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  黑火藥是用硫磺粉和木炭粉(供碳)以及硝酸鉀(供氧)按照化學計量“一硫二硝三木炭”的比例(質量硝酸鉀75%、硫磺10%、木炭15%)混合製成。 最佳比例應為硝酸鉀74.64%,硫磺11.85%,木炭13.51%(質量比)。不過上述的75:10:15比例仍是現在的工業生產標準比例。  黑火藥反應式:2KNO + S + 3C = KS + N + 3CO  產生大量的白色氣體,在封閉空間中可推進要發射的物體。  此外從實驗中亦有觀察到該反應: 4KNO + S +7C = KS + KCO + 2N + 3CO + 3CO  黑火藥在開放空間引燃只會爆燃。現代槍彈內的無煙火藥不具爆炸性,在開放的空間內引燃不會爆炸僅只快速燃燒,無煙火藥不屬於炸藥。雖然黑火藥的威力不及現代的炸藥,仍然屬於爆炸性物品,美國交通局則因為其易燃性而列為A級高爆炸品。爆竹的製造工廠發生大爆炸的機率並不少,尤其在亞洲地區,由於具有習俗方面的需求而導致違法或非法的爆竹工廠產生。含有黑火藥的完成品如煙火及模型火箭等,則被列作C級危險度,因為爆竹進入成品包裝之下,黑火藥需要更強大的熱源才會起火爆炸。

  

  

  唐初醫學家孫思邈(581—682)在《丹經內伏硫磺法》中記載硝石、硫磺和炭化皁角子混合後用火點燃後能猛烈燃燒。  8世紀時中國煉丹家發明以硝石硫黃木炭為主要原料的“伏火硫黃法”:硫黃硝石各二兩,研末,放在沙罐中,再將沙罐放在地坑中,四面填土,與地平,將三個皁角子,燃燒存性,用鉗子逐個放入沙罐中,等到火滅之後,在罐口加木炭三斤,煅燒,到炭消三分之一,去餘火,冷收之。用伏火法煅燒出來的物質,雖然還不是火藥,但已經開始將硝石,硫黃,和木炭一同煅燒了。  唐元和三年(808年)煉丹家清虛撰的《太上聖祖金丹祕訣》記載了“伏火礬法”:以硫黃二兩硝石二兩,馬兜鈴三兩半,研末,拌勻,入罐,放入地坑中與地平,將彈子大小的燒紅的木炭,放入罐內,煙起,用溼紙四五重複蓋,再用兩塊磚壓上,用土掩埋”。伏火礬法比伏火硫黃法前進了一大步,伏火硫黃法的硝石硫黃混合物,因沒有碳素,燃燒過程容易被融化的硫黃中斷,為了補救,放入皁角子,使燃燒繼續進行。伏火礬法則將硝石,硫黃,含碳的馬兜鈴一同混合,成為原始火藥。  成書於9世紀中葉至五代的《真元妙道要略》(一說鄭思遠所著)記載:“有以硫磺、雄黃合硝石並蜜燒之,焰起,燒手面及燼屋舍者。”

  魏晉南北朝《三十六水法》記載32個包含硝石的丹方。魏伯陽的《周易參同契》記載硫黃和水銀的化合實驗。陶弘景《本草經集註》首創用火焰的顏色辨別硝石的方法:“強燒之,紫青煙起,雲是真消石也”。

  火藥是中國古代四大發明之一。英國傳教士麥都思指出:“中國人的發明天才,很早就表現在多方面。中國人的四大發明(造紙術、指南針、火藥、印刷術),對歐洲文明的發展,提供異乎尋常的推動力”。恩格斯在1857年發表的《炮兵》中寫道:“在中國,還在很早的時期就用硝石和其他引火劑混合製成了煙火藥,並把它使用在軍事上和盛大典禮中”。  硝石是火藥的關鍵構成之一,火藥配方最早在公元9世紀晚唐時期的煉丹書籍中就有記載。  公元904年,楊行密軍圍攻豫章(今江西南昌),部將鄭璠命所部“發機飛火,燒龍沙門,率壯士突火先登入城,焦灼被體”,這是火藥最早使用於軍事記載,最早的火藥武器則出現在五代時期的敦煌壁畫。

