1.蜡烛是怎么制成的?
现在,我先向你们介绍蜡烛是用什么制成的。这相当有趣。我这里有几块木头,还有大家熟知的容易点着的树枝。你们看这一段奇怪的东西,它取自爱尔兰沼泽,叫“蜡烛木”。它是一种坚硬、粗壮的优质树木,显然是用来作棍棒的好材料,但是也易于燃烧。在它被发现的地方,人们把它劈成小块,做成火把,用来照明。它像一支蜡烛那样燃烧,发出的光很亮。我认为,用这种木头来说明蜡烛的一般特性,真是最生动、最具体的形象化教材了。现在,燃料有了,使这种燃料发生化学作用的媒介也有了,再在发生化学作用的地方,提供稳定持续的空气,于是,一小块这样的木头,就会产生热和光,实际上,就是一支天然蜡烛。
不过我们必须以市场上售卖的人造烛为对象。这两支人造烛,就是通常所谓的蜡烛。这种蜡烛的做法,是把一段一段的棉纱芯一头打个活结吊起来,浸到熔化的动物脂里,然后提起来冷却,再浸入动物脂里,直到层层油脂包裹住棉芯,这时,蜡烛便做成了。为了让你们对这种蜡烛的各种特点有个明确的概念,我给大家作个演示。你们看我手中的几支蜡烛,它们样子又小又怪,是以前煤矿里矿工使用的蜡烛,如今也还有煤矿在使用。在过去,矿工下矿井采煤,不得不自备蜡烛,而且他们还认为用的蜡烛越小,越不容易引起矿井瓦斯爆炸。由于这个原因,也为了节省,矿工便把蜡烛做成分量极轻的小蜡烛——每磅 1材料可做成20支、30支、40支,或者60支蜡烛。后来,自采煤机出现后,这样的蜡烛就被戴维灯(煤矿安全灯)和其他各种各样的安全灯取代。我这里还有一支蜡烛,据说是帕斯莱(Colonel Pasley)上校从“皇家乔治号”沉船上弄到的。2这艘船沉在海底很多年,遭受海水的侵蚀,因此我们也可以看出,蜡烛具有多么良好的耐久性。虽然它已斑驳破裂得不成样子,可是一旦点燃,它照样能燃烧,并且蜡脂一熔化,它便恢复了本来的样子。
伦敦朗伯斯区的菲尔德先生(Mr. Filed)给我提供了很多美丽的蜡烛样品和蜡烛原料,现在我要说说这些。我认为,起初人们是用牛的脂肪——也叫俄罗斯牛脂——制造这些有芯蜡烛的。是盖·吕萨克(Gay-Lussac,法国化学家、物理学家),也可能是某个人采用了这种办法,将这些脂肪炼化成硬脂这种好东西,你们看,就是放在旁边的这些。大家知道,现在的蜡烛不像普通动物脂肪烛那样油腻腻的,而是非常洁净,即使你把蜡油滴刮掉或者弄碎,也不会在物体表面留下任何污损。蜡烛制造法是这样的:3首先把牛脂等动物脂加上生石灰一起煮沸,然后制成肥皂似的糊状物,再用硫酸将其分解,除去石灰,留下的脂肪便成了硬脂酸,同时产生一定量的甘油。甘油是一种类似糖的物质,是在上述化学变化中从牛脂里产生的。它跟硬脂酸混合在一起,所以必须将它们分开,通过压榨的方法就可以分离出来;你们看这是压榨过后的饼子,可知随着压力不断增加,油脂也把杂质巧妙地带出来,最后,剩下的这些熔化物,便可浇制成我们面前的蜡烛了。我手中的这支是硬脂蜡烛,便是用我告诉你们的这种方法,由牛油硬脂做成的。这里还有一支鲸脑油烛,是用巨头鲸的纯油脂制成的。另外,黄蜂蜡和纯蜂蜡,也是制作蜡烛的原料。还有一种叫石蜡的奇怪物质,许多石蜡蜡烛就是用爱尔兰沼泽地里的蜡制成的。我再给大家看一样我的一位好心的朋友送我的东西,它来自遥远的日本,也是蜡的一种,它为制作蜡烛增添了新的原料。
这些蜡烛是怎么制成的呢?我已经给你们讲过了将烛芯放在油里浸的方法,接下来我要讲讲蜡烛的模制法。让我们假设制成所有这些蜡烛的原料都是能够浇制的,“当然能够浇制!”你们会说。“对呀,蜡是能熔化的东西,你能把它熔化就肯定能把它浇制成形。”并非如此。随着生产的发展,为了达到满意的结果你会想方设法,但有趣的是,事物最终发展往往出乎你的意料,总是想用浇的方法做蜡烛是不可能的。如果用蜡来浇制,就别想成功,必须采用特殊方法,这种方法我只需用一两分钟就可以给你们说清楚,但没必要在这上面花太多时间。总之,蜡除了容易燃烧外,还非常易熔化,所以没法浇制。
