火药

历史

火药，是以其杀伤力和震慑力，带给人类消停战事、安全防卫的作用，成为了人类文明重要发明之一。

据《范子叶然》的记载，春秋时代中国就已经用于民间民生应用，范子计然说“硝石出陇道”。我国现在看到的第一部记载火药配方的书，约成书于八九世纪。书中说“以硫磺、雄黄合硝石，并蜜烧之”，会发生“焰起，烧手面及火尽屋舍”的现象。这里的“密”应该是蜂蜜的“蜜”。蜜加热能变成炭。硫磺、硝石与炭混合，这就是火药的配方。

火药的发明是人们长期炼丹,制药实践结果,至今已有一千多年历史。

唐朝末年,火药已被用于军事。唐昭宗天佑元年(904年)杨行密的军队围攻豫章,部将郑 (以所部发机飞火,烧龙沙门,带领壮士突火先登入城,焦灼被体)。这里所说的(飞火),就是(火炮),(火箭)之类。(火炮)是把火药制成环状,把吊线点燃后用抛石机抛掷出去;火箭则是把火药球缚于箭镞之下,将引线点燃后用弓射出。到了宋代,战争接连不断,促进火药武器的加速发展。北宋政府建立了火药作坊,先后制造了火药箭,火炮等以燃烧性能为主的武器和(霹雳炮),(震天雷)等爆炸性较强的武器。南宋在1259年造出了以巨竹为筒,内装火药的(突火枪)。到了元代又出现铜铸火统,称为(铜将军)。这些都是以火药的爆炸为推动力的武器,在战争中显示了前所未有的威力。下图为南未突火枪和北未火药箭。

在12,13世纪,火药首先传入阿拉伯国家,然后传到希腊和欧洲乃至世界各地。对人类社会的文明进步,对经济和科学文化的发展,起了推动作用。英法各国直到十四世纪中叶,才有应用火药和火器的记载。

1、源于炼丹术

炼丹术起源很早，《战国策》中已有方士向荆王献不死之药的记载。汉武帝也妄想“长生久视”，向民间广求丹药，招纳方士，并亲自炼丹。从此，炼丹成为风气，开始盛行。历代都出现炼丹方士，也就是所谓的炼丹家。炼丹家的目的是寻找长生不老之药，这样的目的是不可能达到的。炼丹术流行了一千多年，最后还是一无所获。但是，炼丹术所采用的一些具体方法还是有可取之处的，它显示了化学的原始形态。

炼丹术中很重要的一种方法就是“火法炼丹”。它直接与火药的发明有关系。所谓“火法炼丹”大约是一种无水的加热方法，晋代葛洪在“抱朴子”中对火法有所记载，火法大致包括：煅（长时间高温加热）、炼（干燥物质的加热）、灸（局部烘烤）、熔（熔化）、抽（蒸馏）、飞（又叫升，就是升华）、优（加热使物质变性）。这些方法都是最基本的化学方法，这也是炼丹术这种愚昧的职业能够产生发明的基础。炼丹家的虔诚和寻找长生不老之药的挫折，使得炼丹家不得不反复实验和寻找新的方法。这样就为火药的发明创造了条件。在发明火药之前，炼丹术已经得到了一些人造的化学药品，如硫化汞等。这可能是人类最早用化学合成法制成的产品之一。

炼丹起火，启示人们认识并发明火药。

2、火药的发明

炼丹家虽然掌握了一定的化学方法，但是他们的方向是求长生不老之药，因此火药的发明具有一定的偶然性。

炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石药，在使用之前，常用烧灼的办法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或减低，这种手续称为“伏火”。唐初的名医兼炼丹家孙思邈在“丹经内伏硫磺法”中记有：硫磺、硝石各二两，研成粉末，放在销银锅或砂罐子里。掘一地坑，放锅子在坑里和地平，四面都用土填实。把没有被虫蛀过的三个皂角逐一点着，然后夹入锅里，把硫磺和硝石起烧焰火。等到烧不起焰火了，再拿木炭来炒，炒到木碳消去三分之一，就退火，趁还没冷却，取入混合物，这就伏火了。

