温岭市社会趣闻
健康新闻

中国古代是怎样发明火药的?_人文频道_东方资讯

发布日期:2020-09-14 05:40   来源:未知   阅读:

火药是中国古代四大发明之一。中国古代发明的火药,是将硝石、硫黄、木炭(含碳物质)捣碎,碾成粉末,经过拌和配制成混合火药。火药中的硝石(KNO3)在燃烧后能释放大量的氧气,起着氧化剂的作用,是火药能远射的因素。硫黄在火药燃烧中起着还原剂的作用,是火药能爆炸的因素。木炭则起着助燃的作用。若将三者放在密闭的容器中燃烧,便形成一个由硝石供氧的内燃烧体系,产生大量二氧化碳和氮气,使体积急剧膨胀,胀破容器,并产生高温烟焰,形成强烈的爆炸燃烧效应。唐以前有些炼丹家在炼丹时曾将这三者放在一起烧炼,结果受伤,乃至丧生。北宋初的兵器研制家便利用这种燃爆效应,制成最初的火器。由于史家记载的迟延,「火药」一词,直到1023年才在宋朝于开封设置火药作坊时问世。

火药

神农像

中国古代炼丹家炼丹的目的甚多,但用硝石、硫黄等药料炼制长生药则是其主要目的之一。因统治者梦想长生久视,所以支持炼丹。早在战国时,楚国就有人向荆王献不死之药。唐代炼丹家在炼丹前常用明火烘烩的方法,制伏某些药物的有害性,也包括制伏硝硫炭合炼时产生的燃爆性,这种方法被称为「伏火矾法」。「伏火矾法」与火药的发明直接有关,其法是将含碳的物料马兜铃,同等量的硝石、硫黄放入容器中点火合炼,香港马会2020现场开奖结果历史,结果迅速燃烧,放出大量的热能和气体,引起爆炸。这种引起爆炸灾祸之物,正是被炼丹家发明的最早的火药。此法被炼丹家清虚子记录在公元808年(唐宪宗元和三年)问世的《太上圣祖金丹秘诀》中。可见,火药的发明至迟不晚于公元808年。

炼丹家在公元808年发明火药后,并未扩大火药的使用范围。但北宋朝廷却于1023 年在开封设置火药作坊制造火药,并在1044年(北宋庆历四年)刊行的兵书《武经总要》中,正式刊载了「火球火药方」、「蒺藜火球火药方」、「毒药烟球火药方」等世界上最早的三个火药配方。这3个火药配方都用硝石、硫黄、木炭(或含碳物料)作基本原料,再掺杂一些易燃和致毒物料,配制成不同性能和用途的火药。它们所用物料的重量和在火药中所占的百分比各不相同,但作为火药主体物料的硝石已经接近或超过50%,比初期火药的含硝量有较大的增加,使火药有可能用于军事。它们的配制工艺已从粗糙趋向精细,在制作上也从分散少量,发展到成批多量,为火器的扩大制造和使用创造了条件。

硝石和硫黄都是矿物质。硝石多产于甘肃、青海、四川、山西、河北、内蒙等省区。硫黄多产于湖南、山西、河南等省。据《太平御览》卷987记载,大约在公元前六世纪,就有人知道它们的部分产地。对它们性和用途的探索,始于医学和药物学。古代的医学家和药物学家为了采集标本和给人治病,到处探寻各种药物,并有人托名「神农」,在中国最早的药物典籍《神农本草经》中,记载了硝石和硫黄的医药性味、功用和主治。

《武经总要》中记载的三个火药配方

《太平御览》中有关「石硫黄」的记载