火药燃烧的简化化学方程式如下： 10KNO ₃ +8C+3S -2K₂CO₃+3K₂SO₄+6CO₂+5N₂ 。

已知最早的火药配方，出自宋代《武经总要》

火药的起源

尽管火药的重要性毋庸置疑，但人们对它的起源和历史却知之甚少。

在现代，人们对火药的确切起源争论了几个世纪。

火药是在我国公元 10 世纪的某个时候研制出来的。有证据表明，火药的开发时间更早，因此在某些时候，这个时间可能会被进一步推后。

中世纪的欧洲人对我国的了解非常有限，因此他们认为火药一定是在欧洲发明的，尽管有时他们会将火药的发明归功于伊斯兰世界。

今天，有些人仍将火药的发明归功于欧洲人，但这不过是文化沙文主义，毫无事实根据。

关于火药的最早记载见于唐代道教典籍。这些文献中包括已知最早的火药配方，根据这些文献，道教炼丹师是最早制造火药的人。

火药是他们研究所谓 "长生不老药 "的副产品，这种药可以治愈一切疾病，使人永生不老。

在我国，常被称为 "火药"，以表示其来源。

在随后的几个世纪中，火药的配方得到了进一步的改进。

可以想象，这是一个危险的过程。文献中多次提到房屋被烧毁，人们因实验失败而遭受可怕的烧伤。

陶瓷手榴弹

我国的火药

到了公元 11 世纪，宋朝的文字中记录了第一个火药化学配方。

许多早期的火药配方中除了硫磺、木炭和硝石外，还包括其他成分，这些成分的加入有多种目的。

有些成分是出于功能性的原因；例如，人们认为粪便会产生更有害的烟雾。

还有一些是因为人们相信它们具有特殊的功效；大蒜和蜂蜜经常因为这个原因被添加进去。

大部分实验还围绕着确定硫磺、木炭和硝石的比例能产生最佳效果。配方中还存在一定的回旋余地。

元代铜炮，1332 年

大约也是在 11 世纪，宋朝的工匠们致力于开发各种火药武器。

过去，西方学者通常声称我国从未使用过火药作为战争武器，但这种说法完全不符合事实。

宋朝的工匠们用火药制造了各种燃烧和爆炸武器，并率先利用火药作为推进剂。

他们研制出了以火药为燃料的火箭、手掷炸弹和投石机、火铳、火箭，以及最重要的第一批火炮。

当然，这些武器远比现代武器原始，对战场的影响有限。在这些武器对战场产生真正的影响之前，必须先发展战术，而且这些武器的数量还不足以让人感受到它们的威力。

因此，火药技术最初在宋代以外的地区仍不为人知。

公元 12 世纪，蒙古人的到来改变了这一状况。

将火药倒入大炮，与达达尼尔海峡大炮

火药在欧亚大陆和非洲的传播

在公元 12 世纪和 13 世纪期间，蒙古人征服了世界上有史以来最大的陆地帝国。

他们这样做促进了火药技术在欧亚大陆和非洲的传播。

究竟是如何发生的尚不清楚，但有一些理论。

众所周知，蒙古人在西征中利用了这些火药技术，他们在欧洲和中东都使用了火药武器。

13 和 14 世纪，在蒙古内战期间，"鞑靼 "俘虏被卖到欧洲和中东当奴隶。

商人和学者在欧亚大陆自由往来，带来了技术和思想。

火药技术从我国向欧亚大陆其他地区，和非洲的传播是通过几种不同的途径进行的。

关于火药技术传播的最大争论，集中在它是如何传入中世纪欧洲的。

几个世纪以来，人们一直认为火药是先在欧洲发展起来的，或者可能是与我国同时发展起来的。

今天，人们知道事实并非如此。然而，问题依然存在：火药是如何传入中世纪欧洲的？

一些人倾向于直接传播的理论。中世纪欧洲人通过战争、贸易、外交或学者之间的观察和交流，直接从蒙古人那里了解到火药。

虽然这一理论有一定的道理，但更有可能的是伊斯兰世界充当了中间人，为火药的转移提供了便利。

尽管经历了几个世纪的冲突，但在公元 13 世纪，基督教欧洲和伊斯兰世界之间仍有许多既定的联系渠道。

此外，中世纪欧洲最早可能使用火药的地区是西班牙和意大利。

这两个地区与伊斯兰世界有着长期而广泛的接触，这有利于火药技术的转让。

德国火药的制造，约 1420-1440 年

火药的制造

火药最初是用研钵和杵将三种成分一起研磨约 24 小时后制成的。

这样制成的粉末非常细，在中世纪的欧洲被称为 "蛇纹石 "粉末。

蛇纹石粉除了劳动强度大、一次制作的数量有限外，还难以储存或运输。