唐朝中期有个名叫清虚子的，在“伏火矾法”中提出了一个伏火的方子：“硫二两，硝二两，马兜铃三钱半。右为末，拌匀。掘坑，入药于罐内与地平。将熟火一块，弹子大，下放里内，烟渐起。”他用马兜铃代替了孙思邈方子中的皂角，这两种物质代替碳起燃烧作用的。

伏火的方子都含有碳素，而且伏硫磺要加硝石，伏硝石要加硫磺。这说明炼丹家有意要使药物引起燃烧，以去掉它们的猛毒。

虽然炼丹家知道硫、硝、碳混合点火会发生激烈的反应，并采取措施控制反应速度，但是因药物伏火而引起丹房失火的事故时有发生。《太平广记》中有一个故事，说的是隋朝初年，有一个叫杜春子的人去拜访一位炼丹老人。当晚住在那里。半夜杜春子梦中惊醒，看见炼丹炉内有“紫烟穿屋上”，顿时屋子燃烧起来。这可能是炼丹家配置易燃药物时疏忽而引起火灾。还有一本名叫《真元妙道要略》的炼丹书也谈到用硫磺、硝石、雄黄和蜜一起炼丹失火的事，火把人的脸和手烧坏了，还直冲屋顶，把房子也烧了。书中告戒炼丹者要防止这类事故发生。这说明唐代的炼丹者已经掌握了一个很重要的经验，就是硫、硝、碳三种物质可以构成一种极易燃烧的药，这种药被称为“着火的药”，即火药。由于火药的发明来自制丹配药的过程中，在火药发明之后，曾被当做药类。《本草纲目》中就提到火药能治疮癣、杀虫，辟湿气、瘟疫。

火药不能解决长生不老的问题，又容易着火，炼丹家对它并不感兴趣。火药的配方由炼丹家转到军事家手里，就成为中国古代四大发明之一的火药。

3、火药的应用

火药发明之前，火攻是军事家常用的一种进攻手段，那时在火攻中，用了一种叫做火箭的武器，它是在箭头上绑一些像油脂、松香、硫磺之类的易燃物质，点燃后用弓射出去，用以烧毁敌人的阵地。如果用火药代替一般易燃物，效果要好得多。火药发明之前，攻城守城常用一种抛石机抛掷石头和油脂火球，来消灭敌人。火药发明之后，利用抛石机抛掷火药包以代替石头和油脂火球。据宋代路振的《九国志》记载，唐哀帝时（十世纪），郑王番率军攻打豫章（今江西南昌），“发机飞火”，烧毁该城的龙沙门。这可能是有关用火药攻城的最早记载。

火药在中国

火药是中国人发明的，距今已有一千多年了。火药的研究始于古代炼丹术。

中国是最早发明火药的国家，隋代时，诞生了硝石、硫磺和木炭三元体系火药。黑色火药在唐代（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，帝王贵族们沉醉做神仙并长生不老的幻想，驱使一些方士与道士炼"仙丹"，在炼制过程中逐渐发明了火药的配方

古代炼丹

唐代炼丹家于唐高宗永淳元年（682年）首创了硫磺伏火法，用硫磺、硝石，研成粉末，再加皂角子（含炭素)。唐宪宗元和三年（808年)又创状火矶法，用硝石、硫磺及马兜铃（含炭素)一起烧炼。这两种配方，都是把三种药料混合起来，已经初步具备火药所含的成分。

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

中国发明了火药首先运用于制造烟火，不久后就将其运用与军事，并发明了世界第一根火箭。大炮和火枪在宋代中国火药的军事运用已经相当成熟，使得中国的科技遥遥领先于世界。

现代火药

发展历史

现代火药起源1771 年，英国的P.沃尔夫合成了苦味酸，这是一种黄色结晶体，最初是作为黄色染料使用的（注意这一点，这说明其产生并没有受到所谓“黑火药的影响”，是偶然发现的，这也是黄色火药的名称的由来），后来发现了它的爆炸功能，十九世纪被广泛用于军事，用来装填炮弹。它是一种猛炸药。

