想要写一本书(例如记录历史事件的书)以供后人阅读的话,这本书会占满整个图书馆,每一块土砖代表历史书的一页。你会发现,在远古时代,如果每一页书都这么庞大和笨重,整个图书馆也装不了多少本书。这种土砖书很少有残片流传下来。在尼尼微和巴比伦的遗址中,人们挖掘出了极少数的古代土砖书的残片,而且残片上的的文字已经破译出来了。
“很久以后,在东方的同一区域,人们开始使用另外一种奇怪的书写方法。他们用削尖的芦苇当做笔,用醋和烟灰搅拌成了的黑色液体当做墨汁,将晒成白色的扁平的羊肩胛骨当做纸。一篇文章或者一本书是由绳子串起来的羊骨构成的。
“在古代的欧洲,尤其是在文明高度发达的古希腊和古罗马,人们通常使用表面涂有薄蜡层的木片和一头尖另一头扁平的尖笔,尖的一头在蜡上书写,平的一头用来擦掉错别字和刷平新的表面。
“在各古代民族中,埃及人最先发明了类似现代纸的东西。在那时,尼罗河岸生长着很多芦苇,人们称它为纸莎草(papyrus)。它的外茎可以剥成细长的白条。埃及人将这些白条在污泥水中浸泡,以增加粘性,把它们并排放着,再往上铺一层同样的白条,与第一层呈十字交叉。用锤子将这些白条锤平,这样就做成了一张可以写的纸。在这里,笔仍然是削尖的芦苇,墨汁仍然是烟灰制成的液体。我们现代的纸(paper)就来自于papyrus这个单词。
“纸莎草纸并没有切成我们熟悉的长方形,而是切成一长条,其长度取决于文字的多少。因此,一本纸莎草书的全部内容都写在一张纸上,为便于携带,会被卷在木轴中。我们现在读的书两面都印有文字,可以一页一页翻着看。而古代人读书则不同,他们是把书慢慢展开来看的,而且每张纸上只有一面写有文字。
“纸的发明要归功于中国人。公元九世纪,阿拉伯人将造纸技术引入了近东,但直到十三世纪才广泛流传开来。约公元1340年,法国建立了第一个造纸厂。无论是抄写本上的白纸,还是较贵的印刷用纸,都是不起眼的破麻袋制成的。人们开始收集碎布烂麻,有些是从街上的污泥中抽出来的,有些则简直肮脏得无法形容。人们对它们进行了分类:质量好的用来做细纸,质量差的用来做粗纸。经过强力的清洗后,这些织物被送到了装有锋利刀片的圆筒中绞成棉绒,然后旋转进入浸泡破布的水槽。这样,破布碎片最后被分解成成灰色的纸浆。把这些纸浆变成白色之前,得先将纸浆漂白。圆筒旋转时,向其中加入氯化钙的稀溶液,就可以将纸浆漂成无瑕的白色。这就是氯气在造纸业中的漂白作用。
“要使纸适合书写,必须保证墨水写在纸上后不向各个方向渗透。要达到这个目的,可以向纸浆中加入适量的树脂和淀粉(这个过程称为上胶)。而制造印刷用纸时,则不需要采取这种措施,这也就解释了为什么我们往书上写字时墨水会自由渗透。
“纸浆经过氯气漂白和上胶处理后,就可以进行最后一步操作了。当破布碎片呈线状纵横交错后,很快就会变成纸的薄层。由于完成最后处理过程的机器非常复杂,在这里我就不做描述了。纸浆流经一个细金属网上,在上面形成一个连续的薄层,纸浆中较粗的颗粒留在金属网上,较细的颗粒则会穿过金属网,流到另一个随滚筒旋转的细金属网上,通过轻微的侧向运动将纸浆中的水分滤干,铺成一个均匀薄层。这个薄层,也就是未干燥的纸,被金属网送到一块很宽的毛织带上,然后吸附在上面,被送到一个空心圆筒上。在空心圆筒内部蒸汽的加热下,上面的纸变得干燥紧固,然后又被卷到另外一个圆筒上,就形成了一条连续的无限长的宽纸。完成这一操作后,纸会被卷到另外一个圆筒上,切割成各种需要的尺寸。
“从今以后,无论是读书还是写字时,你们要记住,这纸之所以能变成美丽的白色,全是从食盐中制取的氯气的功劳。”