这种粉末在受到震动时容易分离成不同的成分，需要重新混合。

此外，蛇纹石粉还非常容易受潮，这意味着它还经常需要重新干燥。

因此，在 14 世纪，开发出了一种被称为 "煅烧 "的新工艺。

实验室中的可燃物研磨，英国，约 1750 年

康宁是指在研磨过程中加入液体，以形成湿润的糊状物。

这种湿混合可防止火药成分分离。

此外，人们还发现，如果将过去的火药搓成球状，火药从空气中吸收的水分就会减少，并能更好地传播。

然而，士兵们在战斗前仍需将球磨成粉末。

这就导致火药颗粒大小不均，燃烧不稳定。

到了 1800 年左右，湿球或磨饼被放在模具中压制，以增加其密度并去除多余的水分。

然后将粉末送入筛子，以制造出大小均匀的颗粒。

从 19 世纪晚期开始，火药制造的重点是为特定用途实现火药颗粒的标准化。

例如，Fg（精细级）火药用于制造大口径武器和猎枪，而 FFFFg 火药则用于制造小口径武器、手枪和底火火药。

贝托尔德-施瓦茨（死灵法师，神话中的火药发明者）

对火药的态度

当火药首次被发现时，它是一项前无古人的新技术。因此，世界各地的观察者对它产生了各种不同的反应。

其中最常见的反应是将其视为恶魔或邪恶的东西。在许多方面，火药都非常符合这一模式。

火药的成分、产生的烟雾和噪音，以及造成死亡和破坏的能力，无疑都是相当恶魔化的。

各大洲的军事领袖、宗教权威、哲学家、作家和普通民众都曾谴责过它。

然而，重要的是不要过分强调这些负面反应的影响，而且这些观点究竟有多普遍也值得怀疑。

圣芭芭拉木刻

火药和技术传播得又快又远。只要有了火药，居住在该地区的人们就会迅速采用。

即使是那些被称为 "放弃枪支 "的社会，也从未完全放弃它。

火药的功利性让人无法忽视，如果你不使用它，别人就有可能用它来对付你。

此外，对火药的许多反对意见，或许应该被解释为对战争的普遍谴责，而不是专门针对火药的任何反应。

例如，天主教会从未试图禁止火药，但它确实将圣芭芭拉命名为炮兵的守护神。

与当时的大多数事物一样，历史上对火药的态度也是复杂而广泛的，因此应避免一概而论。

诺贝尔实验室再现，；附诺贝尔炸药棒照片

过时

19 世纪末，随着新型化学炸药和推进剂的发展，火药的使用开始减少。

火药的使用存在一些弊端，最终导致其被淘汰。

特别是火药的吸湿性使其容易受潮，从而降低了其有效性。火药也不能产生特别有效的化学反应。

残留的产物会产生污垢，降低火器和火炮的效能，同时还会造成腐蚀。

同时，火药燃烧产生的烟雾会暴露士兵在战场上的位置，使他们暴露在敌人面前。

这些问题限制了火药，作为战争武器和民用项目工具的有效性。

针对这些限制，化学家们在 19 世纪末开发出硝化甘油、硝化纤维（枪棉）和无烟火药。

这些材料逐渐取代火药成为炸药和推进剂。它们的威力更大，制造和运输更安全，产生的化学反应效率也高得多。

由于这些替代品的出现，火药的生产和使用量急剧下降。

到 1900 年，除了烟花和其他烟火表演外，火药已经完全被取代。

燃烧的小火药堆

火药的遗产

如果人类最伟大的发明清单中没有火药，那么这份清单将是不完整的。

火药改变了人类的建造和破坏方式。尽管火药被用作战争武器，以及它改变战争的方式是显而易见的，但它对建筑、采矿和娱乐的影响也不容忽视。

我们不可能一一列举它所带来的所有次生影响和变化。

然而，我们必须记住，火药本身并不是所有这些变化的罪魁祸首。

它只是提供了发生这些变化的手段。技术决定论是一个应该避免的陷阱。

与人们对火药的态度一样，火药的全部影响也是复杂的。

测试火药的质量

尽管火药非常重要，但人们对火药的历史，及其确切的工作原理却知之甚少。

部分原因是，就在真正的科学工艺和工具得到发展的同时，火药却变得过时了。

因此，人们对火药的研究动力，不如对其他化学爆炸物的研究。

幸运的是，近年来这种情况有所改变，我们现在对火药的了解远远超过过去。

遗憾的是，我们对火药早期历史的了解却并非如此。

在许多方面，这种由硫磺、木炭和硝石组成的简单混合物仍然和炼丹术一样神秘。