火藥

歷史

火藥，是以其殺傷力和震懾力，帶給人類消停戰事、安全防衛的作用，成為了人類文明重要發明之一。

據《范子葉然》的記載，春秋時代中國就已經用于民間民生應用，范子計然說“硝石出隴道”。我國現在看到的第一部記載火藥配方的書，約成書于八九世紀。書中說“以硫磺、雄黃合硝石，并蜜燒之”，會發生“焰起，燒手面及火盡屋舍”的現象。這里的“密”應該是蜂蜜的“蜜”。蜜加熱能變成炭。硫磺、硝石與炭混合，這就是火藥的配方。

火藥的發明是人們長期煉丹,制藥實踐結果,至今已有一千多年歷史。

唐朝末年,火藥已被用于軍事。唐昭宗天佑元年(904年)楊行密的軍隊圍攻豫章,部將鄭 (以所部發機飛火,燒龍沙門,帶領壯士突火先登入城,焦灼被體)。這里所說的(飛火),就是(火炮),(火箭)之類。(火炮)是把火藥制成環狀,把吊線點燃后用拋石機拋擲出去;火箭則是把火藥球縛于箭鏃之下,將引線點燃后用弓射出。到了宋代,戰爭接連不斷,促進火藥武器的加速發展。北宋政府建立了火藥作坊,先后制造了火藥箭,火炮等以燃燒性能為主的武器和(霹靂炮),(震天雷)等爆炸性較強的武器。南宋在1259年造出了以巨竹為筒,內裝火藥的(突火槍)。到了元代又出現銅鑄火統,稱為(銅將軍)。這些都是以火藥的爆炸為推動力的武器,在戰爭中顯示了前所未有的威力。下圖為南未突火槍和北未火藥箭。

在12,13世紀,火藥首先傳入阿拉伯國家,然后傳到希臘和歐洲乃至世界各地。對人類社會的文明進步,對經濟和科學文化的發展,起了推動作用。英法各國直到十四世紀中葉,才有應用火藥和火器的記載。

1、源于煉丹術

煉丹術起源很早，《戰國策》中已有方士向荊王獻不死之藥的記載。漢武帝也妄想“長生久視”，向民間廣求丹藥，招納方士，并親自煉丹。從此，煉丹成為風氣，開始盛行。歷代都出現煉丹方士，也就是所謂的煉丹家。煉丹家的目的是尋找長生不老之藥，這樣的目的是不可能達到的。煉丹術流行了一千多年，最后還是一無所獲。但是，煉丹術所采用的一些具體方法還是有可取之處的，它顯示了化學的原始形態。

煉丹術中很重要的一種方法就是“火法煉丹”。它直接與火藥的發明有關系。所謂“火法煉丹”大約是一種無水的加熱方法，晉代葛洪在“抱樸子”中對火法有所記載，火法大致包括：煅（長時間高溫加熱）、煉（干燥物質的加熱）、灸（局部烘烤）、熔（熔化）、抽（蒸餾）、飛（又叫升，就是升華）、優（加熱使物質變性）。這些方法都是最基本的化學方法，這也是煉丹術這種愚昧的職業能夠產生發明的基礎。煉丹家的虔誠和尋找長生不老之藥的挫折，使得煉丹家不得不反復實驗和尋找新的方法。這樣就為火藥的發明創造了條件。在發明火藥之前，煉丹術已經得到了一些人造的化學藥品，如硫化汞等。這可能是人類最早用化學合成法制成的產品之一。

煉丹起火，啟示人們認識并發明火藥。

2、火藥的發明

煉丹家雖然掌握了一定的化學方法，但是他們的方向是求長生不老之藥，因此火藥的發明具有一定的偶然性。

煉丹家對于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石藥，在使用之前，常用燒灼的辦法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或減低，這種手續稱為“伏火”。唐初的名醫兼煉丹家孫思邈在“丹經內伏硫磺法”中記有：硫磺、硝石各二兩，研成粉末，放在銷銀鍋或砂罐子里。掘一地坑，放鍋子在坑里和地平，四面都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角逐一點著，然后夾入鍋里，把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了，再拿木炭來炒，炒到木碳消去三分之一，就退火，趁還沒冷卻，取入混合物，這就伏火了。

