牧区盐俗的科学品读（二）

芒硝

  内蒙古、青海、西藏和新疆是中国的四大盐湖区，同时也是中国的四大牧区。在数千年的游牧文明发展中，牧民对生活区域内的盐湖形成许多朴素认识，掌握一系列采盐、用盐常识。其中在认识深度与应用广泛性上，仅次于食盐的盐类是“芒硝（十水硫酸钠）”。

   过去牧民到盐湖采捞盐时要进行祭祀，青藏高原的牧民采盐时要诵唱《祭祀歌》：“众湖之母盐湖您，你赐给我珍宝盐，馈赠盐钱母犏牛，请你收下母犏牛，酥油犏牛十八头……”。《祭祀歌》中的“母犏牛”指用青稞面捏成的“面牛”，要祭投到盐湖中献给盐湖母亲。向盐湖中投祭青稞面牛，有其科学性。

   盐湖每年都要接受一些硫酸盐补给，主要来源于湖周盆地内雨雪降水与河溪等天然水中的硫酸根。高原盐湖区温度一般较低，低温时芒硝的溶解度很小，极易结晶而与沉积的食盐混杂。牧民知道用含硝的食盐调制的炒面等食品很容易变坏发臭，使食盐失去保鲜作用。

  硫酸根与食品中的有机物在还原菌作用下会发生反应放出臭硫化氢，因而采捞的食盐中若硫酸根含量稍多，会使食品变坏发臭，使食盐的保鲜防腐作用降低。即使只考虑食盐的调味作用，调制即食，食盐中的硫酸根仍不能太多，因为随食物进入食道的硫酸盐达到一定量，会因同样反应导致人腹胀、腹泻。

  长期的生活经验，使牧民认识到青稞面等可与芒硝反应。所以牧民在采捞食盐时，需要年复一年的向盐湖中投祭青稞面牛，使进入湖中的硫酸盐不断被反应消耗掉，而能采集到低硫酸盐含量的食盐。

  在现代化学视野下：因为硫酸盐还原菌的作用，有机物很容易将硫酸盐还原成硫化氢而挥发掉，所以向盐湖中持续投祭“青稞面牛”，可保证采到低硫酸根含量的食用盐。

  游牧民族很早就能用芒硝配制“硝水”硝制皮张。我生长于蒙古族家庭，见过“熟皮子”的方法之一是“硝皮子”，具体是在牛羊皮张表面交替刷“硝水”与面糊，再卷起置于炭火盆旁使其温热。然后数日，视情况再展开刷“硝水”与面糊，味道非常刺鼻。

  上述过程中将皮张卷起，则层间用面糊液封绝氧而滋生还原菌，炭火盆温热加速菌类滋生。还原菌使“硝水”中的硫酸钠较快速的还原成硫化钠，新生成的硫化钠能给牛羊皮等脱脂、脱毛，现在有些脱毛剂的主要成份仍然是硫化钠。

  蒙藏牧民及其先民若不掌握该技术，就不可能用“熟皮”制皮甲、皮靴、皮桶等各种皮具，而“生皮”在干冷条件下易裂，无法渡过强风的寒冬。控制并利用芒硝与有机物的还原反应，是游牧民族世代传承的一项重要生活技艺。

