黑火药

中国古代四大发明之一

黑火药，是我国古代的四大发明之一，距今已有1000多年的历史。黑火药是在适当的外界能量作用下，自身能进行迅速而有规律的燃烧，同时生成大量高温燃气的物质。在军事上主要用作枪弹、炮弹的发射药和火箭的推进剂及其他驱动装置的能源，是弹药的重要组成部分。

反应原理

黑火药着火时，发生如下化学反应：

反应瞬间产生大量的氮气、二氧化碳等气体，体积急剧膨胀，压力猛烈增大，且反应放出的大量的热量会使温度急剧升高，进一步使气体膨胀，产生了强烈的推力，于是发生了爆炸。在爆炸时，固体生成物的微粒分散在气体里，所以产生大量的烟。由于爆炸时有K2S固体产生，往往有很多浓烟冒出，因此得名黑火药。

黑火药属民用爆炸物品，爆燃瞬间温度可达1000摄氏度以上，破坏力极强。黑火药敏感性强，易燃烧，火星即可点燃。

黑火药的燃烧的产物大部分是二氧化碳、氮气和硫化钾，还有少量CO、K2CO3、K2SO4和K2S2等，生成物中有许多固体物质残渣。黑火药着火时还可能同时发生如下副反应：

黑火药的发明

中国是最早发明火药的国家，黑色火药在晚唐（9世纪末）时候正式出现。火药是由古代炼丹家发明的，从战国至汉初，帝王贵族们沉醉于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。

一个由30多位文物界、勘探界专家组成的“中国古代火药原料科学考察探险队”日前结束在四川绵阳江油市老君山的考察。专家们宣布，他们发现了迄今为止我国规模最大的火药原料——硝的开采提炼基地，而这一发现将有助于揭开中国火药发明的千古之谜。

据史书记载，我国古代的炼丹家在长期的炼制丹药过程中，发现硝、硫磺和木炭的混合物能够燃烧爆炸，由此诞生了中国古代四大发明之一的火药。公元808年，唐朝炼丹家清虚子撰写了《太上圣祖金丹秘诀》，其中的“伏火矾法”是世界上关于火药的最早文字记载，中国学术界由此认为火药的发明不晚于唐代。11月底，由四川省川西北地质工程勘察院、北京华城九洲文化研究所、四川省绵阳市文物局等单位组成的“中国古代火药原料科学考察探险队”，对老君山进行了为期5天的实地考察。发现老君山地区有朝阳洞、天雨洞、高官洞等十几个人工开凿的山洞，其洞深在数百米至近十公里不等。考察队在朝阳洞等山洞中，发现了排列有序的用来生产的硝池，以及堆积如山的下脚料、废弃物和生活用的灶台等。其中烟子洞宽约60米，高达50米，在长约1公里的山洞内，人为形成了4处数百平方米的工作面，每个工作面均有几个硝池和大大小小的灶台，洞内还散落着大量破碎的明朝以前的瓷器。

专家们通过对老君山周边环境及文化的考察，发现重华镇物产有限，交通不便，却汇集了江西、广东、福建、湖北、湖南、陕西、浙江等省的会馆，有的会馆至今保存完好。专家们一致认为，极有可能是经营硝的各省客商云集在这里，并建起了各省的会馆。在这些会馆的旁边，至今还有一条名为“火炮街”的古街，当地居民说这条街古代是经营火药原料和爆竹的。

专家们还认为，四川是中国本土教道教的发祥地，两汉前后道教炼丹盛行，火药又是道教的发明，而老君山的深山密林中至今有宋代修建的4座道教教观，这其中一定有必然的联系。而作为火药基本原料的硝、木炭、硫磺，在当地也都一应俱全，具备了火药生产的基本条件。

徐向东称，国家文物局专家组组长罗哲文在看了探险队的文字考察报告和照片后，认为“这是一个重大发现，能找到火药发明的物证的话，太令人振奋了”。国家文物局文研所所长荣大为同样认为“这是重大发现，意义深远，一定要做好保护工作”。如果经过进一步考察论证，老君山就是中国火药的发明地，并且是中国历史上规模最大的火药原料开采地，那将是中国和全世界考古界的最为重大的发现之一。

黑火药的使用

在经过一段探索后，火药开始被实际应用。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。火药被引入医学，成为药物，用于治疗疮癣，以及杀虫、辟湿气瘟疫。

大约在10世纪初的唐代末年，火药开始在战争中使用。火药被引入军事，成为具有巨大威力的新型武器，并引起了战略、战术、军事科技的重大变革。初期的火药武器，爆炸性能不佳，主要是用来纵火。随着工艺的改进，火药的爆炸性能加强，新型的火器亦不断出现。

虽然如今黑火药早已被淘汰，但仍然在民用方面有应用，如制造节日用的焰火和爆竹，采石、伐木和矿山的爆破等。

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