1779年，英国化学家E.霍华德发明了雷汞，又称雷酸汞。它是一种起爆药，用于配制火帽击发药和针刺药，也用于装填爆破用的雷管。

1807年，苏格兰人发明了以氯酸钾，硫，碳制成的第一种击发药。 1838年，T.J.佩卢兹首先发现棉花浸于硝酸后可爆炸。1845年德国化学家C.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，即火棉·。

1860年，普鲁士军队的少校E.郐尔茨用硝化纤维制成枪、炮弹的发射药。俗称棉花火药。至此硝化纤维火药取代了黑火药作为发射药。

1846年，意大利化学家A.索布雷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硝化甘油，硝化甘油是一种烈性液体炸药，轻微震动即会剧烈爆炸，危险性大，不宜生产。

1862年，瑞典的A.B.诺贝尔研究出了用“温热法”制造硝化甘油的安全生产方法，使之能够比较安全地成批生产。

1863年，J.威尔勃兰德发明出了梯恩梯（TNT）。梯恩梯的化学成份为三硝基甲苯，这是一种威力很强而又相当安全的炸药，即使被子弹击穿一般也不会燃烧和起爆。它在20世纪初开始广泛用于装填各种弹药和进行爆炸，逐渐取代了苦味酸。

1866年，A.B.诺贝尔用硅藻土吸收硝化甘油，发明出了达纳炸药。俗称黄色火药。

1872年，诺贝尔又在硝化甘油中加入硝化纤维，发明了一种树胶样的胶质炸药──胶质达纳炸药，这是世界上第一种双基炸药。

1884年，法国化学家、工程师P.维埃利发明了无烟火药。这一发明具有极重要的意义，为马克沁重机枪的发明创造了弹药方面的条件，因为依靠以前的有烟火药，产生杂质太多，会导致阻塞，是无法用于机枪子弹发射的。至此有烟火药被取代，无烟火药成为普遍使用的发射药。

1887年，诺贝尔用硝化甘油代替乙醚和乙醇，也制成了类似的无烟火药。他还将硝酸铵加入达纳炸药，代替部分硝化甘油，制成更加安全而廉价的 “特种达纳炸药”，又称 “特强黄色火药”。

1899年，德国人亨宁发明了黑索今，它是一种比TNT威力更大的炸药。这是仅次于核武器的威力最大的炸药。从上述线索可以清晰地看出，黄火药系统是怎样一步步独立发展起来并导致了近代军事的重大变革的。在这一过程中黑火药已经逐渐被淘汰。

黑火药在欧洲长期被用于烟火和纵火用途，也曾被用来作为枪炮的发射药，但是只能适用于中世纪的那种力量有限的原始火器，如火枪火铳滑膛枪炮，不适于作为后膛步枪，机枪等近现代枪炮的使用，而中世纪火器跟近现代枪炮也完全是两种性质的概念，原理上，技术上，制造加工上都是完全不同的，不要被它们某些外形上的类似点所迷惑了。其力量也有限，在很多时候，近代西方战争中仍然主要依靠骑兵冲锋作为制胜的手段，一直到机枪被发明出来才结束这种情况，早期前装滑膛枪并不比十字弓威力大多少，并且长期与弓弩等共存使用。我们不应该被那些夸大其词的描述所误导。

作为发射药使用的黑火药在十九世纪就已经基本被淘汰了，随着无烟火药、双基火药、雷管、TNT等的出现，才产生了真正意义上的军事革命，才有了我们现代意义上的枪炮、火箭、炸弹、导弹。

