火药或黑火药在化学中具有重要的历史意义。虽然它可以爆炸，但它的主要用途是作为推进剂。火药是中国炼金术士在9世纪发明的。最初，它是由元素硫、木炭和硝石（硝酸钾）混合制成的。木炭传统上来自柳树，但葡萄藤、榛子、接骨木、月桂和松果都被使用。木炭不是唯一可以使用的燃料。糖被用于许多烟火应用中。

当这些成分被仔细研磨在一起时，最终的结果是一种被称为“蛇纹石”的粉末。这些成分在使用前往往需要重新混合，因此制造火药是非常危险的。制造火药的人有时会加入水、酒或其他液体来减少这种危险，因为一个火花就可能导致烟雾起火。一旦蛇纹石与液体混合，就可以将其通过筛网制成小颗粒，然后让其干燥。

火药的工作原理

总而言之，黑色粉末由燃料（木炭或糖）、氧化剂（硝石或硝石）和硫组成，以实现稳定的反应。木炭中的碳与氧气形成二氧化碳和能量。除了氧化剂外，反应会很慢，就像木火一样。火中的碳必须从空气中吸取氧气。硝石提供额外的氧气。硝酸钾、硫和碳一起反应生成氮和二氧化碳气体以及硫化钾。膨胀的气体，氮气和二氧化碳，提供了推进作用。

火药往往会产生大量烟雾，这会损害战场上的视力或降低烟花的能见度。改变成分的比例会影响火药燃烧的速度和产生的烟雾量。

火药(gunpowder)和黑火药(black powder)的区别

虽然黑火药和传统火药都可用于火器，但“黑火药”一词是在19世纪末在美国引入的，以区分新配方与传统火药。黑火药产生的烟雾比原火药配方少。值得注意的是，早期的黑色粉末实际上是灰白色或棕褐色，而不是黑色！

火药中的碳与碳

纯无定形碳不用于黑色粉末。木炭虽然含有碳，但也含有木材不完全燃烧产生的纤维素。这使木炭的点火温度相对较低。纯碳制成的黑色粉末几乎不会燃烧。

火药成分

火药没有单一的“配方”。这是因为改变成分的比例会产生不同的效果。火器中使用的火药需要快速燃烧，以快速加速射弹。另一方面，用作火箭推进剂的配方需要燃烧得更慢，因为它会在很长一段时间内加速物体。大炮和火箭一样，使用燃烧速度较慢的火药。

1879年，法国人用75%的硝石、12.5%的硫磺和12.5%的木炭制备火药。同年，英国人使用75%硝石、15%木炭和10%硫磺制成的火药。一种火箭配方由62.4%硝石、23.2%木炭和14.4%硫磺组成。

火药发明

历史学家认为火药起源于中国。最初，它被用作燃烧弹。后来，它被用作推进剂和炸药。目前尚不清楚火药究竟是何时进入欧洲的。基本上，这是因为描述火药使用的记录很难解释。产生烟雾的武器可能使用了火药或其他配方。欧洲使用的配方与中国使用的配方非常接近，表明这项技术是在研发完成后引进的。

来源

• 阿格拉瓦尔，贾伊·普拉卡什（2010年）。高能材料：推进剂、炸药和烟火。威利。
• 安德拉德，托尼奥（2016）。火药时代：中国、军事创新和世界历史上西方的崛起。普林斯顿大学出版社。ISBN 978-0-691-13597-7。
• 阿什福德，鲍勃（2016）。”对德文郡和康沃尔郡火药工业历史数据的新解释”。特里维希克Soc.43:65-73。
• 帕丁顿，J.R.（1999年）。希腊火灾和火药史。巴尔的摩：约翰霍普金斯大学出版社。ISBN 978-0-8018-5954-0。
• 乌尔班斯基，Tadeusz（1967），《炸药的化学与技术》，第三卷。纽约：佩加蒙出版社。