时候正式出现。火药是由古代炼丹家发明的,从战国至汉初,帝王贵族们沉醉於神仙长生不老的幻想,驱使一些方士道士炼「仙丹」,在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。
唐代炼丹家于唐高宗永淳元年(682年)首创了琉璜伏火法,用琉璜、硝石,研成粉末,再加皂角子(含炭素)。唐宪宗元和三年(808年)又创状火矶法,用硝石、琉璜及马兜铃(含炭素)一起烧炼。这两种配方,都是把三种药料混合起来,已经初步具备火药所含的成分。
火药的最初使用并非在军事上,而是在宋代诸军马戏的杂技演出,以及木偶戏中的烟火杂技——药发傀儡宋代演出“抱锣”、“硬鬼”、“哑艺剧”等杂技节目,都运用刚刚兴起的火药制品「爆仗」和「吐火」等,以制造神秘气氛。宋人同时也以火药表演幻术,如喷出烟火云雾以遁人、变物等,以收神奇迷离之效!
【火药分类】
火药是武器发shè弹丸的能源,按用途可分为点火药、发shè药、固体推进剂。其中发shè药又分为:枪用发shè药、炮用发shè药、弹shè座椅发shè药等。固体推进剂又分为火箭用固体推进剂、导弹用固体推进剂。
按火药燃烧时外部特征可分为有烟药与无烟药:按火药燃烧时的表面积变化情况不同,可分为减面燃烧火药、恒面燃烧火药、增面燃烧火药。
按火药成型工艺可分为:压制火药、铸造火药、混合火药等。按火药的某些特点可分为易挥发xìng火药、难挥发xìng火药。
最常用的是按火药按结构分为均质火药和异质火药,因为结构不同,带来工艺xìng质、燃烧xìng质和物理力学xìng能等均有显著差别。均质火药又分为:单基药、双基药、多基药、改xìng双基药。双基药再分为柯达型双基药、巴列斯太型双基药。异质火药又分为黑火药、复合火药等。
【火药的组成】
火药由硫磺、硝石、木炭混合而成。很早以前,我们的先人对这个三种物质就有了一定认识。早在新石器时代人们在烧制陶器时就认识了木炭,把它当做燃料。商周时期,人们在冶金中广泛使用木炭。木炭灰分比木柴少,强度高,是比木柴更好的燃料。硫磺天然存在,很早人们就开采它。在生活和生产中经常接触到硫磺,如温泉会释放出硫磺的气味,冶炼金属时,逸出的二氧化硫刺鼻难闻,这些都会给人留下印象。古人掌握最早的硝,可能是墙角和屋根下的土硝,硝的化学xìng质很活泼能与很多物质发生反应,它的颜sè和其他一些盐类区别不大,在使用中容易搞错,在实践中人们掌握了一些识别硝石的方法。南北朝时的陶弘景“草木经集注”中就说过:“以火烧之,紫青烟起,云是硝石也。”这和近代用火焰反应鉴别钾盐的方法相似(硝石的主要成分是硝酸钾)。硝石和硫磺一度被作为重要的药材,在汉代的《神农本草经》中,硝石被列为上品中的第六位,认为它能治20多种病。硫磺被列为中品药的第三位,也能治10多种病。这样人们对硝石和硫磺的研究就更为重视。虽然人们对硝石、硫磺、木炭的xìng质有了一定的认识,但是硝石、硫磺、木炭按一定比例放在一起制成火药还是炼丹家的功劳。
【使用要求】
火药应满足以下要求:①足够的能量,以保证弹丸和火箭、导弹的shè程。②良好的燃烧稳定xìng和规律xìng,以保证发shè的弹丸和火箭、导弹具有良好的弹道xìng能及shè击jīng度。③足够的机械强度,以保证发shè时不致产生药体破裂而影响燃烧规律xìng。④良好的韧xìng、化学安定xìng,以保证火药可以长期贮存而不变质。⑤撞击、摩擦等机械感度要小,以保证使用、生产、贮存、运输过程中的安全。
【火药的历史】
1、源于炼丹术
炼丹术起源很早,《战国策》中已有方士向荆王献不死之药的记载。汉武帝也妄想“长生久视”,向民间广求丹药,招纳方士,并亲自炼丹。从此,炼丹成为风气,开始盛行。历代都出现炼丹方士,也就是所谓的炼丹家。炼丹家的目的是寻找长生不老之药,这样的目的是不可能达到的。炼丹术流行了一千多年,最后还是一无所获。但是,炼丹术所采用的一些具体方法还是有可取之处的,它显示了化学的原始形态。
炼丹术中很重要的一种方法就是“火法炼丹”。它直接与火药的发明有关系。所谓“火法炼丹”大约是一种无水的加热方法,晋代葛洪在“抱朴子”中对火法有所记载,火法大致包括:煅(长时间高温加热)、炼(干燥物质的加热)、灸(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸馏)、飞(又叫升,就是升华)、优(加热使物质变xìng)。这些方法都是最基本的化学方法,这也是炼丹术这种愚昧的职业能够产生发明的基础。炼丹家的虔诚和寻找长生不老之药的挫折,使得炼丹家不得不反复实验和寻找新的方法。这样就为火药的发明创造了条件。在发明火药之前,炼丹术已经得到了一些人造的化学药品,如硫化汞等。这可能是人类最早用化学合成法制成的产品之一。
炼丹起火,启示人们认识并发明火药。
2、火药的发明
炼丹家虽然掌握了一定的化学方法,但是他们的方向是求长生不老之药,因此火药的发明具有一定的偶然xìng。
炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药,在使用之前,常用烧灼的办法“伏”一下,“伏”是降伏的意思。使毒xìng失去或减低,这种手续称为“伏火”。唐初的名医兼炼丹家孙思邈在“丹经内伏硫磺法”中记有:硫磺、硝石各二两,研成粉末,放在销银锅或砂罐子里。掘一地坑,放锅子在坑里和地平,四面都用土填实。把没有被虫蛀过的三个皂角逐一点着,然后夹入锅里,把硫磺和硝石起烧焰火。等到烧不起焰火了,再拿木炭来炒,炒到木碳消去三分之一,就退火,趁还没冷却,取入混合物,这就伏火了。
唐朝中期有个名叫清虚子的,在“伏火矾法”中提出了一个伏火的方子:“硫二两,硝二两,马兜铃三钱半。右为末,拌匀。掘坑,入药于罐内与地平。将熟火一块,弹子大,下放里内,烟渐起。”他用马兜铃代替了孙思邈方子中的皂角,这两种物质代替碳起燃烧作用的。
伏
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