  北宋《太平玉覽》引《範子葉然》的記載,春秋時代有一位範子然說“硝石出隴道”。南朝梁陶弘景《名醫別錄》記載“撲硝生益州,......色青白者佳”,“硝石生益州及武都,隴西,西<unk>”,“硝石,味辛,大寒無毒,主治十二經中百二十疾。天地至神之物”。唐蘇敬等編《新修本草》記載“朴硝今出益州北部汶山郡,生山崖上,色青白,亦雜黑斑”。東漢《神農本草經》記載“消石,味苦寒,主五臟積熱,胃漲閉,滌去蓄結飲食,推陳致新,除邪氣”。 北宋《武經總要》的三種火藥方含硝量50%、48.5%、38.5%,均低於基本的黑火藥含硝量(75%)。此外,在金人統治下的西安附近曾出土了火藥石,據研究含硝量為60%,比北宋《武經總要》要高。  1044年《武經總要》中作者曾公亮、丁度和楊惟德已經記載三種複雜的火藥配方,和利用火藥製造霹靂火球、鐵嘴火鷂等炸彈。  “<unk>藜火球......火藥法:用硫黃一斤四兩,焰硝二斤半,粗炭末五兩,瀝青二兩半,乾漆二兩半,搗為末;竹茹一兩一分,麻茹一兩一分,剪碎,用桐油、小油各二兩半,蠟二兩半,熔汁和之。外傅用紙十二兩半,麻一十兩,黃丹一兩一分,炭末半斤,以瀝青二兩半,黃蠟二兩半,熔汁和合,周塗之......”。  此火藥方含硝石,硫黃,含碳物的比例為50%:25%:25%”。  “火球......火藥法:晉州硫黃十四兩,窩黃七兩,焰硝二斤半,麻茹一兩,乾漆一兩,砒黃一兩,定粉一兩,竹茹一兩,黃丹一兩,黃蠟半兩,清油一分,桐油半兩,松脂一十四兩,濃油一分......”。  其中硝石,硫黃,含碳物的比例為50.6%:26.6%:22.8%”。  毒煙球“火藥法”:“球重五斤。用硫磺十五兩、焰硝一斤十四兩、草烏頭五兩、芭豆五兩、狼毒五兩、桐油二兩半、小油二兩半、木炭末五兩、瀝青二兩半、砒霜二兩、黃蠟一兩、竹茹一兩一分、麻茹一兩二分,搗合為球,貫之以麻繩一條長一丈二尺,重半斤為弦子。更以故紙一十二兩半,麻皮十,瀝青二兩半,黃蠟二兩半,黃丹一兩一分,炭末半斤,搗合塗傅於外。若其氣燻人,則口鼻血出。"  其中硝石,硫黃,含碳物的比例為49.06%:24.8%:26.6%”。  武經總要中還記述,使用火藥為兵器,以火箭和投石機搭載的炸彈形式出現。  1232年,南宋壽春縣有人發明竹筒火槍,被使用來發射瓦土彈頭。南宋陳規著《守城錄》已記載有銅鐵製成的火炮。  現時找到最古早的金屬製大炮約製作於1323年。但是元朝(1279年～1368年)之前的蒙古人有使用大炮來對抗當時的俄羅斯人,當時歐洲的羅吉爾·培根於1248年就有記載於其著作中。  1240年前後,阿拉伯人從中國獲得到火藥的知識,稱來自東方的硝石為“中國雪”,他們還知道煙花爆竹,稱之為“中國花”,又稱火箭為“中國箭”。  在1304年阿拉伯人亦將黑火藥應用在軍事上,放在竹或鐵製的管內,以射擊箭枝。  一直到19世紀為止,黑火藥都是唯一知道存在的推進燃料以及炸藥。  歐洲方面,最早有大炮的紀錄則為1313年於比利時根特市出口的大炮。而於14世紀中期,不論是中國還是歐洲的文獻也有非常多的大炮使用紀錄。其實火藥中只有三種成分是有用的,亦是最先明白主要有效成分為硝酸鉀。  無論是歐洲還是中國,製作火藥兵器的最大問題,還是難以生產能夠承受火藥爆炸力的炮管/槍管。所以歐洲亦有傳說中國只使用火藥來作煙火和炮仗。事實是13、14世紀以後,中國還是有大量使用大炮和火箭。例如北京的矮厚城牆,作用就是用來防禦炮擊的。而明朝(公元1368～1644年)的首都亦在1421年由南京移往北京,相傳就是因為南京附近的山脈都是極佳的侵入者對南京炮擊地點。值得注意的是當時的明朝軍隊已經會步、炮(槍)、騎配合,並在一些戰爭中使用過三線戰法。  根據日本的紀錄表示,在葡萄牙人在1543年於種子島登陸(或應說是撞船意外)前,日本並沒有(或已失傳)手持的火藥兵器。而元朝大量使用火藥似乎就是使火藥兵器興起的原因,不過之間仍偶有使用舊式攻城器械如投石機。  而在歐洲,15～17世紀則是火藥兵器獲得大量發展的時代。因為冶金術的進步,使得手持火藥兵器逐漸改良。而火炮的技術亦漸漸超越由中國傳入的技術。這些火炮技術則在後來由耶穌會的傳教士傳回至中國,而這些傳教士亦被當時(明末清初)的皇帝任命為製作大炮的負責人。例如,清朝初年三藩之亂時,康熙皇帝便命令當時任時於欽天監的耶穌會教士南懷仁,製造大量新式火砲,以對付自雲南起亂的吳三桂,其中最為有名的火砲稱作「武成永固大將軍砲」,這是一種銅砲,重3公噸、砲長310公分、口徑12.5公分、用藥5斤、生鐵砲子10斤。  17世紀後期,歐洲的黑火藥亦用在和平用途上,例如採礦,築路等。  於19世紀中後期,因為發明了無煙火藥、硝酸甘油以及硝化纖維(硝酸綿)等炸藥和發射藥,而使得黑火藥被這些炸藥所取代。黑火藥被用作和平用途,例如煙火、鞭炮等。

