火藥,是以其(qi)殺傷(shang)力(li)和震懾(she)力(li),帶給人類(lei)消停(ting)戰事、安全防衛(wei)的作用(yong),成為(wei)了人類(lei)文明重要發(fa)明之(zhi)一。
據《范(fan)(fan)子葉然》的記載,春秋時代(dai)中國就(jiu)已經用于民間民生應(ying)(ying)用,范(fan)(fan)子計然說(shuo)“硝石出(chu)隴道”。我(wo)國現(xian)在看到(dao)的第一部記載火藥(yao)配方的書,約成書于八九世紀。書中說(shuo)“以(yi)硫磺(huang)、雄黃合硝石,并蜜燒之”,會(hui)發(fa)生“焰起,燒手面(mian)及火盡屋舍”的現(xian)象。這(zhe)(zhe)里的“密”應(ying)(ying)該是蜂蜜的“蜜”。蜜加熱(re)能變(bian)成炭。硫磺(huang)、硝石與炭混合,這(zhe)(zhe)就(jiu)是火藥(yao)的配方。
火藥(yao)的發明是人們(men)長期(qi)煉丹(dan),制(zhi)藥(yao)實踐結果(guo),至今已有一(yi)千(qian)多年歷史。
唐朝末年(nian),火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)已被用(yong)于軍事。唐昭宗(zong)天佑(you)元年(nian)(904年(nian))楊行(xing)密的(de)軍隊圍攻豫章,部將(jiang)(jiang)鄭(zheng) (以(yi)所部發機(ji)飛火(huo)(huo),燒龍沙(sha)門,帶領壯士(shi)突(tu)(tu)火(huo)(huo)先(xian)登(deng)入城(cheng),焦灼被體)。這里所說的(de)(飛火(huo)(huo)),就是(shi)(shi)(火(huo)(huo)炮(pao)),(火(huo)(huo)箭)之類。(火(huo)(huo)炮(pao))是(shi)(shi)把火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)制(zhi)(zhi)成環狀,把吊線點燃后用(yong)拋(pao)石機(ji)拋(pao)擲(zhi)出(chu)去(qu);火(huo)(huo)箭則(ze)是(shi)(shi)把火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)球縛于箭鏃(zu)之下,將(jiang)(jiang)引(yin)線點燃后用(yong)弓射出(chu)。到(dao)了(le)(le)(le)宋(song)代,戰(zhan)爭接(jie)連(lian)不(bu)斷,促進火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)武(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)的(de)加速(su)發展(zhan)。北宋(song)政府(fu)建立了(le)(le)(le)火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)作坊,先(xian)后制(zhi)(zhi)造(zao)了(le)(le)(le)火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)箭,火(huo)(huo)炮(pao)等以(yi)燃燒性能(neng)為主的(de)武(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)和(he)(he)(霹靂炮(pao)),(震天雷)等爆炸性較強(qiang)的(de)武(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)。南宋(song)在(zai)1259年(nian)造(zao)出(chu)了(le)(le)(le)以(yi)巨(ju)竹為筒,內裝火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(突(tu)(tu)火(huo)(huo)槍(qiang))。到(dao)了(le)(le)(le)元代又出(chu)現銅(tong)鑄火(huo)(huo)統(tong),稱為(銅(tong)將(jiang)(jiang)軍)。這些都(dou)是(shi)(shi)以(yi)火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)爆炸為推動力的(de)武(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi),在(zai)戰(zhan)爭中顯示(shi)了(le)(le)(le)前(qian)所未有(you)的(de)威力。下圖為南未突(tu)(tu)火(huo)(huo)槍(qiang)和(he)(he)北未火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)(yao)箭。
在12,13世(shi)紀(ji),火藥(yao)首先傳(chuan)(chuan)入阿(a)拉伯國(guo)家,然后傳(chuan)(chuan)到希臘和歐洲乃至世(shi)界(jie)各(ge)地。對人類(lei)社(she)會的(de)文(wen)明進步(bu),對經濟和科學文(wen)化(hua)的(de)發展,起了推動作(zuo)用。英法(fa)各(ge)國(guo)直到十(shi)四世(shi)紀(ji)中葉,才(cai)有應用火藥(yao)和火器(qi)的(de)記載。
煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)術起源很(hen)早,《戰國策》中已有方(fang)(fang)士(shi)向(xiang)荊王獻不死之藥(yao)的(de)(de)記載。漢武帝也(ye)妄想“長生久視”,向(xiang)民間廣求丹(dan)(dan)(dan)藥(yao),招納方(fang)(fang)士(shi),并親自煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)。從此,煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)成為風氣(qi),開始(shi)盛行(xing)。歷代都出現煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)方(fang)(fang)士(shi),也(ye)就(jiu)是(shi)所(suo)謂的(de)(de)煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)家。煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)家的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)尋找長生不老之藥(yao),這(zhe)樣的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)不可能達到的(de)(de)。煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)術流行(xing)了一(yi)千多年,最(zui)后還(huan)是(shi)一(yi)無所(suo)獲。但是(shi),煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)術所(suo)采用(yong)的(de)(de)一(yi)些具體方(fang)(fang)法(fa)還(huan)是(shi)有可取(qu)之處的(de)(de),它顯示了化學的(de)(de)原始(shi)形態。
煉(lian)(lian)(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)術中(zhong)很重要的(de)一(yi)種方(fang)(fang)(fang)法(fa)就(jiu)是(shi)“火(huo)法(fa)煉(lian)(lian)(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)”。它(ta)直接與(yu)火(huo)藥(yao)(yao)的(de)發(fa)(fa)明(ming)有關系。所謂(wei)“火(huo)法(fa)煉(lian)(lian)(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)”大(da)約是(shi)一(yi)種無水的(de)加(jia)熱(re)(re)方(fang)(fang)(fang)法(fa),晉代葛(ge)洪(hong)在(zai)“抱(bao)樸子(zi)”中(zhong)對火(huo)法(fa)有所記(ji)載(zai),火(huo)法(fa)大(da)致(zhi)包括(kuo):煅(長(chang)時間(jian)高(gao)溫加(jia)熱(re)(re))、煉(lian)(lian)(lian)(lian)(干燥物(wu)質(zhi)的(de)加(jia)熱(re)(re))、灸(jiu)(局部烘(hong)烤)、熔(熔化)、抽(蒸餾)、飛(又叫(jiao)升(sheng),就(jiu)是(shi)升(sheng)華)、優(加(jia)熱(re)(re)使物(wu)質(zhi)變(bian)性)。這(zhe)(zhe)些(xie)方(fang)(fang)(fang)法(fa)都是(shi)最(zui)基本的(de)化學(xue)方(fang)(fang)(fang)法(fa),這(zhe)(zhe)也是(shi)煉(lian)(lian)(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)術這(zhe)(zhe)種愚昧(mei)的(de)職業能夠(gou)產(chan)生(sheng)發(fa)(fa)明(ming)的(de)基礎。煉(lian)(lian)(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)家的(de)虔誠和(he)尋找長(chang)生(sheng)不(bu)老之(zhi)藥(yao)(yao)的(de)挫折,使得(de)煉(lian)(lian)(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)家不(bu)得(de)不(bu)反復實驗和(he)尋找新(xin)的(de)方(fang)(fang)(fang)法(fa)。這(zhe)(zhe)樣就(jiu)為(wei)火(huo)藥(yao)(yao)的(de)發(fa)(fa)明(ming)創造了(le)條件。在(zai)發(fa)(fa)明(ming)火(huo)藥(yao)(yao)之(zhi)前,煉(lian)(lian)(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)術已經得(de)到了(le)一(yi)些(xie)人(ren)造的(de)化學(xue)藥(yao)(yao)品,如硫化汞(gong)等。這(zhe)(zhe)可能是(shi)人(ren)類最(zui)早用(yong)化學(xue)合成(cheng)法(fa)制(zhi)成(cheng)的(de)產(chan)品之(zhi)一(yi)。
煉(lian)丹(dan)起火,啟示人們認識并(bing)發明火藥。
煉丹家(jia)雖然掌(zhang)握了一定的(de)化學方法(fa),但是他(ta)們(men)的(de)方向是求長(chang)生不老之藥,因此火(huo)藥的(de)發明(ming)具有一定的(de)偶(ou)然性(xing)。
