9世纪初中国人发明了黑火药。wwW。QuANbEn-XiAoShUo。coM
火药的一个品种,属异质火药,因燃烧时有烟,故也称有烟火药,一般称黑药。
黑火药为中国古代四大发明之一。初始主要用于医药目的,宋代已把火药用于军事,制出了火箭、突火枪、震天雷等火器,后来又出现了铜铁火炮等管形火器。
黑火药的出现使人类由冷兵器时代进入到热兵器时代。古代的管形火器就是现代枪炮的始祖。黑火药的化学反应是以爆燃或爆炸形式出现的。在密闭条件下点燃,除了能产生抛射作用外,有时也会出现爆裂的效应。古代对黑火药的应用极为广泛,既可用来燃烧纵火、发射铁砂和弹丸,也可作为爆破用药。在19世纪前,它是世界上唯一的火炸药。13世纪黑火药经阿拉伯国家传入欧洲,并发展成为大型火炮的发射药和弹体炸药。17世纪开始用于工程爆破和矿山爆破,但爆破威力不大,而且安全性较差。19世纪后作为发射药为硝化棉系无烟火药所代替,作为弹体炸药为苦味酸所代替,作为爆破药为代那迈特炸药所代替,但仍作为传火药等。
组成:黑火药是由硝酸钾、硫磺和炭等组成的混合火药。它的成分配比从古到今变化不大,一般配比为:硝酸钾75%;炭15%;硫磺10%。10世纪中国《武经总要》所载三者配比为50:25:6.25:
20KNO3+10S+30
─→6K2O3+K2SO3+3K2S3+14O2+10O+10N2
生产方法:黑火药的制造工艺大部分属机械加工过程。硝酸钾和炭的粉碎在装有青铜球的转鼓内进行,为了安全,硫的粉碎有时在内衬皮革的木制研磨机内进行。硫易产生静电,需注意接地。粉碎操作可采用两组分粉碎法,如硫磺和炭共同粉碎,硝酸钾和少量的炭共同粉碎;这样粉碎效果较好。而且可解决单一粉碎的不足,如硝酸钾的吸潮粘壁、硫磺因静电而粘结和炭尘太大易起火等问题,但决不可三组分在一起粉碎,这样容易造成起火事故。混合在内衬皮革的转鼓内进行,转鼓内装木球而不用金属球以保证安全。药料的压实操作可在轮碾机上进行,喷少许水后即可压成薄饼,称为冷压。这种产品密度小、易点燃、吸湿性大。另外,也有直接在热压机上一次压实,称为热压。后一方法的产品药体密实、强度大、吸湿性小,但均匀性差且难点火。压出的黑药饼经过带齿的铜辊粉碎成大小不等的药粒。经筛除药粉及不合格颗粒后,再进行光药,以除去药粒的棱角,使之光滑。再经干燥、筛选,按粒度大小分类。同一品号类别的药粒再进行混合,使质量保持均匀。最后分批、装箱。
应用:由于黑火药具有易被火焰、火花点燃,燃烧时又产生许多灼热的固体颗粒,而易于点燃其他火药的特点,在军事上广泛用作火药装药的点火药和传火药;在引信中用作延期药、扩焰药和时间药盘;还可用于照明弹、信号弹、燃烧弹和烟幕弹的抛射装药。在民用方面多用于爆竹、礼花,也可用于导火索、猎枪发射器以及某些矿山的爆破作业等。
缺点:黑火药做为唯一的火药和炸药在世界范围内使用了1000多年。常见的黑火药为黑色药粉或颗粒,容易吸湿,撞击和摩擦感度大,用强起爆药起爆或在密闭容器内燃烧也会发生爆轰,因此在使用时必须注意防潮和安全。由于其威力小,残渣多,烟雾大,自无烟火药出现以后,已不再用做一般枪炮弹丸的发射药了。
1771年由英国的P-沃尔夫首先合成苦味酸。
苦味酸是一种黄色结晶体,最初是作为黄色染料使用,苦味酸是一种猛炸药,在19世纪末使用非常广泛。
1779年英国化学家e-霍华德发明雷汞。
雷汞是一种起爆药,它用于配制火帽击发药和针刺药,也可用于装填爆破用的雷管。
1838年T-J-佩卢兹首先发现棉花浸于硝酸后可爆炸,发明硝化棉。
1845年德国化学家-F-舍恩拜因将棉花浸于硝酸和硫酸混合液中,洗掉多余的酸液,发明出硝化纤维。
1846年意大利化学家索勃莱洛发明硝化甘油。
硝化甘油,是将防水的甘油,渗透到浓缩硝酸和浓缩硫酸的冷混合体中制成,即把半份甘油滴入一份硝酸和两份浓硫酸混合液中而首次制得,分子式为3H5O33。硝化甘油是一种烈性**炸药,轻微震动即会称列爆炸,危险性大,不宜生产。