第一節(jié) 黑火藥的簡介
黑火藥是我國古代的四大發(fā)明之一,距今已有1000多年的歷史,黑火藥是在適當?shù)耐饨缒芰孔饔孟?,自身能進行迅速而有規(guī)律的燃燒,同時生成大量高溫燃氣的物質(zhì)。在軍事上主要用作槍彈、炮彈的發(fā)射藥和火箭的推進劑及其他驅(qū)動裝置的能源,是彈藥的重要組成部分.火藥最初主要用于醫(yī)藥,這從其命名的"藥"字即可見一斑,后來火藥傳至歐洲才用于軍事.。(可研報告)
第二節(jié) 黑火藥的制備工藝
黑火藥著火時,發(fā)生如下化學反應:
2KNO3+ S + 3C ==== K2S + N2 ↑+ 3CO2↑
硝酸鉀分解放出的氧氣,使木炭和硫磺劇烈燃燒,瞬間產(chǎn)生大量的熱和氮氣、二氧化碳等氣體。由于體積急劇膨脹,壓力猛烈增大,于是發(fā)生了爆炸。據(jù)測,大約每4克黑火藥著火燃燒時,可以產(chǎn)生280升氣體,體積可膨脹近萬倍。在有限的空間里,氣體受熱迅速膨脹引起爆炸。在爆炸時,固體生成物的微粒分散在氣體里,所以產(chǎn)生大量的煙。由于爆炸時有K2S固體產(chǎn)生,往往有很多濃煙冒出,因此得名黑火藥。
黑火藥屬民用爆炸物品,爆燃瞬間溫度可達1000℃以上,破壞力極強。黑火藥敏感性強,易燃燒,火星即可點燃。
黑火藥的燃燒的產(chǎn)物大部分是二氧化碳和水,還有氮氧化物,還有少量CO、K2CO3、K2SO4和K2S2等,生成物中有許多固體物質(zhì)殘渣。
第三節(jié) 黑火藥的發(fā)展歷史
中國是最早發(fā)明火藥的國家,黑色火藥在晚唐(9世紀末)時候正式出現(xiàn)?;鹚幨怯?/span>
古代黑火藥的應用
古代煉丹家發(fā)明的,從戰(zhàn)國至漢初,帝王貴族們沉醉於神仙長生不老的幻想,驅(qū)使一些方士道士煉「仙丹」,在煉制過程中逐漸發(fā)明了火藥的配方。
一個由30多位文物界、勘探界專家組成的“中國古代火藥原料科學考察探險隊”日前結(jié)束在四川綿陽江油市老君山的考察。專家們宣布,他們發(fā)現(xiàn)了迄今為止我國規(guī)模最大的火藥原料——硝的開采提煉基地,而這一發(fā)現(xiàn)將有助于揭開中國火藥發(fā)明的千古之謎。
據(jù)史書記載,我國古代的煉丹家在長期的煉制丹藥過程中,發(fā)現(xiàn)硝、硫磺和木炭的混合物能夠燃燒爆炸,由此誕生了中國古代四大發(fā)明之一的火藥。公元808年,唐朝煉丹家清虛子撰寫了《太上圣祖金丹秘訣》,其中的“伏火礬法”是世界上關于火藥的最早文字記載,中國學術界由此認為火藥的發(fā)明不遲于
11月底,由四川省川西北地質(zhì)工程勘察院、北京華城九洲文化 研究 所、四川省綿陽市文物局等單位組成的“中國古代火藥原料科學考察探險隊”,對老君山進行了為期5天的實地考察。發(fā)現(xiàn)老君山地區(qū)有朝陽洞、天雨洞、高官洞等十幾個人工開鑿的山洞,其洞深在數(shù)百米至近十公里不等??疾礻犜诔柖吹壬蕉粗?,發(fā)現(xiàn)了排列有序的用來生產(chǎn)的硝池,以及堆積如山的下腳料、廢棄物和生活用的灶臺等。其中煙子洞寬約60米,高達50米,在長約1公里的山洞內(nèi),人為形成了4處數(shù)百平方米的工作面,每個工作 面均有幾個硝池和大大小小的灶臺,洞內(nèi)還散落著大量破碎的明朝以前的瓷器。
專家們通過對老君山周邊環(huán)境及文化的考察,發(fā)現(xiàn)重華鎮(zhèn)物產(chǎn)有限,交通不便,卻匯集了江西、廣東、福建、湖北、湖南、陜西、浙江等省的會館,有的會館至今保存完好。專家們一致認為,極有可能是經(jīng)營硝的各省客商云集在這里,并建起了各省的會館。在這些會館的旁邊,至今還有一條名為“火炮街”的古街,當?shù)鼐用裾f這條街古代是經(jīng)營火藥原料和爆竹的。