唐朝中期有個名叫清虛子的，在“伏火礬法”中提出了一個伏火的方子：“硫二兩，硝二兩，馬兜鈴三錢半。右為末，拌勻。掘坑，入藥于罐內與地平。將熟火一塊，彈子大，下放里內，煙漸起。”他用馬兜鈴代替了孫思邈方子中的皂角，這兩種物質代替碳起燃燒作用的。

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。這說明煉丹家有意要使藥物引起燃燒，以去掉它們的猛毒。

雖然煉丹家知道硫、硝、碳混合點火會發生激烈的反應，并采取措施控制反應速度，但是因藥物伏火而引起丹房失火的事故時有發生。《太平廣記》中有一個故事，說的是隋朝初年，有一個叫杜春子的人去拜訪一位煉丹老人。當晚住在那里。半夜杜春子夢中驚醒，看見煉丹爐內有“紫煙穿屋上”，頓時屋子燃燒起來。這可能是煉丹家配置易燃藥物時疏忽而引起火災。還有一本名叫《真元妙道要略》的煉丹書也談到用硫磺、硝石、雄黃和蜜一起煉丹失火的事，火把人的臉和手燒壞了，還直沖屋頂，把房子也燒了。書中告戒煉丹者要防止這類事故發生。這說明唐代的煉丹者已經掌握了一個很重要的經驗，就是硫、硝、碳三種物質可以構成一種極易燃燒的藥，這種藥被稱為“著火的藥”，即火藥。由于火藥的發明來自制丹配藥的過程中，在火藥發明之后，曾被當做藥類。《本草綱目》中就提到火藥能治瘡癬、殺蟲，辟濕氣、瘟疫。

火藥不能解決長生不老的問題，又容易著火，煉丹家對它并不感興趣。火藥的配方由煉丹家轉到軍事家手里，就成為中國古代四大發明之一的火藥。

3、火藥的應用

火藥發明之前，火攻是軍事家常用的一種進攻手段，那時在火攻中，用了一種叫做火箭的武器，它是在箭頭上綁一些像油脂、松香、硫磺之類的易燃物質，點燃后用弓射出去，用以燒毀敵人的陣地。如果用火藥代替一般易燃物，效果要好得多。火藥發明之前，攻城守城常用一種拋石機拋擲石頭和油脂火球，來消滅敵人。火藥發明之后，利用拋石機拋擲火藥包以代替石頭和油脂火球。據宋代路振的《九國志》記載，唐哀帝時（十世紀），鄭王番率軍攻打豫章（今江西南昌），“發機飛火”，燒毀該城的龍沙門。這可能是有關用火藥攻城的最早記載。

火藥在中國

火藥是中國人發明的，距今已有一千多年了。火藥的研究始于古代煉丹術。

中國是最早發明火藥的國家，隋代時，誕生了硝石、硫磺和木炭三元體系火藥。黑色火藥在唐代（9世紀末)時候正式出現。火藥是由古代煉丹家發明的，從戰國至漢初，帝王貴族們沉醉做神仙并長生不老的幻想，驅使一些方士與道士煉"仙丹"，在煉制過程中逐漸發明了火藥的配方

古代煉丹

唐代煉丹家于唐高宗永淳元年（682年）首創了硫磺伏火法，用硫磺、硝石，研成粉末，再加皂角子（含炭素)。唐憲宗元和三年（808年)又創狀火磯法，用硝石、硫磺及馬兜鈴（含炭素)一起燒煉。這兩種配方，都是把三種藥料混合起來，已經初步具備火藥所含的成分。

火藥的最初使用并非在軍事上，而是在宋代諸軍馬戲的雜技演出，以及木偶戲中的煙火雜技 ——藥發傀儡。宋代演出“抱鑼”、“硬鬼”、“啞藝劇”等雜技節目，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

中國發明了火藥首先運用于制造煙火，不久后就將其運用與軍事，并發明了世界第一根火箭。大炮和火槍在宋代中國火藥的軍事運用已經相當成熟，使得中國的科技遙遙領先于世界。

現代火藥

發展歷史

現代火藥起源1771 年，英國的P.沃爾夫合成了苦味酸，這是一種黃色結晶體，最初是作為黃色染料使用的（注意這一點，這說明其產生并沒有受到所謂“黑火藥的影響”，是偶然發現的，這也是黃色火藥的名稱的由來），后來發現了它的爆炸功能，十九世紀被廣泛用于軍事，用來裝填炮彈。它是一種猛炸藥。

