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陈同学

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第11章 化学家

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林夏的移液管刚将最后一滴显色剂滴入样品溶液,通风橱里突然飘来一缕淡紫色的蒸汽,像极了去年在青海盐湖采集的锂云母矿石,在焰色反应中绽放的微光。他低头看向比色皿——溶液正从透明渐变成温润的琥珀色,而标准曲线图谱上,这条新生成的曲线却在吸光度0.42的位置出现了微小的偏移,像乐谱里突然多出来的半拍音符。

“林老师,Icp-mS的检测结果出来了!”研究生小宋抱着平板电脑快步走进来,白大褂口袋里露出半截铅笔,“您昨天让复测的盐湖卤水样品,锂含量是2.37g\/L,比第一次检测高了0.09g\/L,误差超过了允许范围。”

林夏放下移液管,指尖划过平板上的数据表格,指腹能清晰感受到屏幕边缘的温度。“把样品前处理的步骤再核对一遍,”他指着图谱上的偏移点,“可能是消解时硝酸的用量没控制好——上次我们做高盐样品时,也出现过类似的基体干扰问题。”他转身从试剂柜里取出一瓶优级纯硝酸,标签上还贴着去年盐湖科考时的便签,上面写着“2024.07.15,格尔木盐湖,样品编号qh-012”。

小宋立刻拿出实验记录本,翻到前处理步骤那一页:“我按照标准方法加了5mL硝酸,消解温度180c,时间30分钟……难道是高盐基质里的氯离子和硝酸反应,生成了干扰离子?”

“很有可能,”林夏将硝酸瓶放回原位,目光落在通风橱里的样品瓶上,“我们用固相萃取柱先去除氯离子,再重新消解。你去准备三根c18固相萃取柱,我来配制洗脱液——记得用超纯水,避免引入新的杂质。”

小宋点头应下,转身时瞥见林夏桌角的保温杯,杯身上印着“盐湖资源综合利用课题组”的蓝色字样,杯盖旁边压着一张便签,是林夏女儿念念用彩笔写的“爸爸记得喝热水”,末尾还画了个拿着试剂瓶的小人。

林夏重新调试分光光度计,让仪器预热。等待的间隙,他翻开抽屉里的科考日志,去年在格尔木盐湖的场景突然清晰起来——正午的太阳把盐湖晒得泛着白光,盐结晶在脚下咯吱作响,他和团队成员趴在盐滩上,用塑料勺小心翼翼地采集卤水样品,汗水顺着脸颊流进衣领,却没人舍得停下——那里的锂资源储量占全国的60%以上,而他们要做的,就是找到更高效的提锂技术,打破国外对锂电池核心材料的垄断。

“林老师,固相萃取柱准备好了!”小宋的声音将他拉回实验室。两人一起处理样品,林夏负责上样,小宋控制流速,透明的卤水缓缓流过萃取柱,原本浑浊的液体变得清澈起来。“您看,去除氯离子后,溶液的颜色都变浅了,”小宋指着收集瓶,“这次应该不会有干扰了。”

林夏点点头,将处理后的样品送入消解罐:“等消解完成,我们用标准加入法做校准,这样能进一步消除基体效应。做分析化学,最忌讳的就是想当然——有时候多一步验证,就能避免后面的连锁错误。”

他想起刚进实验室时,导师老陈跟他说的话:“化学试剂不会说谎,数据偏差一定有原因,你要做的就是像侦探一样,找出那个隐藏的‘凶手’。”那时候他还不懂,直到第一次做水质检测,数据反复出现异常,最后才发现是实验用水里的钙镁离子干扰了检测,从那以后,他养成了每次实验前先做空白验证的习惯。

下午四点多,重新检测的数据终于出来了——锂含量2.28g\/L,与第一次检测结果的误差控制在0.02g\/L以内,标准曲线的相关系数达到了0.9998。“太好了!”小宋兴奋地把数据录入报告,“这样我们的提锂工艺实验就能用这个基础数据了。”

林夏却没立刻松口气,而是拿出另一组样品:“这是昨天用新型吸附剂处理后的卤水,你测一下锂的吸附率,看看能不能达到85%以上。如果效果好,我们下周就可以做动态吸附实验。”