專家們還認為,四川是中國本土教道教的發(fā)祥地,兩漢前后道教煉丹盛行,火藥又是道教的發(fā)明,而老君山的深山密林中至今有宋代修建的4座道教教觀,這其中一定有必然的聯(lián)系。而作為火藥基本原料的硝、木炭、硫磺,在當?shù)匾捕家粦闳?,具備了火藥生產(chǎn)的基本條件。
徐向東稱,國家文物局專家組組長羅哲文在看了探險隊的文字考察報告和照片后,認為“這是一個重大發(fā)現(xiàn),能找到火藥發(fā)明的物證的話,太令人振奮了”。國家文物局文研所所長榮大為同樣認為“這是重大發(fā)現(xiàn),意義深遠,一定要做好保護工作”。如果經(jīng)過進一步考察論證,老君山就是中國火藥的發(fā)明地,
并且是中國歷史上規(guī)模最大的火藥原料開采地,那將是中國和全世界考古界的最為重大的發(fā)現(xiàn)之一。
第四節(jié) 黑火藥的應用范圍
在經(jīng)過一段探索后,火 藥開始被實際應用?;鹚幍淖畛跏褂貌⒎窃谲娛律希窃谒未T軍馬戲的雜技演出,以及木偶戲中的煙火雜技 ——「藥發(fā)傀儡」宋代演出「抱鑼」、「硬鬼」、「啞藝劇」等雜技節(jié)目,都運用剛剛興起的火藥制品「爆仗」和「吐火」等,以制造神秘氣氛。宋人同時也以火藥表演幻術,如噴出煙火云霧以遁人、變物等,以收神奇迷離之效!火藥被引入醫(yī)學,成為藥物,用于治療瘡癬,以及殺蟲、 辟濕氣瘟疫。
大約在10世紀初的唐代末年,火藥開始在戰(zhàn) 爭中使用?;鹚幈灰胲娛拢蔀榫哂芯叽笸Φ男滦臀淦?,并引起了戰(zhàn)略 、戰(zhàn)術、軍事科技的重大變革。初期的火藥武器,爆炸性能不佳,主要是用來縱火。隨著工藝的改 進,火藥的爆炸性能加強,新型的火器亦不斷出現(xiàn)??箲?zhàn)中,中共軍隊還使用過黑火藥武器打仗
宋時,火藥在軍事上更得到了廣泛使用,北宋為了抵抗遼 西夏和金的野蠻進攻,很重視火藥和火藥武器的試驗和生產(chǎn),1000年(宋真宗咸平三年)和1002年(咸平五年),神衛(wèi)水軍隊長唐福和冀州團練使石普,曾先后分別在皇宮里作了火箭,火球等新式火藥武器,受到真宗的嘉獎.從此,火藥成為宋軍必備裝備,后來北宋政府在首都汴梁建立了火藥作坊,是專門制造火藥和火器的官營手工業(yè)作坊(也就是“廣備攻城作”)其“日出弩火藥箭七千支 ,弓火藥箭一萬支 ,蒺藜炮(內(nèi)裝有帶刺鐵片的火藥包)三千支 皮火炮二萬支”.1044年,曾公亮著有《武經(jīng)總要》, 里面記錄了 三種火藥配方及多種火藥武器 并配有插圖 這是世上最早的熱兵器制作工藝流程記載至南宋時 ,火藥武器技術愈發(fā)先進, 陳規(guī)守德安(湖北安陸)曾經(jīng)使用火槍沖鋒. 至南宋中晚期 又出現(xiàn)了突火槍 技術又向前推進了一步 發(fā)明了有深遠影響的管形火器 竹筒改為鐵管或銅管 則子窠用鐵塊等物質(zhì)制成(類似子彈) 然后火藥利用爆破的張力把推子窠出去 ,這是后來步槍和子彈的雛形. 當然有槍必然有炮, 爆破原理是一樣的 ,宋滅南唐 ,奪金陵時就使用了火炮 ,也使用中國象棋中有了炮這一棋子(參見) 這使得宋成為史上最早使用"熱兵器"的國家
很不幸的是在與宋的作戰(zhàn)過程中 金人和蒙古人也相繼學會了火器的使用和制作 這對蒙古鐵騎幾乎打下整個歐亞版有著巨大貢獻
如今黑火藥早已淘汰,但仍然在民用方面用于制造節(jié)日用的焰火和爆竹,還用于采石、伐木和礦山的爆破。
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