  黑火藥具有優點是其成分廣為人知,材料容易集齊並很廉價。雖然在十九世紀出現了更適合的爆炸物,但仍然要很久才代替其在應用上統治地位。  另一優點是純正黑火藥的燃點較適中,用火花就會燒起來,遠低於專用的高燃點安全炸藥(即使溫火燒也不會爆),但又高於低燃點起爆藥(只需要打擊便會爆),所以現代軍事或爆破中,黑火藥也被用在點火裝藥和導火索或引信裝藥中。  缺點是作為炸藥又威力不足,這是因為爆速偏慢所以需要在封密的容器內引爆而不方便。而作為發射子彈的用時又會產生過多的白煙和殘渣,所以現代通常被專用的發射藥和炸藥代替。  綜合黑火藥的優缺點,加上有時是需要多煙的特性,所以現在主要用來做煙火、定時引信、訊號、爆竹、發煙劑、禮炮及軍事演習時為了觀察炸彈著點準確度的演習炸彈裝藥。  還有便是供仿古的前膛上彈槍支的發射藥使用。
火藥,又名黑火藥,是一種早期的炸藥,直到17世紀中葉都是唯一的化學爆炸物。火藥一般由硫磺、木炭和硝石(硝酸鉀)混合而成,其木炭是作為燃料,而硫磺和硝石作為氧化劑。由於火藥的燃燒特性和能大量產生氣體和熱量,火藥被廣泛用作槍械中的發射藥和煙火中的。