这款新型吸附剂是林夏团队自主研发的,以石墨烯为载体,负载了钛基化合物,专门针对高盐卤水中的锂离子设计。之前的静态实验显示,它的吸附容量比传统吸附剂高30%,但动态吸附效果还需要验证。

等待检测结果的间隙,林夏接到了妻子苏薇的电话:“今天是念念的生日,你答应了要陪她吹蜡烛的,可别又加班到太晚。”苏薇的声音里带着笑意,却也藏着一丝无奈。

林夏心里一紧,抬头看了眼墙上的挂钟——已经五点半了。“我尽快处理完手里的事,争取七点前回家,”他轻声说,“你先带念念去买蛋糕,我回来给她补生日礼物。”

挂了电话,他加快了实验进度。当检测结果显示锂吸附率达到89.2%时,他终于松了口气,立刻收拾实验台,脱下白大褂往家赶。路过花店时,他特意买了一束向日葵——念念说过,向日葵像小太阳,和爸爸实验室里的黄色试剂一样好看。

回到家,推开门就闻到了蛋糕的香味。念念穿着粉色的公主裙,看到他立刻扑过来:“爸爸!你终于回来了!我们等你吹蜡烛呢!”

林夏放下花,抱起女儿,在她脸上亲了一口:“对不起呀宝贝,爸爸回来晚了。这是给你的礼物,喜欢吗?”他从包里拿出一个小巧的水晶瓶,里面装着五颜六色的晶体——是他用结晶法制作的硫酸铜、硫酸镍晶体,特意做成了星星的形状。

念念眼睛一亮,小心翼翼地接过瓶子:“哇!好漂亮的星星!爸爸,这些是不是你实验室里的魔法水变的?”

“算是吧,”林夏笑着说,“这些晶体都是用化学试剂做出来的,每一种颜色都对应着不同的元素——蓝色的是铜,绿色的是镍,紫色的是铬。等你长大了,爸爸教你做好不好?”

苏薇端着蛋糕走出来,笑着说:“别教她这些了,上次你带她做晶体生长实验,她把盐撒得满地都是,还说要做‘彩虹水晶’。”

林夏看着妻女的笑脸,心里充满了愧疚。最近为了提锂项目,他几乎天天泡在实验室,错过了念念的家长会,也没陪苏薇去过一次她期待已久的画展。“等这个项目告一段落,我休个年假,带你们去海边玩,”他认真地说,“我们可以一起捡贝壳,还能做海水的盐度检测实验,让念念看看真实的大海是什么样的。”

念念开心地拍手:“好呀好呀!我要跟爸爸一起做实验,还要把海边的石头带回实验室,看看里面有没有爸爸说的锂元素!”

吹完蜡烛,林夏陪念念玩了会儿晶体拼图,才回到书房处理未完成的实验报告。苏薇端来一杯热牛奶,坐在他身边:“今天接到你们学院的电话,说你的提锂项目入选了省级重点研发计划, funding 已经批下来了,是不是真的?”

林夏点点头,眼里带着一丝兴奋:“明天就要签合同了。有了这笔经费,我们可以建更大的动态吸附实验装置,还能和盐湖企业合作,做中试实验。如果一切顺利,明年就能实现产业化应用。”

“那你以后会不会更忙了?”苏薇轻声问,语气里带着一丝担忧。

林夏握住她的手:“忙肯定会忙,但我会尽量平衡工作和家庭。你们是我最坚实的后盾,没有你们,我也不可能安心做研究。”

第二天,林夏和盐湖企业的代表签订了合作协议。对方的技术总监握着他的手说:“我们之前用国外的提锂技术,成本高不说,还经常被卡脖子。你们的新型吸附剂如果能成功应用,对我们国家的锂电池产业来说,可是件大事!”