煉(lian)丹家對(dui)于硫(liu)(liu)磺(huang)、砒霜等具有(you)猛毒的(de)金石藥,在使(shi)(shi)用之(zhi)前,常用燒(shao)灼的(de)辦法(fa)“伏(fu)”一(yi)下,“伏(fu)”是降伏(fu)的(de)意(yi)思。使(shi)(shi)毒性(xing)失去或(huo)(huo)減低(di),這(zhe)種手續稱為“伏(fu)火(huo)”。唐初(chu)的(de)名醫(yi)兼煉(lian)丹家孫思邈在“丹經內伏(fu)硫(liu)(liu)磺(huang)法(fa)”中記有(you):硫(liu)(liu)磺(huang)、硝石各二(er)兩,研成粉末,放在銷銀鍋或(huo)(huo)砂罐子里。掘(jue)一(yi)地坑,放鍋子在坑里和(he)地平,四面都用土填實(shi)。把(ba)沒(mei)有(you)被蟲蛀過的(de)三個皂角(jiao)逐一(yi)點(dian)著,然后夾入鍋里,把(ba)硫(liu)(liu)磺(huang)和(he)硝石起燒(shao)焰火(huo)。等到燒(shao)不起焰火(huo)了,再拿木炭來(lai)炒,炒到木碳(tan)消去三分之(zhi)一(yi),就(jiu)退火(huo),趁還沒(mei)冷(leng)卻(que),取入混合物,這(zhe)就(jiu)伏(fu)火(huo)了。
唐(tang)朝中期有(you)個(ge)名叫(jiao)清虛子的,在“伏火礬法”中提出了(le)一(yi)個(ge)伏火的方子:“硫(liu)二(er)兩(liang),硝二(er)兩(liang),馬(ma)兜鈴(ling)三(san)錢半。右為末(mo),拌勻。掘坑,入(ru)藥于罐(guan)內(nei)與地(di)平。將熟火一(yi)塊,彈子大(da),下(xia)放里(li)內(nei),煙漸起(qi)。”他(ta)用(yong)馬(ma)兜鈴(ling)代(dai)(dai)替(ti)了(le)孫思(si)邈方子中的皂角(jiao),這(zhe)兩(liang)種(zhong)物質(zhi)代(dai)(dai)替(ti)碳起(qi)燃燒作用(yong)的。
伏(fu)(fu)火的(de)(de)方子都含(han)有碳(tan)素,而且伏(fu)(fu)硫(liu)(liu)磺(huang)要加硝石(shi),伏(fu)(fu)硝石(shi)要加硫(liu)(liu)磺(huang)。這說(shuo)明煉丹家有意要使藥物引起燃(ran)燒,以去掉它們(men)的(de)(de)猛(meng)毒。
雖(sui)然煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)家知道(dao)硫、硝(xiao)、碳混合(he)點火(huo)(huo)會(hui)發生(sheng)(sheng)(sheng)激烈的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應,并采取措施控制反(fan)應速度,但是(shi)因(yin)藥(yao)(yao)(yao)物(wu)伏火(huo)(huo)而引(yin)起丹(dan)(dan)(dan)房失(shi)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)(shi)(shi)故(gu)時(shi)有(you)發生(sheng)(sheng)(sheng)。《太(tai)平廣記(ji)》中(zhong)有(you)一(yi)個故(gu)事(shi)(shi)(shi),說(shuo)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)隋朝初年,有(you)一(yi)個叫杜(du)春子的(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)去拜訪一(yi)位煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)老人(ren)。當晚住在那里。半夜杜(du)春子夢中(zhong)驚醒(xing),看見煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)爐內有(you)“紫煙穿(chuan)屋(wu)上”,頓時(shi)屋(wu)子燃燒(shao)起來。這(zhe)可(ke)能(neng)是(shi)煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)家配置易(yi)燃藥(yao)(yao)(yao)物(wu)時(shi)疏(shu)忽而引(yin)起火(huo)(huo)災。還(huan)有(you)一(yi)本名叫《真元妙道(dao)要(yao)略(lve)》的(de)(de)(de)(de)(de)煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)書也談到用(yong)硫磺(huang)、硝(xiao)石、雄黃和蜜一(yi)起煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)失(shi)火(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)(shi)(shi),火(huo)(huo)把人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)臉和手燒(shao)壞了,還(huan)直沖屋(wu)頂,把房子也燒(shao)了。書中(zhong)告戒煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)者要(yao)防止(zhi)這(zhe)類(lei)事(shi)(shi)(shi)故(gu)發生(sheng)(sheng)(sheng)。這(zhe)說(shuo)明唐代的(de)(de)(de)(de)(de)煉(lian)(lian)丹(dan)(dan)(dan)者已經掌握(wo)了一(yi)個很(hen)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)經驗,就是(shi)硫、硝(xiao)、碳三種(zhong)物(wu)質可(ke)以構成一(yi)種(zhong)極易(yi)燃燒(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)藥(yao)(yao)(yao),這(zhe)種(zhong)藥(yao)(yao)(yao)被(bei)稱為“著火(huo)(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)藥(yao)(yao)(yao)”,即(ji)火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)。