  可在现代化学视角解析上述过程，青稞面与面糊主要成份都是淀粉，都是碳水化合物，可用C_x(H₂O)_y近似表示，则可列出相关的化学反应式。

 除食盐中杂质过程涉及如下反应：

（1） Na₂SO₄+C_x(H₂O)_y --- Na₂S + CO₂ +H₂O       硫酸根被碳水化合物还原成硫化氢挥发

（2） Na₂S + 2H₂O --- H₂S+ 2OH^- + 2Na⁺             （1）反应生成的硫化钠迅速水解

（3） 2OH^- +  CO₂ ---  CO₃^2-  + H₂O                      （2）反应生成的碱吸收二氧化碳成碳酸根

（4） Ca²⁺(Mg²⁺) + CO₃^2- --- CaCO₃ (MgCO₃)     （3）反应生成的碳酸根沉淀湖中的钙镁离子

  该过程使芒硝反应在无限制条件下快速发生，生成的硫化钠能较快的水解成硫化氢挥发掉。产生的碱吸收二氧化碳成碳酸根，可沉淀钙镁离子，也有利于食盐质量的进一步提高。

 熟皮子涉及的反应主要是上述前两步，其技术重点在反应的有效控制。

（1） Na₂SO₄ +  C_x(H₂O)_y --- Na₂S  +  CO₂+  H₂O       芒硝被碳水化合物还原成硫化钠

（2） Na₂S  +  2H₂O  ---  H₂S + 2OH^- + 2Na⁺                硫化钠水解的反应被抑制（水少、硫化氢脱逸少）

  熟皮子过程是在可控制条件下的较缓慢反应并利用。若硫化钠刚生成就水解，则硫化钠的脱毛、脱脂等作用就难以实现。用面糊不仅是提供还原性有机质，也不仅是密封绝氧滋生还原菌，还有液封、增粘防硫化氢扩散作用，硫化氢无法脱逸可抑制硫化钠水解。这个过程要求水不能多，故用面糊，是一种半固相法。

  熟皮子过程不但有半固相反应法的雏形、也可发现其是一种界面反应技术、还可发现是一种绝氧液封技术的简单运用。牧族先民对芒硝的认识与运用，可谓出神入化。

  牧民对芒硝的认识与应用还表现在许多方面。取一桶盐湖水加入一定量的面糊，焖一段时间后根据发出臭味的程度，牧民能知道哪些湖更适合于采集食盐，哪些湖需要特别标记为产硝的湖。例如呼伦贝尔盟陈巴尔虎期有个湖名“舒特淖日”，翻译成汉语是“有硝的湖”。“夏天晒盐，冬日扫硝”是蒙古族一些家族故老相传的谚语。该谚语说明牧族先民已经清晰的认识到食盐与芒硝溶解度随温度变化的差别，并能利用溶解度差别和季节温差进行分别采集。

  发现芒硝“熟皮子”方法的时期无从考证，但在牧猎生活中发现该方法的机会却有很多，低温时含硝湖的近岸滩头，特别容易贴地密生一层芒硝的丛针状结晶，“夏天晒盐，冬日扫硝”的后半句就是针对这种情况。深秋、早春或隆冬，牧民若到湖滩驻帐和聚餐，在芒硝盐霜之上必然要席皮坐卧，数日后再起营时，容易发现坐卧的皮张由原来的生硬变软或脱毛等，从而发现芒硝对皮张的作用。

   游牧民族认识芒硝的诸种性质，并运用于生活中的实例还有许多，例如牧民还采集芒硝给牲畜灌服以泻火，抑制牛马发疯“炸群”等等。对芒硝的认识方面，蒙古族有其地利优势，例如现在内蒙古地区盐湖中的食盐与芒硝资源都以亿吨计，但从数值上芒硝的吨数要大于食盐。

  牧区盐俗是东亚游牧民族数千年生活过程中凝结的智慧结晶，牧民识盐、用盐的历史应该是东亚科技史的一部份。虽然罕有史料明确记载，但谚语、民俗与湖名等留下了牧族先民对各种盐类认识、运用的痕迹。在现代科技大潮中，许多民俗将会慢慢消失，如食盐由国家统一生产配销和加碘盐的推广，使直接采盐的民俗消失。再如现代鞣革、制革工艺，使传统“熟皮子”技术渐被淡忘。希望在更多盐俗消逝前，有更多人采风、整理、解析、完善。

 专业与民族文化背景，使我有责任渐行渐写。

最后：本系列，这篇初写时，最不够认真，没列方程式，也没认真分行与标色区分，事后才进行修补，后续应以此为鉴。