火藥知識(1 / 3)

() 【火藥簡介】

中國四大發明之一。人類文明史上的一項傑出的成就。

火藥又被稱為黑火藥。是在適當的外界能量作用下,自身能進行迅速而有規律的燃燒,同時生成大量高溫燃氣的物質。在軍事上主要用作槍彈、炮彈的發shè藥和火箭、導彈的推進劑及其他驅動裝置的能源,是彈藥的重要組成部分。

火藥是中國人發明的,距今已有一千多年了。火藥的研究始於古代煉丹術。

中國是最早發明火藥的國家,黑sè火藥在晚唐(9世紀末)時候正式出現。火藥是由古代煉丹家發明的,從戰國至漢初,帝王貴族們沉醉於神仙長生不老的幻想,驅使一些方士道士煉「仙丹」,在煉製過程中逐漸發明了火藥的配方。

唐代煉丹家於唐高宗永淳元年(682年)首創了琉璜伏火法,用琉璜、硝石,研成粉末,再加皂角子(含炭素)。唐憲宗元和三年(808年)又創狀火磯法,用硝石、琉璜及馬兜鈴(含炭素)一起燒煉。這兩種配方,都是把三種藥料混合起來,已經初步具備火藥所含的成分。

火藥的最初使用並非在軍事上,而是在宋代諸軍馬戲的雜技演出,以及木偶戲中的煙火雜技——藥發傀儡宋代演出“抱鑼”、“硬鬼”、“啞藝劇”等雜技節目,都運用剛剛興起的火藥製品「爆仗」和「吐火」等,以製造神秘氣氛。宋人同時也以火藥表演幻術,如噴出煙火雲霧以遁人、變物等,以收神奇迷離之效!

【火藥分類】

火藥是武器發shè彈丸的能源,按用途可分為點火藥、發shè藥、固體推進劑。其中發shè藥又分為:槍用發shè藥、炮用發shè藥、彈shè座椅發shè藥等。固體推進劑又分為火箭用固體推進劑、導彈用固體推進劑。

按火藥燃燒時外部特征可分為有煙藥與無煙藥:按火藥燃燒時的表麵積變化情況不同,可分為減麵燃燒火藥、恒麵燃燒火藥、增麵燃燒火藥。

按火藥成型工藝可分為:壓製火藥、鑄造火藥、混合火藥等。按火藥的某些特點可分為易揮發xìng火藥、難揮發xìng火藥。

最常用的是按火藥按結構分為均質火藥和異質火藥,因為結構不同,帶來工藝xìng質、燃燒xìng質和物理力學xìng能等均有顯著差別。均質火藥又分為:單基藥、雙基藥、多基藥、改xìng雙基藥。雙基藥再分為柯達型雙基藥、巴列斯太型雙基藥。異質火藥又分為黑火藥、複合火藥等。

【火藥的組成】

火藥由硫磺、硝石、木炭混合而成。很早以前,我們的先人對這個三種物質就有了一定認識。早在新石器時代人們在燒製陶器時就認識了木炭,把它當做燃料。商周時期,人們在冶金中廣泛使用木炭。木炭灰分比木柴少,強度高,是比木柴更好的燃料。硫磺天然存在,很早人們就開采它。在生活和生產中經常接觸到硫磺,如溫泉會釋放出硫磺的氣味,冶煉金屬時,逸出的二氧化硫刺鼻難聞,這些都會給人留下印象。古人掌握最早的硝,可能是牆角和屋根下的土硝,硝的化學xìng質很活潑能與很多物質發生反應,它的顏sè和其他一些鹽類區別不大,在使用中容易搞錯,在實踐中人們掌握了一些識別硝石的方法。南北朝時的陶弘景“草木經集注”中就說過:“以火燒之,紫青煙起,雲是硝石也。”這和近代用火焰反應鑒別鉀鹽的方法相似(硝石的主要成分是硝酸鉀)。硝石和硫磺一度被作為重要的藥材,在漢代的《神農本草經》中,硝石被列為上品中的第六位,認為它能治20多種病。硫磺被列為中品藥的第三位,也能治10多種病。這樣人們對硝石和硫磺的研究就更為重視。雖然人們對硝石、硫磺、木炭的xìng質有了一定的認識,但是硝石、硫磺、木炭按一定比例放在一起製成火藥還是煉丹家的功勞。

【使用要求】

火藥應滿足以下要求:①足夠的能量,以保證彈丸和火箭、導彈的shè程。②良好的燃燒穩定xìng和規律xìng,以保證發shè的彈丸和火箭、導彈具有良好的彈道xìng能及shè擊jīng度。③足夠的機械強度,以保證發shè時不致產生藥體破裂而影響燃燒規律xìng。④良好的韌xìng、化學安定xìng,以保證火藥可以長期貯存而不變質。⑤撞擊、摩擦等機械感度要小,以保證使用、生產、貯存、運輸過程中的安全。

【火藥的曆史】

1、源於煉丹術

煉丹術起源很早,《戰國策》中已有方士向荊王獻不死之藥的記載。漢武帝也妄想“長生久視”,向民間廣求丹藥,招納方士,並親自煉丹。從此,煉丹成為風氣,開始盛行。曆代都出現煉丹方士,也就是所謂的煉丹家。煉丹家的目的是尋找長生不老之藥,這樣的目的是不可能達到的。煉丹術流行了一千多年,最後還是一無所獲。但是,煉丹術所采用的一些具體方法還是有可取之處的,它顯示了化學的原始形態。

煉丹術中很重要的一種方法就是“火法煉丹”。它直接與火藥的發明有關係。所謂“火法煉丹”大約是一種無水的加熱方法,晉代葛洪在“抱樸子”中對火法有所記載,火法大致包括:煆(長時間高溫加熱)、煉(幹燥物質的加熱)、灸(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸餾)、飛(又叫升,就是升華)、優(加熱使物質變xìng)。這些方法都是最基本的化學方法,這也是煉丹術這種愚昧的職業能夠產生發明的基礎。煉丹家的虔誠和尋找長生不老之藥的挫折,使得煉丹家不得不反複實驗和尋找新的方法。這樣就為火藥的發明創造了條件。在發明火藥之前,煉丹術已經得到了一些人造的化學藥品,如硫化汞等。這可能是人類最早用化學合成法製成的產品之一。

煉丹起火,啟示人們認識並發明火藥。

2、火藥的發明

煉丹家雖然掌握了一定的化學方法,但是他們的方向是求長生不老之藥,因此火藥的發明具有一定的偶然xìng。

煉丹家對於硫磺、砒霜等具有猛毒的金石藥,在使用之前,常用燒灼的辦法“伏”一下,“伏”是降伏的意思。使毒xìng失去或減低,這種手續稱為“伏火”。唐初的名醫兼煉丹家孫思邈在“丹經內伏硫磺法”中記有:硫磺、硝石各二兩,研成粉末,放在銷銀鍋或砂罐子裏。掘一地坑,放鍋子在坑裏和地平,四麵都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角逐一點著,然後夾入鍋裏,把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了,再拿木炭來炒,炒到木碳消去三分之一,就退火,趁還沒冷卻,取入混合物,這就伏火了。

唐朝中期有個名叫清虛子的,在“伏火礬法”中提出了一個伏火的方子:“硫二兩,硝二兩,馬兜鈴三錢半。右為末,拌勻。掘坑,入藥於罐內與地平。將熟火一塊,彈子大,下放裏內,煙漸起。”他用馬兜鈴代替了孫思邈方子中的皂角,這兩種物質代替碳起燃燒作用的。