由于(yu)火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)發明來自(zi)制丹(dan)(dan)(dan)配藥(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong),在火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)發明之后(hou),曾(ceng)被(bei)當做藥(yao)(yao)(yao)類(lei)。《本草綱(gang)目(mu)》中(zhong)就提到火(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)能(neng)治(zhi)瘡(chuang)癬、殺蟲,辟濕氣、瘟疫。
火(huo)藥不能解決長生不老(lao)的(de)問題,又(you)容易著火(huo),煉丹(dan)家(jia)對它并不感興趣。火(huo)藥的(de)配方由煉丹(dan)家(jia)轉到軍事家(jia)手里(li),就(jiu)成為(wei)中國(guo)古代四大發(fa)明之(zhi)一的(de)火(huo)藥。
火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)發(fa)明之(zhi)前(qian),火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)攻(gong)(gong)(gong)是(shi)軍事家常用(yong)(yong)(yong)的(de)一種(zhong)進攻(gong)(gong)(gong)手(shou)段,那(nei)時(shi)在火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)攻(gong)(gong)(gong)中(zhong),用(yong)(yong)(yong)了一種(zhong)叫做火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)箭的(de)武(wu)器,它(ta)是(shi)在箭頭(tou)上綁一些(xie)像油脂(zhi)、松香、硫(liu)磺之(zhi)類(lei)的(de)易(yi)燃物質,點燃后用(yong)(yong)(yong)弓射出去,用(yong)(yong)(yong)以燒毀(hui)敵人的(de)陣(zhen)地。如果用(yong)(yong)(yong)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)代替一般易(yi)燃物,效果要好得多。火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)發(fa)明之(zhi)前(qian),攻(gong)(gong)(gong)城(cheng)(cheng)守城(cheng)(cheng)常用(yong)(yong)(yong)一種(zhong)拋(pao)石機(ji)(ji)拋(pao)擲石頭(tou)和油脂(zhi)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)球,來消(xiao)滅敵人。火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)發(fa)明之(zhi)后,利用(yong)(yong)(yong)拋(pao)石機(ji)(ji)拋(pao)擲火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)包(bao)以代替石頭(tou)和油脂(zhi)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)球。據(ju)宋代路振的(de)《九國志》記載,唐哀帝時(shi)(十(shi)世(shi)紀(ji)),鄭王番率軍攻(gong)(gong)(gong)打豫章(今江西南昌),“發(fa)機(ji)(ji)飛(fei)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)”,燒毀(hui)該城(cheng)(cheng)的(de)龍(long)沙門。這可(ke)能是(shi)有(you)關用(yong)(yong)(yong)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)藥(yao)(yao)(yao)攻(gong)(gong)(gong)城(cheng)(cheng)的(de)最早記載。
火藥(yao)是(shi)中國人(ren)發明(ming)的(de)(de),距今(jin)已有一千(qian)多年了。火藥(yao)的(de)(de)研究始于古代(dai)煉(lian)丹術。
中國(guo)是最早發明(ming)火(huo)藥(yao)(yao)的(de)國(guo)家,隋(sui)代時,誕生了硝石、硫磺和木炭三元體系火(huo)藥(yao)(yao)。黑色火(huo)藥(yao)(yao)在(zai)唐(tang)代(9世紀末)時候正式出現(xian)。火(huo)藥(yao)(yao)是由(you)古代煉(lian)(lian)丹家發明(ming)的(de),從(cong)戰國(guo)至漢(han)初(chu),帝王(wang)貴族(zu)們沉醉做神(shen)仙(xian)并長(chang)生不老的(de)幻想,驅使一些(xie)方(fang)士與道士煉(lian)(lian)"仙(xian)丹",在(zai)煉(lian)(lian)制過(guo)程中逐漸發明(ming)了火(huo)藥(yao)(yao)的(de)配方(fang)