林夏感受到了肩上的责任:“我们一定会全力以赴,争取在一年内完成中试,早日实现工业化生产。”

接下来的日子里,实验室变得更加忙碌。林夏带领团队搭建动态吸附柱,优化流速、温度、ph值等工艺参数,还经常去盐湖企业的中试基地,指导设备安装和调试。小宋开玩笑说:“林老师,您现在比我们这些年轻人还能熬,上次在中试基地,您连续盯了36小时的实验数据,眼睛都没合过。”

林夏只是笑笑——他知道,提锂技术的每一步突破,都关系到国家的新能源战略。国外的锂提取技术已经发展了几十年,而他们要做的,就是在更短的时间里追上甚至超越,这份紧迫感,让他不敢有丝毫懈怠。

在一次中试实验中,吸附柱突然出现了堵塞问题,锂的吸附率从89%骤降到65%。林夏立刻组织团队排查原因,从吸附剂颗粒大小到卤水的流速,逐一验证。直到深夜,他们才发现是卤水中的泥沙颗粒堵塞了吸附剂的孔隙。“我们在吸附柱前加一级过滤装置,用100目的滤网去除泥沙,”林夏指着流程图,“明天重新调整装置,再做一次实验。”

第二天的实验很顺利,吸附率重新回升到88%,而且连续运行72小时后,吸附剂的性能没有明显下降。“成功了!”小宋激动地抱住林夏,“我们的技术终于稳定了!”

林夏看着监测屏幕上稳定的数据,心里悬着的石头终于落了地。他拿出手机,给苏薇发了条消息:“实验成功了,今晚我早点回家,给你们做你爱吃的可乐鸡翅。”

不久后,林夏团队的提锂技术通过了省级科技成果鉴定,专家们一致认为,该技术达到了国际先进水平,显着降低了高盐卤水中锂的提取成本,具有广阔的产业化前景。消息传来,实验室里一片欢腾,盐湖企业也立刻签订了技术转让协议,计划在明年建成年产500吨碳酸锂的生产线。

庆功宴上,老陈特意找到林夏,拍了拍他的肩膀:“我没看错你,当年你说要做‘有用的化学’,现在终于做到了。化学不只是试管里的颜色变化,更是能改变国家产业格局的力量。”

林夏举起酒杯,眼里带着泪光:“谢谢您当年的教导,没有您的指引,我可能还在实验室里做着脱离实际的研究。现在我才明白,真正的化学研究,应该扎根在祖国的大地上,解决实际的产业难题。”

宴会结束后,林夏打车回家。路过实验室时,他特意下车看了一眼——灯火通明的实验室里,小宋和其他团队成员还在整理实验数据,灯光透过窗户,在地上投下温暖的光斑。他想起自己刚进实验室时的样子,想起那些在试剂瓶和仪器间度过的日日夜夜,想起妻女的理解和支持,心里充满了感激。

回到家,念念已经睡着了,脸上还带着甜甜的笑容。苏薇递给林夏一杯温水:“今天庆功宴肯定喝了不少酒吧?早点休息,明天还要去中试基地呢。”

林夏点点头,坐在沙发上,翻看手机里的实验照片——从最初的样品采集,到吸附剂的研发,再到中试实验的成功,每一张照片都记录着团队的努力和付出。他想起实验室墙上的标语:“以化学之笔,绘产业蓝图”,现在,他们终于用自己的努力,写下了浓墨重彩的一笔。

夜深了,林夏洗漱完毕,轻轻走进念念的房间,为她掖好被子。月光透过窗户,洒在床头柜上的水晶瓶上,五颜六色的晶体在月光下闪烁着微光,像极了实验室里那些充满希望的试剂瓶。

他知道,未来还有更多的挑战在等着他——比如进一步提高吸附剂的循环使用次数,比如开发更高效的锂分离技术,比如培养更多年轻的化学人才。但他并不害怕,因为他知道,只要心怀热爱,坚守初心,就一定能在化学的世界里,创造出更多的价值,为祖国的新能源事业,贡献自己的一份力量。

第二天清晨,林夏早早起床,准备去中试基地。临走前,他在念念的书桌上放了一张便签,上面写着:“宝贝,爸爸去给你‘摘’更多的‘星星’了,等你长大了,我们一起把‘星星’变成能让世界更美好的魔法。”

阳光透过窗户,洒在便签上,也洒在林夏充满希望的脸上。他知道,新的一天,新的挑战,新的希望,都在等着他去开启。而他的化学之路,也将在试剂瓶的微光中,继续延伸,走向更远的未来。

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