火药用于军事，是从中国开始的：人们发明了火药，很快在军事上发挥了它的作用。在火药发明之前，古代军事家常用火攻这一战术克敌制胜。在火攻中常使用“火箭”，即在箭头上附着易燃的油脂、松香、硫磺等，点燃后射向敌方。但由于这种燃烧火力小，容易扑灭，所以火药出现后，人们就用火药代替上述易燃物，制成的火箭燃烧就猛烈多了。有时在火药中加上巴豆、砒霜等有毒物质，燃烧后生成的烟四处飞散，相当于“毒气弹”。但这些都只是利用火药的燃烧性能。随着火药武器的发展，逐步过渡到利用火药的爆炸性能。北宋时用于击退金兵的所谓“霹雳炮”、“震天雷”等，就是以铁壳作为外壳，由于强度比纸、布、皮大得多，点燃后能使炮内的气体压力增大到一定程度再爆炸，所以威力强，杀伤力大。从利用火药的燃烧性能到利用火药的爆炸性能，这一转化标志着火药使用的成熟阶段的到来。

蔡国强与他的火药语言介绍

蔡国强1957年出生于中国福建省泉州市。毕业于上海戏剧学院舞台美术系。80年代中期开始使用中国发明的火药创作作品。1986年至1995年旅居日本, 伴随艺术活动发展，规模宏大的室外爆破计划在全球各地展开。蔡国强1994年参加广岛市当代美术馆举办的《亚洲之创造力》展览，以《地球也有黑洞》为题，在广岛市中央公园制作了大规模的爆破计划，使用900米长的导火线和火药弹，点爆了漂浮于空中的大气球上的装置。

1995年移居纽约,更为活跃于世界各地，除了使用火药，还将中国传统文化之中药，风水等引入作品，例如以《文化大混浴》为题的观众参与型作品，是邀请观众一起入浴而共同完成的。1999年获威尼斯双年展国际金狮奖，受到国际性的高度评价。 2001年担任于上海举行的APEC(亚洲太平洋经济会议)景观焰火总设计，目前担任2008年北京奥林匹克运动会开闭幕式的核心创意成员及视觉特效艺术总设计。 蔡国强氏以其独特的中国宇宙观及哲学根底，探求人类普遍的共通问题，作为一名以不同于西欧的亚洲视点发言的现代艺术家倍受瞩目。

现代火药简述

火药是通过一定的外界激发冲量的作用，能引起自持爆轰的物质。爆轰是炸药中化学反应区的传播速度大于炸药中声速时的爆炸现象，是炸药典型的能量释放形式。由于炸药爆炸时化学反应速度非常快，在瞬间形成高温高压气体。以极高的功率（每千克炸药爆轰瞬间输出功率可达5×107千瓦）对外界作功，使周围介质受到强烈的冲击、压缩而变形或碎裂。炸药在军事上可用作炮弹、航空炸弹、导弹、地雷、鱼雷、手榴弹等弹药的爆炸装药，也可用于核弹的引爆装置和军事爆破。在工业上广泛应用于采矿、筑路、兴修水利、工程爆破、金属加工等，还广泛应用于地震探查等科学技术领域。

炸药由于能对周围介质作猛烈的破坏功，往往又被称为猛炸药 。常用的猛炸药按组成可分为单体炸药和混合炸药2类。还有一类感度很高的炸药，从燃烧转变为爆轰的时间极短，通常不直接用于作破坏功，而是用于引燃或引爆其他火炸药，称为起爆药。

炸药的爆炸性能主要由爆热、爆容、爆速和爆压表示。爆热是在一定的条件下 ，单位质量炸药爆炸时放出的热量，决定于炸药的元素组成、化学结构以及爆炸反应条件。可以用热化学的方法计算，也可以实测。爆容是单位质量炸药爆炸时产生的气体量（用标准状态下的容积表示），一般为0.7～1.0米3/千克。爆速是爆轰波（伴随化学反应的冲击波）在炸药中的传播速度。炸药在一定装药密度下的爆速可以精确测定。现有炸药的爆速一般在1000～8500米/秒，很少有超过9000米/秒以上的。爆压是指炸药爆炸时爆轰波阵面的压力，可用实验方法间接测定，其值一般在10～40吉帕。