唐(tang)(tang)代(dai)煉(lian)丹家于(yu)唐(tang)(tang)高(gao)宗永淳元年(nian)(682年(nian))首創了硫磺伏火(huo)法(fa),用(yong)硫磺、硝石(shi),研成粉末,再加皂角子(zi)(含炭(tan)素)。唐(tang)(tang)憲宗元和三年(nian)(808年(nian))又創狀火(huo)磯(ji)法(fa),用(yong)硝石(shi)、硫磺及馬兜(dou)鈴(含炭(tan)素)一起(qi)燒煉(lian)。這兩種(zhong)配(pei)方,都是把(ba)三種(zhong)藥料混合起(qi)來(lai),已經初步具備(bei)火(huo)藥所含的成分。
火(huo)藥的最初(chu)使用并(bing)非(fei)在軍事(shi)上,而是(shi)在宋代諸軍馬戲的雜(za)技演(yan)(yan)出(chu),以及木(mu)偶戲中的煙(yan)火(huo)雜(za)技 ——藥發傀儡(lei)。宋代演(yan)(yan)出(chu)“抱鑼”、“硬鬼(gui)”、“啞(ya)藝(yi)劇”等(deng)雜(za)技節目,都(dou)運用剛(gang)剛(gang)興(xing)起的火(huo)藥制(zhi)品“爆仗”和“吐火(huo)”等(deng),以制(zhi)造神秘氣氛。宋人同時也以火(huo)藥表演(yan)(yan)幻術,如(ru)噴出(chu)煙(yan)火(huo)云霧以遁人、變(bian)物等(deng),以收(shou)神奇(qi)迷(mi)離(li)之效(xiao)。
中國(guo)發(fa)明了火(huo)藥首先(xian)運用(yong)于制造煙火(huo),不久后就將其運用(yong)與軍事,并(bing)發(fa)明了世界第一根火(huo)箭。大(da)炮(pao)和火(huo)槍(qiang)在宋(song)代中國(guo)火(huo)藥的軍事運用(yong)已經相當成熟,使得中國(guo)的科技遙遙領先(xian)于世界。
現(xian)代火藥起源(yuan)1771 年,英國的(de)P.沃(wo)爾夫合成(cheng)了(le)(le)苦味(wei)酸,這(zhe)是(shi)一(yi)種黃色結(jie)晶體,最初是(shi)作(zuo)為黃色染料使用的(de)(注意這(zhe)一(yi)點(dian),這(zhe)說明其產生并(bing)沒有(you)受到所謂“黑火藥的(de)影響(xiang)”,是(shi)偶(ou)然發現(xian)的(de),這(zhe)也是(shi)黃色火藥的(de)名(ming)稱(cheng)的(de)由來),后(hou)來發現(xian)了(le)(le)它的(de)爆炸功能(neng),十(shi)九世紀被(bei)廣(guang)泛用于軍事,用來裝(zhuang)填炮彈。它是(shi)一(yi)種猛炸藥。
1779年,英國化學家E.霍(huo)華德發(fa)明了雷(lei)汞(gong),又稱(cheng)雷(lei)酸汞(gong)。它是一(yi)種起(qi)爆藥(yao)(yao),用于配制火帽擊發(fa)藥(yao)(yao)和針刺藥(yao)(yao),也(ye)用于裝填爆破用的(de)雷(lei)管(guan)。
1807年(nian),蘇格蘭人發明了以氯酸(suan)(suan)鉀,硫(liu),碳制成的第一種擊發藥。 1838年(nian),T.J.佩盧茲首先發現棉花浸(jin)于硝酸(suan)(suan)后可爆炸。1845年(nian)德國化學(xue)家C.F.舍恩拜(bai)因(yin)將棉花浸(jin)于硝酸(suan)(suan)和硫(liu)酸(suan)(suan)混合(he)液(ye)中,洗掉多(duo)余的酸(suan)(suan)液(ye),發明出(chu)硝化纖維,即火(huo)棉·。
1860年,普魯士軍隊的(de)少(shao)校E.鄶爾(er)茨(ci)用(yong)硝(xiao)化纖(xian)維制成槍、炮彈的(de)發(fa)(fa)射藥。俗稱棉(mian)花火藥。至此硝(xiao)化纖(xian)維火藥取代了黑火藥作為發(fa)(fa)射藥。
1846年,意大利化(hua)學家A.索布雷把半份(fen)甘(gan)油滴入一份(fen)硝(xiao)酸(suan)和兩(liang)份(fen)濃硫酸(suan)混(hun)合液(ye)中而首次制(zhi)得(de)硝(xiao)化(hua)甘(gan)油,硝(xiao)化(hua)甘(gan)油是一種(zhong)烈性液(ye)體炸藥,輕(qing)微震動即會劇烈爆炸,危(wei)險性大,不宜生產。
1862年,瑞(rui)典的(de)A.B.諾(nuo)貝(bei)爾(er)研究(jiu)出了用“溫熱法”制造硝化甘油的(de)安全生產方(fang)法,使之能夠比(bi)較安全地(di)成批生產。
1863年(nian),J.威爾勃蘭德(de)發明出(chu)了梯(ti)(ti)恩梯(ti)(ti)(TNT)。梯(ti)(ti)恩梯(ti)(ti)的化學成(cheng)份為(wei)三硝基甲苯,這是一(yi)種(zhong)(zhong)威力(li)很強(qiang)而又相(xiang)當安全的炸藥,即使(shi)被(bei)子彈擊穿(chuan)一(yi)般也不會燃燒和(he)起爆。它在20世紀初開始廣(guang)泛用于裝填(tian)各種(zhong)(zhong)彈藥和(he)進行爆炸,逐漸(jian)取代了苦味(wei)酸。
1866年(nian),A.B.諾貝(bei)爾用硅藻土吸收硝化甘油(you),發(fa)明出了達納(na)炸藥。俗(su)稱(cheng)黃色火(huo)藥。
1872年,諾貝爾又(you)在硝化甘油中加入硝化纖維,發(fa)明了一(yi)種(zhong)樹(shu)膠(jiao)樣的(de)膠(jiao)質炸藥──膠(jiao)質達納炸藥,這是(shi)世界(jie)上第一(yi)種(zhong)雙(shuang)基炸藥。
