黑火药由硫磺,硝石和木炭组成。从化学上讲,这三种成分分别是硝酸钾(来自硝石),碳(来自木炭)和硫。
黑火药的主要成分是硫磺、硝石和木炭.它们之间发生迅猛的氧化还原反应,主要反应的化学方程式为S+2KNO₃+3CK₂S+3CO₂↑+N₂↑
早期火药制造商生产黑火药使用的是不同配比的三种原料。到1750年左右,几乎所有人都固定了一种配比,15份硝石,3份木炭和2份硫磺,这个配比到现代也一直在用。
火药的发明:
中国是最早发明火药的国家,黑色火药在晚唐(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,帝王贵族们沉醉於神仙长生不老的幻想,驱使一些方士道士炼「仙丹」,在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。
一个由30多位文物界、勘探界专家组成的“中国古代火药原料科学考察探险队”结束在四川绵阳江油市老君山的考察。他们发现了迄今为止我国规模最大的火药原料——硝的开采提炼基地,而这一发现将有助于揭开中国火药发明的千古之谜。
火药是可由火花、火焰等引起剧烈燃烧的药剂,它是由硫磺、硝石、木炭混合而成。
火药按结构分为均质火药和异质火药,因为结构不同,带来工艺性质、燃烧性质和物理力学性能等均有显著差别。均质火药又分为:单基药、双基药、多基药、改性双基药。双基药再分为柯达型双基药、巴列斯太型双基药。异质火药又分为黑火药、复合火药等。
从漂白到命名
严格地说,西方人对硫磺的化学研究,是从“近代化学之父”拉瓦锡开始的。
1776年,法国科学家拉瓦锡做气体实验时,把一块名叫“surphur”(拉丁文,意思是“鲜**”)的矿物进行燃烧,发现燃后的灰烬比原surphur要重一些。一方面,他认为surphur吸收了空气中的某种气体,所以会重一些,他要找到这种气体;另一方面,他觉得surphur并不是前人所说的化合物,而是一种单质。
“这种单质到底是什么元素?这种元素有何特点?古人接触过这种元素吗?……”正在组建元素周期表的拉瓦锡列出一堆问题,并下定决心找到答案。
通过翻阅资料,他发现西方人接触surphur已有几千年的历史。4000多年前,古埃及人用它的燃烧之物来漂白布匹;1700年前,古罗马博物学家老普林尼在《自然史》中介绍说,surphur燃烧产生的气味能驱除妖魔鬼怪;1000年前,西方科学家已知道,每次火山爆发都会带出大量的surphur,而意大利西西里岛火山爆发中产生的surphur晶体,纯净而透明,远销英、法等国。
我国是最早发明火药的国家,至今已有上千年的历史了。
但火药的起源,应从炼丹术谈起。
炼丹术是一种吹嘘能够炼出使人长生不老的仙丹的迷信活动。
它与中国的道教思想有密切联系。
道教鼓吹人吃了丹药可成仙而长生不老。
从汉代到隋唐,许多皇帝迷信道教,相信炼丹术。
当时出现了许多以炼丹为业的“方士”。
较著名的有葛洪、刘安等。
他们的炼丹过程大致是,将一种或几种药料(当时一般以金属及矿物居多),在一定火候下烧炼,使之失去原来的性质而显示出新的状态,这一过程在炼丹术中名为“伏火法”。
当时使用的原料有硫磺、硝石等,也有将木炭、硫磺等混合在一起的。
这一类混合物,成分已与后来的火药接近。
后来炼丹家发现这种药物易于燃烧,故又称之为“火药”。
火药易于燃烧的性质被人们掌握后,就逐渐推广它的用途。
最普遍的是用它来做鞭炮。
同时,晚唐后也用它来制造武器。
宋代火药发展非常快。
当时已出现了用火药制成的“火箭”、“火炮”、“火枪”等武器。
宋太宗、宋真宗时期,在北部、西部等地相继与辽、西夏、金等国家发生战争,客观上促进了各种火器的发展。
当时,往往一次战争就要消耗数万只火箭。
宋以后的金元时期,火药在武器上的应用更广更精,能制出各式各样的火器。
从元末到明初,我国枪炮式火器又发展到了一个相当高的水平。
当时的火药,主要成分是硝石(KNO3)、硫碘(S)和木炭(C),所以都是黑火药。
12世纪以后,火药由我国向世界传播开去。
欧洲一些国家开始将火药应用于战争是在十四世纪上半叶,这比我国应用火药的历史要短得多。
不过,我国虽然是最早发明火药的国家,但现在这方面的研究已落后于西方。
火药是将不同元素组成一体的化合物,或者是将几种不同物质混合在一起的混合物。根据火药的实际用途,人们将火药划分为发射药、起爆药、烟火剂、炸药。