1779年，英國化學家E.霍華德發明了雷汞，又稱雷酸汞。它是一種起爆藥，用于配制火帽擊發藥和針刺藥，也用于裝填爆破用的雷管。

1807年，蘇格蘭人發明了以氯酸鉀，硫，碳制成的第一種擊發藥。 1838年，T.J.佩盧茲首先發現棉花浸于硝酸后可爆炸。1845年德國化學家C.F.舍恩拜因將棉花浸于硝酸和硫酸混合液中，洗掉多余的酸液，發明出硝化纖維，即火棉·。

1860年，普魯士軍隊的少校E.鄶爾茨用硝化纖維制成槍、炮彈的發射藥。俗稱棉花火藥。至此硝化纖維火藥取代了黑火藥作為發射藥。

1846年，意大利化學家A.索布雷把半份甘油滴入一份硝酸和兩份濃硫酸混合液中而首次制得硝化甘油，硝化甘油是一種烈性液體炸藥，輕微震動即會劇烈爆炸，危險性大，不宜生產。

1862年，瑞典的A.B.諾貝爾研究出了用“溫熱法”制造硝化甘油的安全生產方法，使之能夠比較安全地成批生產。

1863年，J.威爾勃蘭德發明出了梯恩梯（TNT）。梯恩梯的化學成份為三硝基甲苯，這是一種威力很強而又相當安全的炸藥，即使被子彈擊穿一般也不會燃燒和起爆。它在20世紀初開始廣泛用于裝填各種彈藥和進行爆炸，逐漸取代了苦味酸。

1866年，A.B.諾貝爾用硅藻土吸收硝化甘油，發明出了達納炸藥。俗稱黃色火藥。

1872年，諾貝爾又在硝化甘油中加入硝化纖維，發明了一種樹膠樣的膠質炸藥──膠質達納炸藥，這是世界上第一種雙基炸藥。

1884年，法國化學家、工程師P.維埃利發明了無煙火藥。這一發明具有極重要的意義，為馬克沁重機槍的發明創造了彈藥方面的條件，因為依靠以前的有煙火藥，產生雜質太多，會導致阻塞，是無法用于機槍子彈發射的。至此有煙火藥被取代，無煙火藥成為普遍使用的發射藥。

1887年，諾貝爾用硝化甘油代替乙醚和乙醇，也制成了類似的無煙火藥。他還將硝酸銨加入達納炸藥，代替部分硝化甘油，制成更加安全而廉價的 “特種達納炸藥”，又稱 “特強黃色火藥”。

1899年，德國人亨寧發明了黑索今，它是一種比TNT威力更大的炸藥。這是僅次于核武器的威力最大的炸藥。從上述線索可以清晰地看出，黃火藥系統是怎樣一步步獨立發展起來并導致了近代軍事的重大變革的。在這一過程中黑火藥已經逐漸被淘汰。

黑火藥在歐洲長期被用于煙火和縱火用途，也曾被用來作為槍炮的發射藥，但是只能適用于中世紀的那種力量有限的原始火器，如火槍火銃滑膛槍炮，不適于作為后膛步槍，機槍等近現代槍炮的使用，而中世紀火器跟近現代槍炮也完全是兩種性質的概念，原理上，技術上，制造加工上都是完全不同的，不要被它們某些外形上的類似點所迷惑了。其力量也有限，在很多時候，近代西方戰爭中仍然主要依靠騎兵沖鋒作為制勝的手段，一直到機槍被發明出來才結束這種情況，早期前裝滑膛槍并不比十字弓威力大多少，并且長期與弓弩等共存使用。我們不應該被那些夸大其詞的描述所誤導。

作為發射藥使用的黑火藥在十九世紀就已經基本被淘汰了，隨著無煙火藥、雙基火藥、雷管、TNT等的出現，才產生了真正意義上的軍事革命，才有了我們現代意義上的槍炮、火箭、炸彈、導彈。