1884年,法(fa)國化學家(jia)、工程師P.維埃利發明(ming)了無(wu)煙火藥(yao)。這(zhe)一發明(ming)具有極重要的意義(yi),為馬克沁重機槍的發明(ming)創(chuang)造了彈藥(yao)方面的條件,因為依靠(kao)以前(qian)的有煙火藥(yao),產生雜(za)質(zhi)太(tai)多,會導致阻塞,是無(wu)法(fa)用于機槍子彈發射的。至此有煙火藥(yao)被取代,無(wu)煙火藥(yao)成(cheng)為普遍使用的發射藥(yao)。
1887年(nian),諾貝爾用硝(xiao)化(hua)甘油代替(ti)乙醚和乙醇,也制成了類似的無煙火藥(yao)(yao)。他還將硝(xiao)酸銨加入達納炸(zha)藥(yao)(yao),代替(ti)部分硝(xiao)化(hua)甘油,制成更加安(an)全(quan)而廉價的 “特(te)種達納炸(zha)藥(yao)(yao)”,又稱 “特(te)強(qiang)黃色火藥(yao)(yao)”。
1899年(nian),德國(guo)人亨寧發明(ming)了(le)黑(hei)索今,它是(shi)(shi)一種比TNT威力(li)更(geng)大(da)(da)的炸(zha)藥。這是(shi)(shi)僅次于核武器的威力(li)最大(da)(da)的炸(zha)藥。從上述線索可以清晰(xi)地看出,黃火藥系統是(shi)(shi)怎樣(yang)一步步獨立發展起來(lai)并導致了(le)近代軍事的重大(da)(da)變革的。在這一過程中黑(hei)火藥已經逐漸被淘汰。
黑(hei)火(huo)藥在歐洲長(chang)期(qi)被(bei)(bei)用于煙火(huo)和(he)縱火(huo)用途,也(ye)曾(ceng)被(bei)(bei)用來作(zuo)為槍(qiang)(qiang)炮(pao)的發射藥,但是(shi)只(zhi)能適(shi)用于中世紀的那種力(li)量有限的原始火(huo)器,如火(huo)槍(qiang)(qiang)火(huo)銃滑(hua)膛槍(qiang)(qiang)炮(pao),不適(shi)于作(zuo)為后(hou)膛步槍(qiang)(qiang),機(ji)(ji)槍(qiang)(qiang)等(deng)近(jin)現代槍(qiang)(qiang)炮(pao)的使(shi)用,而中世紀火(huo)器跟近(jin)現代槍(qiang)(qiang)炮(pao)也(ye)完全是(shi)兩種性(xing)質的概(gai)念,原理上,技術上,制造加工上都是(shi)完全不同(tong)的,不要(yao)(yao)被(bei)(bei)它們(men)某些外(wai)形上的類似點所迷惑了。其力(li)量也(ye)有限,在很多(duo)時(shi)候,近(jin)代西方(fang)戰爭(zheng)中仍然主要(yao)(yao)依靠騎兵沖鋒作(zuo)為制勝的手(shou)段,一(yi)直到機(ji)(ji)槍(qiang)(qiang)被(bei)(bei)發明出來才(cai)結束這種情況,早期(qi)前裝滑(hua)膛槍(qiang)(qiang)并(bing)不比十字(zi)弓威力(li)大多(duo)少(shao),并(bing)且長(chang)期(qi)與弓弩等(deng)共(gong)存使(shi)用。我們(men)不應該被(bei)(bei)那些夸大其詞的描述(shu)所誤(wu)導。
作為(wei)發射藥使用的黑火(huo)藥在十九世紀就已經基本被淘汰(tai)了(le),隨著(zhu)無煙火(huo)藥、雙基火(huo)藥、雷管、TNT等的出現,才(cai)產生了(le)真正意義上的軍事革命,才(cai)有了(le)我(wo)們現代意義上的槍炮(pao)、火(huo)箭、炸彈(dan)、導彈(dan)。
火(huo)(huo)藥(yao)用(yong)(yong)于(yu)(yu)軍(jun)事,是(shi)從(cong)中國開始的(de)(de)(de)(de):人(ren)們(men)發(fa)(fa)明(ming)了(le)火(huo)(huo)藥(yao),很快在(zai)軍(jun)事上(shang)發(fa)(fa)揮了(le)它的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。在(zai)火(huo)(huo)藥(yao)發(fa)(fa)明(ming)之前,古代軍(jun)事家常用(yong)(yong)火(huo)(huo)攻這(zhe)一戰術克敵制勝。在(zai)火(huo)(huo)攻中常使(shi)用(yong)(yong)“火(huo)(huo)箭”,即(ji)在(zai)箭頭上(shang)附著(zhu)易(yi)(yi)燃(ran)(ran)的(de)(de)(de)(de)油脂(zhi)、松香(xiang)、硫磺等,點燃(ran)(ran)后射向敵方。但(dan)由(you)于(yu)(yu)這(zhe)種燃(ran)(ran)燒火(huo)(huo)力(li)(li)(li)小,容易(yi)(yi)撲滅,所以火(huo)(huo)藥(yao)出現后,人(ren)們(men)就用(yong)(yong)火(huo)(huo)藥(yao)代替上(shang)述易(yi)(yi)燃(ran)(ran)物,制成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)箭燃(ran)(ran)燒就猛(meng)烈多了(le)。有時在(zai)火(huo)(huo)藥(yao)中加上(shang)巴豆、砒(pi)霜等有毒物質(zhi),燃(ran)(ran)燒后生成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)煙四(si)處飛散,相(xiang)當于(yu)(yu)“毒氣(qi)彈”。但(dan)這(zhe)些都只是(shi)利用(yong)(yong)火(huo)(huo)藥(yao)的(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)燒性(xing)(xing)能(neng)(neng)。