制硝師提取硝的過程是完全靠手工完成的。首先他們需要收集硝土,硝土通常在老房子的墻根上,尤其是茅房的邊上很多。
后來的研究發現,廁所產生硝石的原因是人的尿液中的揮發出來的氨氣是帶有N元素的有機物,經過一系列的復雜化學反應產生的硝石或者是硝酸鉀,硝酸鹽。
什么地方存在尿素,什么地方就同時存在分解尿素的脲酶。在脲酶作用下,尿素分解出NH+4離子,也可由硝化微生物將NH+4轉變成“硝”(NO-3)離子。因此,早在千百年前,人們已經知道從易積聚尿的廁所邊,或墻土處取“硝”。
當然,古人并沒有類似的化學知識,但是他們有實踐的經驗。
硝土中常含有一些類似鹽一樣的白色小顆粒,有經驗的制硝師用舌尖一嘗就可以初步判斷硝土中硝的含量。
找到高品質的硝土后,制硝師就要用一端帶有鐵片的長木棍將硝土刮下來收集起來,為了避免硝揮發制硝師還要將草木灰撒在收集好的硝土上,否則硝會蒸發掉。
隨后,制硝師要將收集好的硝土淋硝水,這是熬硝的第二道工序:要在地上挖一個淋硝池。
池子的大小不固定,通常深50厘米,池壁上鑲滿了瓦,池底則用不漏水的膠泥涂抹后架上木架和蘆葦墊,同時制硝師會提前在池底打一個小孔,這個小孔同池外的一個小甕相連接。
硝土倒人制硝池后,制硝師會慢慢地在硝土上倒上水,水流過蘆葦墊上的硝土,將硝土中的硝溶解,并且順著池底的小孔漸漸地流到池外相連的小甕里,這就是富含著硝的硝水了,這個通過水來淋出硝土中硝的過程就叫作“淋硝"。
淋硝時制硝師可以用一枚新鮮的雞蛋來隨時判斷硝土中殘留的硝的含量,制硝師會將雞蛋放在池中,若是雞蛋能浮出水面,就說明池中硝含量較高,若是雞蛋沉人了水中,就說明硝土中的硝含量已經不多,可以停止淋硝了。
接下來,制硝師就要開始熬制硝了。將淋出的深紅色的硝水倒進鍋中,將爐火燒旺,待鍋中的硝水滾開之后再將爐火調小,用小火慢慢地敖直至硝水熬成濃稠狀為止。
這個步驟的關鍵是判斷熬制火候以及何時停止熬煮,這完全依賴于制硝師的經驗和技術,也有一些制硝師發明出了自己判斷硝水是否需要重復熬煮的小技巧,例如滴取少量的硝液,待其冷卻后觀察,若其呈固態則說明硝液已經熬煮好了,可以停火了。
此時,制硝師就會慢慢地將鍋中剩余的液體舀出,這時就能看見鍋底布滿了白色的晶體,這就是熬出的硝鹽了,而舀出的硝水便是鹵水。
在民間,鹵水的用途也有很多,用它作為肥料澆地能夠極大地提高土壤的肥力,用它來點豆漿也可以制成豆腐。
之后,制硝師還需要對硝鹽進行加工才能出售,首先把硝鹽放在布中包裹起來,然后用清水反復沖洗包有硝鹽的布包,接著將布包放在草木灰中,用草木灰來吸干硝鹽中殘留的所有水分,最后,將硝鹽和一定量的水膠一同上鍋敖煮熬稠之后冷卻就形成了大的硝鹽晶體。
好的制硝師所制出的硝鹽不含雜質,晶瑩剔透,品質極佳。
聽李開初一通介紹,李寺只覺得這制硝的工作實在是太復雜了,而且這樣產出來的硝數量肯定有限,一個茅房就算是歷史再悠久,又能出產多少硝土呢。
所以,李寺決定分兩步走,一是要李開初在民間大量收購火硝,二是要趙構立刻下一道旨,壟斷四川的硝石礦。
宋政府對礦冶業的管理,雖然不能稱之為完善,但是從各項政策的制定和實際執行內容上看,比宋以前的各個王朝都更為縝密。
在礦產地的開采階段,除一部分礦場由承買者自主進行采煉生產外,其余的官營礦場和重要的私人承買場地都在宋政府的管理與監督之中。
政府推行了以獎勵為手段的礦產地告發政策和私人承買者可預借本錢的政策,最大限度地調動了民間找礦、開礦的積極性。
北宋初至元豐官制改革前,由三司及其屬下的鹽鐵部總掌礦冶大權;元豐官制改革后,由尚書省屬下的戶部、工部共掌大權。