不同类别的火药,它们的主要成分不一样,有着各自的鲜明特点:
发射药:发射药经常被提到,大家较为熟悉。所谓发射药,就是指在燃烧的时候能抛射弹丸的火药,一般分为有烟火药和无烟火药两种:有烟火药也叫黑火药,是将硝酸钾、硫磺、木炭等混合在一起而成,它的特性主要是燃烧时烟大,容易暴露目标,再就是燃烧后会有小部分生产物粘附在膛壁上,时间长了会影响射击精度,它主要是作为点火药来用;无烟火药也叫胶质火药,是将硝化棉和其他物质进行混合而来的化合物,它的特性是易受潮,主要用作枪弹发射药、火箭弹发射药等。
图注:发射药是枪弹的重要组成部分
起爆药:从它的名字就可以理解这种火药的作用,它是因为外界机械作用或者是火焰引燃等进行爆炸,然后再引爆其他火药的火药。起爆药最大的特性,就是敏感性好,在受到小的撞击、摩擦等外界条件诱导,便会产生爆炸,主要用作枪弹底火、拉火管中的火帽等。
烟火剂:烟火剂也是发射药的一种,只不过很多人平时有误解,以为它不是发射药。所谓烟火剂,就是指它在燃烧的时候能产生光、烟等明显的特种外观现象的火药,一般常被用作信号弹,曳光弹等。
炸药:炸药是最正宗的火药,也是火药家族中的一个重要成员,它的鲜明特征,是一个“炸”字,就是指在外能作用下,能快速发生化学反应,产生高温高压气体,从而炸碎物体或抛射弹丸的火药。炸药最大的特点,就是能爆轰,破坏力很大。
鞭炮的主要成分是火药,硝酸盐,高氯酸盐,硫磺,木炭等。
1、爆竹的主要成分是黑火药。火药的成分主要是硝酸铵、硝酸钾、硫磺和木炭,有的还含有氯酸钾。制作电光炮、烟花炮、彩色焰火时,还要加入镁粉、铁粉、铝粉、锑粉及无机盐。加入锶盐火焰呈红色、钡盐火焰呈绿色、钠盐火焰呈**。
2、鞭炮起源至今有1000多年的历史。在没有火药和纸张时,古代人便用火烧竹子,使之爆裂发声,以驱逐瘟神。这当然是民俗传说,但却反映了古代中国人民渴求安泰的美好愿望。
3、鞭炮说法各个时期不同,称谓从爆竹、爆竿、炮仗和鞭炮一直到鞭炮。在现代,华人在传统节日、婚礼喜庆、各类庆典、庙会活动等场合几乎都会燃放鞭炮,特别是在春节期间,鞭炮的使用量超过全年用量的一半。
4、燃放鞭炮时不仅会造成空气污染,而且会产生噪音污染。燃放鞭炮所发出的噪音对我们的生理和心理都有很大的影响。它不仅会损害我们的听力,还会损害人的心血管系统;不但影响人的神经系统,使人急躁、易怒,还会影响睡眠、造成疲倦等 。
1、火药中的硝是硝酸钾。
2、火药由硫磺、硝石、木炭混合而成。火药是中国四大发明之一。是在适当的外界能量作用下,自身能进行迅速而有规律的燃烧,同时生成大量高温燃气的物质。在军事上主要用作枪弹、炮弹的发射药和火箭、导弹的推进剂及其他驱动装置的能源,是弹药的重要组成部分。人类文明史上的一项杰出的成就。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。
火药是人类历史上的一个伟大发明,其发明过程可以追溯到中国唐朝时期。下面将介绍火药的发明过程。
第一步:草药研制
唐朝时期的人们对于药材十分熟悉,很多人在日常生活中都会使用草药。据史书记载,唐代时期有一段时间,人们发现一种新的草药,这种草药有很强的爆炸力,能够发出巨大的火光和声响。因此,人们就开始将这种草药用于制作各种火药。
第二步:硝石发现
火药的核心成分之一是硝石,在唐朝时期,人们还不知道硝石的存在。但是随着时间的推移,唐代的草药专家发现了一种令人惊奇的现象:当草药里的盐、碘和纸炭混合在一起时,放置一段时间后,就会出现白色晶体。后来研究发现,这种晶体就是硝石。
第三步:硝石用于火药制作
在了解了硝石的特性之后,人们就开始用硝石、草药和其他材料制作各种火药,用于军事和烟花等领域。火药制作的主要方法是将硝石、炭和硫黄混合在一起,烘干后揉成团,再磨成粉末即可。
总结起来,火药的发明过程主要包括草药研制、硝石发现和硝石用于火药制作三个步骤。虽然火药的发明历史相当悠久,但它至今仍被广泛地应用于各个领域,发挥了非常重要的作用。
分析 火药中含有硫磺、硝酸钾和木炭,它们燃烧时发生氧化还原反应,产生大量气体,同时放出大量的热,从而使气体迅速膨胀,压强增大,发生爆炸。 点评 火药爆炸时的化学方程式为: 。
欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网