隨著(zhu)火(huo)(huo)藥(yao)武器的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展,逐步過渡到利用(yong)(yong)火(huo)(huo)藥(yao)的(de)(de)(de)(de)爆(bao)(bao)炸(zha)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。北宋時用(yong)(yong)于(yu)(yu)擊(ji)退金兵(bing)的(de)(de)(de)(de)所謂“霹靂炮(pao)”、“震天雷(lei)”等,就是(shi)以鐵殼作(zuo)為外殼,由(you)于(yu)(yu)強度比(bi)紙、布、皮大得(de)多,點燃(ran)(ran)后能(neng)(neng)使(shi)炮(pao)內的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)壓力(li)(li)(li)增(zeng)大到一定程度再爆(bao)(bao)炸(zha),所以威力(li)(li)(li)強,殺傷力(li)(li)(li)大。從(cong)利用(yong)(yong)火(huo)(huo)藥(yao)的(de)(de)(de)(de)燃(ran)(ran)燒性(xing)(xing)能(neng)(neng)到利用(yong)(yong)火(huo)(huo)藥(yao)的(de)(de)(de)(de)爆(bao)(bao)炸(zha)性(xing)(xing)能(neng)(neng),這(zhe)一轉化標志著(zhu)火(huo)(huo)藥(yao)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)熟階段的(de)(de)(de)(de)到來。
蔡國強與他的火藥語言(yan)介紹
蔡國(guo)強1957年(nian)出(chu)生于中國(guo)福建省泉州市。畢業于上(shang)海(hai)戲劇(ju)學院舞(wu)臺(tai)美術系。80年(nian)代中期開始使用(yong)中國(guo)發明的火(huo)藥創(chuang)作(zuo)作(zuo)品(pin)。1986年(nian)至1995年(nian)旅居(ju)日(ri)本(ben), 伴隨藝術活(huo)動發展,規模宏(hong)大的室外爆破(po)計劃在全(quan)球各地展開。蔡國(guo)強1994年(nian)參加廣(guang)島市當代美術館舉辦的《亞洲(zhou)之創(chuang)造力》展覽(lan),以《地球也有黑洞》為題,在廣(guang)島市中央公園(yuan)制作(zuo)了(le)大規模的爆破(po)計劃,使用(yong)900米長(chang)的導火(huo)線和火(huo)藥彈,點爆了(le)漂浮于空(kong)中的大氣球上(shang)的裝置(zhi)。
1995年(nian)移居紐約,更為(wei)活躍于世界(jie)各地(di),除了使用火(huo)(huo)藥,還將中(zhong)國(guo)(guo)傳(chuan)統文化(hua)之(zhi)中(zhong)藥,風水等引(yin)入(ru)作品(pin),例如以《文化(hua)大混浴》為(wei)題的(de)(de)觀眾(zhong)參與(yu)型作品(pin),是(shi)邀請觀眾(zhong)一起入(ru)浴而共同(tong)完成(cheng)的(de)(de)。1999年(nian)獲威尼(ni)斯雙年(nian)展國(guo)(guo)際金獅(shi)獎,受(shou)到國(guo)(guo)際性(xing)的(de)(de)高度(du)評價。 2001年(nian)擔任(ren)(ren)于上(shang)海舉行的(de)(de)APEC(亞(ya)洲太平(ping)洋經濟會(hui)議(yi))景觀焰(yan)火(huo)(huo)總設計(ji),目前擔任(ren)(ren)2008年(nian)北(bei)京奧林匹克運動會(hui)開閉幕式的(de)(de)核心創意成(cheng)員及(ji)視覺特效(xiao)藝(yi)術總設計(ji)。 蔡國(guo)(guo)強氏以其獨特的(de)(de)中(zhong)國(guo)(guo)宇(yu)宙(zhou)觀及(ji)哲學根底,探求(qiu)人類普遍的(de)(de)共通(tong)問題,作為(wei)一名以不同(tong)于西歐的(de)(de)亞(ya)洲視點發言的(de)(de)現代藝(yi)術家倍受(shou)矚目。
火藥(yao)是(shi)(shi)通過一定的(de)(de)(de)外界激發沖(chong)量(liang)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),能(neng)(neng)引(yin)(yin)起自持爆(bao)(bao)(bao)轟(hong)的(de)(de)(de)物質。爆(bao)(bao)(bao)轟(hong)是(shi)(shi)炸(zha)藥(yao)中化(hua)學反(fan)應(ying)區的(de)(de)(de)傳(chuan)播速(su)(su)(su)度(du)大(da)于(yu)炸(zha)藥(yao)中聲速(su)(su)(su)時(shi)的(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)現象,是(shi)(shi)炸(zha)藥(yao)典型的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)釋放形式。由(you)于(yu)炸(zha)藥(yao)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)時(shi)化(hua)學反(fan)應(ying)速(su)(su)(su)度(du)非常(chang)快,在瞬間形成高溫高壓氣(qi)體。以(yi)極(ji)高的(de)(de)(de)功(gong)率(每千克炸(zha)藥(yao)爆(bao)(bao)(bao)轟(hong)瞬間輸(shu)出功(gong)率可達5×107千瓦)對(dui)外界作(zuo)功(gong),使周圍介質受到(dao)強(qiang)烈(lie)的(de)(de)(de)沖(chong)擊、壓縮而變(bian)形或(huo)碎裂。