欧洲火药发展史

黑火药制造工艺

1.黑火药成分混合方法

①排式捣碾法：法国最先采用的方法，首先安装多个捣碾火药用的木臼，每个木臼装入10千克药料，并排成一排或者多排，安装在水车上，转动水车，木杵就可以上升下降捣碾药料，同时加入少量水，每过6至7个小时，就可以完成捣碾工序。

②转筒捣碾法：在一个装有转轴的大桶内放入药料和几个小铜球，然后水车驱动大桶，筒内药料和铜球转动，搅拌碾压药料。每小时可以完成约70kg的火药成品。

③研磨法：荷兰和俄国的火药厂最先使用此法，而后英、法、意大利等国相继采用。用荷兰的纳麦生产的细密石料制成石磨，安装在水车上，然后把药料放在碾石下面，水车带动石磨，后来蒸汽机出现后改用蒸汽机驱动碾石。后来又改用铜碾磨，以避免火药发生爆炸

④捣磨法

这种方法为组装式，每台机器有6个碾钵，配有6个木杵，由一个曲柄联动的凹形飞轮连接轴承。使用时，利用风力驱动飞轮，转筒拉动木杵，捣碾钵中的药料。

2.火药成品的加工

首先用水压式机械将火药压成坚固而均匀的药块，使之具有一定致密性。然后再用机械式造粒缸，把火药块制成大小均匀的火药粒并按大小分类以供不同火器使用。

1689年，德国出版物中绘制了一张筛选火药图，图中工人用小耙子搅拌火药，后面2人在筛选火药，之后再把筛选后的火药粒放在40-60度的烘干室内，使火药保持良好的干燥状态。

最后用石磨制成的磨光机将药粒表面磨光，除去气孔，降低吸湿性，以延长火药的储存期

3.火药配方及其组配比率的改进

（一）16世纪火药组配比率

火药研制者塔路古里亚推算出大中小三种类型火炮使用的火药的组配比率

大型火炮：硝50%硫33.3%炭6.7%

中型火炮：硝66.7%硫20%炭13.3%

小型火炮：硝83.4%硫8.3%炭8.3%

（二）英国《契约书》刊登的火药组配比率

此书出版于1635年，法国在1685年也沿用该组配比率

硝75%硫12.5%炭12.5%

（三）莱米诺维茨公布的火药组配比率

该组比率公布于1650年，有6组，火炮火绳枪与骑枪各2组，现各选一组列举如下：

火炮：硝70%硫14%炭16%

火绳枪：硝72%硫14%炭14%

骑枪：硝78.7%硫9.4%炭11.9%

4.对黑火药改进的探索

1625年，意大利军事技术家保希，分别用锑（Sb）和水银（Hg）同硝酸反应，得到沉淀物用来制造烈性火药。

他把水银和硝酸反应，把得到的沉淀物再加入氯化铵。制成的火药具有近代雷酸汞火药的性能，其威力远大于黑火药。

除此之外，欧洲很多化学家尝试改进黑火药，其中1786年，发火化学家莱特用氯酸钾和过氯酸钾代替硝酸钾试制火药成功，但是不仅增加了成本，还增大了危险性。把整个工厂炸上了天。

后来又采用硝酸钠代替硝酸钾试制火药，虽然成本显著较低，但是这种火药的吸湿性过大，不利于储存。

后来又有化学家用高锰酸钾和铬酸钾试制火药，发现制造出来的火药没有实际使用价值。

但是欧洲人改进黑火药的脚步并未停止。

英国的火药化学研究者歇夫列里，在经过多次试验之后，于1825年提出了一个黑色火药的最佳化学反应方程式：

按照这个化学反应方程式，在理论上硝、硫、炭以74.84%、11.84%、13.32%的组配比率为最佳。即这种火药生成的二氧化碳和氮的气体最多，放出的热量最大，上升的温度最高，杀伤的威力最大。