现在我们就谈谈某种可以浇制的原料。这里有一个框架,里面嵌有多个固定的模具。首先,让烛芯从模具里穿过来。这根烛芯是用棉纱编织成的,一烧就化。4它被细铁丝支着通入模具底部,再用小木钉把它钉在模具底部,这样既能紧紧固定住棉芯,又能堵住模具底部洞孔,不让蜡油漏出。在模具稍微靠上的位置放置一根横梁,拉住烛芯,把它固定在模具里。然后熔化油脂,灌入模具。过了一段时间,当模具变凉时,把多出的油脂倒出来,并清理干净,再剪去每一支蜡烛底部烛芯的尾部。此时,留在模具里的就是一支支蜡烛了,你只要像我这样把它翻倒过来,蜡烛便全都滑出来了。因为蜡烛是锥形的,上细下粗,加上自身遇冷收缩的缘故,所以只需要轻微晃动,蜡烛就会从模具中脱落。硬脂蜡烛和石蜡蜡烛也是用同样的方法制成的。
至于用蜡制作蜡烛,也非常有趣。像大家在这里看到的,框架上吊起很多棉芯,棉芯尾部用金属签封住,为的是不让蜡沾上那一处棉芯。现在我把这个框架移到熔蜡加热器一旁,你们看,这框架能够转动,当它转动时,工人拿一桶蜡注入框里,然后再注入下一个,再下一个,一直到最后。当工人这样完成一轮时,蜡还没有充分冷却,他就再从头逐个浇上一层,直到蜡烛达到一定的粗细。用这种方法来制作蜡烛,就像给棉线条穿衣服、喂饭一样。当蜡烛吃饱了、够粗了,就可以取出来放置。我这里有几支这样的蜡烛样品,是菲尔德先生带来的。这一支只是半成品,从框架上把它们取下来之后还要在平滑的石板上滚一滚,锥形的顶部要用同样形状的管套整型,底部需要裁切,修理平整。这才是完美的制作过程,用这种方法每磅蜡可以做出四支或六支蜡烛,或者大小随意。
蜡烛的制作方法都差不多,我们不必在这个问题上面花太多时间,还是深入探讨一下其他问题吧。我还没有跟大家提到豪华蜡烛——的确有这样的东西。看看这些蜡烛的色彩是多么漂亮,看看这里有紫色的、品红色的,还有用各种化学颜料做成的。你们也注意到了蜡烛的各种造型。这一支是漂亮的长笛形,这里还有几支皮尔索尔先生送我的蜡烛,上面有装饰图案,如果把它们点起来,你会看到上面像有一个发光的太阳,而下面是一束鲜花。这些蜡烛虽然漂亮精致,但是并不实用。这些笛子蜡烛,好看是好看,却不是好蜡烛。坏就坏在造型上面。总之不管怎么样,我向你们展示的这些蜡烛样品,都是来自方方面面好心朋友的馈赠,这样你们可以看到蜡烛是怎么制作的,以及这样或那样的制作方法,还有,就像我说的,如果我们想让蜡烛精美,就不得不牺牲一些实际效用。
1 磅(lb),1磅=453.592克。——编辑注
2 皇家乔治号1782年8月29日在斯皮特黑德海峡沉没。1839年 8月帕斯莱上校着手打捞沉船。因此法拉第教授展示的蜡烛想必已被盐水浸泡了57年。
3 脂肪或牛油是脂肪酸和甘油的化合物。石灰与棕榈酸、油酸或硬脂酸等物质结合并分离出甘油。不溶解的石灰皂经过清洗,分解出高温稀硫酸。熔化的脂肪酸浮在上面,这一层油被倒出来。经过再次清洗,这些东西被倒入浅盘中铸形,冷却后放置在棕垫之间,用高压水力把它们压紧、压实。用这种方法,柔软的油酸被压出来,而硬实的棕榈油酸、硬脂酸被留下。这些东西在准备做成蜡烛时,被高温进一步提纯,并经温和的稀硫酸清洗。这些脂肪酸比原来得到的脂肪更硬、更白,同时也更清洁、更易燃。
4 有时添加一点硼砂或磷酸盐是为了让灰烬易于熔化,不会产生烛花。