炸(zha)藥(yao)在軍(jun)事上可用(yong)作(zuo)炮彈(dan)(dan)(dan)、航空炸(zha)彈(dan)(dan)(dan)、導彈(dan)(dan)(dan)、地雷(lei)、魚(yu)雷(lei)、手(shou)榴(liu)彈(dan)(dan)(dan)等(deng)彈(dan)(dan)(dan)藥(yao)的(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)裝藥(yao),也可用(yong)于(yu)核彈(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)爆(bao)(bao)(bao)裝置和軍(jun)事爆(bao)(bao)(bao)破。在工業(ye)上廣泛應(ying)用(yong)于(yu)采礦、筑路(lu)、興修(xiu)水利、工程爆(bao)(bao)(bao)破、金屬加工等(deng),還廣泛應(ying)用(yong)于(yu)地震探查等(deng)科學技術領域。
炸藥(yao)由于(yu)(yu)能對周圍(wei)介質(zhi)作猛烈的破壞功,往(wang)往(wang)又被稱為猛炸藥(yao) 。常(chang)用的猛炸藥(yao)按組成可(ke)分為單(dan)體炸藥(yao)和混合炸藥(yao)2類。還有一類感度很高的炸藥(yao),從燃(ran)燒轉變為爆轟的時間極短,通(tong)常(chang)不直接用于(yu)(yu)作破壞功,而(er)是用于(yu)(yu)引(yin)燃(ran)或引(yin)爆其他火炸藥(yao),稱為起(qi)爆藥(yao)。
炸(zha)藥(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)性能(neng)主(zhu)要由爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)熱、爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)容、爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)速和爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)壓表示。爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)熱是(shi)在一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)條件下 ,單(dan)位(wei)質(zhi)量炸(zha)藥(yao)(yao)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)時放(fang)出的(de)(de)(de)(de)(de)熱量,決定(ding)于炸(zha)藥(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素組(zu)成、化(hua)學(xue)結構以(yi)(yi)及爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)反應條件。可(ke)以(yi)(yi)用(yong)熱化(hua)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)方法計算,也(ye)可(ke)以(yi)(yi)實(shi)測(ce)。爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)容是(shi)單(dan)位(wei)質(zhi)量炸(zha)藥(yao)(yao)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)時產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體量(用(yong)標準狀態下的(de)(de)(de)(de)(de)容積表示),一般為0.7~1.0米3/千克(ke)。爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)速是(shi)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)轟波(bo)(伴隨化(hua)學(xue)反應的(de)(de)(de)(de)(de)沖擊波(bo))在炸(zha)藥(yao)(yao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)傳播速度。炸(zha)藥(yao)(yao)在一定(ding)裝藥(yao)(yao)密度下的(de)(de)(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)速可(ke)以(yi)(yi)精確測(ce)定(ding)。現有炸(zha)藥(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)速一般在1000~8500米/秒(miao)(miao),很(hen)少(shao)有超過9000米/秒(miao)(miao)以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)。爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)壓是(shi)指炸(zha)藥(yao)(yao)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)炸(zha)時爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)轟波(bo)陣面的(de)(de)(de)(de)(de)壓力,可(ke)用(yong)實(shi)驗方法間接測(ce)定(ding),其值一般在10~40吉帕。