火藥用于軍事，是從中國開始的：人們發明了火藥，很快在軍事上發揮了它的作用。在火藥發明之前，古代軍事家常用火攻這一戰術克敵制勝。在火攻中常使用“火箭”，即在箭頭上附著易燃的油脂、松香、硫磺等，點燃后射向敵方。但由于這種燃燒火力小，容易撲滅，所以火藥出現后，人們就用火藥代替上述易燃物，制成的火箭燃燒就猛烈多了。有時在火藥中加上巴豆、砒霜等有毒物質，燃燒后生成的煙四處飛散，相當于“毒氣彈”。但這些都只是利用火藥的燃燒性能。隨著火藥武器的發展，逐步過渡到利用火藥的爆炸性能。北宋時用于擊退金兵的所謂“霹靂炮”、“震天雷”等，就是以鐵殼作為外殼，由于強度比紙、布、皮大得多，點燃后能使炮內的氣體壓力增大到一定程度再爆炸，所以威力強，殺傷力大。從利用火藥的燃燒性能到利用火藥的爆炸性能，這一轉化標志著火藥使用的成熟階段的到來。

蔡國強與他的火藥語言介紹

蔡國強1957年出生于中國福建省泉州市。畢業于上海戲劇學院舞臺美術系。80年代中期開始使用中國發明的火藥創作作品。1986年至1995年旅居日本, 伴隨藝術活動發展，規模宏大的室外爆破計劃在全球各地展開。蔡國強1994年參加廣島市當代美術館舉辦的《亞洲之創造力》展覽，以《地球也有黑洞》為題，在廣島市中央公園制作了大規模的爆破計劃，使用900米長的導火線和火藥彈，點爆了漂浮于空中的大氣球上的裝置。

1995年移居紐約,更為活躍于世界各地，除了使用火藥，還將中國傳統文化之中藥，風水等引入作品，例如以《文化大混浴》為題的觀眾參與型作品，是邀請觀眾一起入浴而共同完成的。1999年獲威尼斯雙年展國際金獅獎，受到國際性的高度評價。 2001年擔任于上海舉行的APEC(亞洲太平洋經濟會議)景觀焰火總設計，目前擔任2008年北京奧林匹克運動會開閉幕式的核心創意成員及視覺特效藝術總設計。 蔡國強氏以其獨特的中國宇宙觀及哲學根底，探求人類普遍的共通問題，作為一名以不同于西歐的亞洲視點發言的現代藝術家倍受矚目。

現代火藥簡述

火藥是通過一定的外界激發沖量的作用，能引起自持爆轟的物質。爆轟是炸藥中化學反應區的傳播速度大于炸藥中聲速時的爆炸現象，是炸藥典型的能量釋放形式。由于炸藥爆炸時化學反應速度非常快，在瞬間形成高溫高壓氣體。以極高的功率（每千克炸藥爆轟瞬間輸出功率可達5×107千瓦）對外界作功，使周圍介質受到強烈的沖擊、壓縮而變形或碎裂。炸藥在軍事上可用作炮彈、航空炸彈、導彈、地雷、魚雷、手榴彈等彈藥的爆炸裝藥，也可用于核彈的引爆裝置和軍事爆破。在工業上廣泛應用于采礦、筑路、興修水利、工程爆破、金屬加工等，還廣泛應用于地震探查等科學技術領域。

炸藥由于能對周圍介質作猛烈的破壞功，往往又被稱為猛炸藥 。常用的猛炸藥按組成可分為單體炸藥和混合炸藥2類。還有一類感度很高的炸藥，從燃燒轉變為爆轟的時間極短，通常不直接用于作破壞功，而是用于引燃或引爆其他火炸藥，稱為起爆藥。

炸藥的爆炸性能主要由爆熱、爆容、爆速和爆壓表示。爆熱是在一定的條件下 ，單位質量炸藥爆炸時放出的熱量，決定于炸藥的元素組成、化學結構以及爆炸反應條件。可以用熱化學的方法計算，也可以實測。爆容是單位質量炸藥爆炸時產生的氣體量（用標準狀態下的容積表示），一般為0.7～1.0米3/千克。爆速是爆轟波（伴隨化學反應的沖擊波）在炸藥中的傳播速度。炸藥在一定裝藥密度下的爆速可以精確測定。現有炸藥的爆速一般在1000～8500米/秒，很少有超過9000米/秒以上的。爆壓是指炸藥爆炸時爆轟波陣面的壓力，可用實驗方法間接測定，其值一般在10～40吉帕。