中国古代火药配方的演变-《帝国的黎明》


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    火药应用于军事以后,在制造技术上和性能上逐渐有所展和提高。北宋仁宗时(公元1o4o年左右),以熟悉法令典故而著称的宰相曾公亮等编写的军事著作《武经总要》前集卷12里,已经详细记载炮火药、蒺藜火药、毒烟火药的配制方法。

    火炮药用焰硝四十两,硫磺十四两,木炭十四两,外加竹茹、麻茹、清油、桐油、磺蜡、干漆、砒磺、磺丹、定粉、浓油等。其组配比例为硝5o.6%、硫磺26.6%、木炭22.8%。

    蒺藜火药用焰硝四十两,硫磺二十两,木炭五两,外加竹茹、麻茹、小油、桐油、沥青、磺蜡、干漆等。其组配比例为硝5o%、硫磺25%、木炭25%

    制毒药烟球用焰硝三十两,硫磺十五两,木炭五两,外加巴豆、砒霜、狼毒、草乌头、磺蜡、竹茹、麻茹、小油、桐油、沥青等,其组配比例为硝49.o6%、硫磺24.8%、木炭25.6%;

    上述三个火药配方说明,用硝石、硫磺、木炭为基本原料,再掺杂一些其他物质,就可以配制成不同性能和用途的火药。这三个配方,既是经过宋军试用改造后优良的定型制品,又是各地配制火药的样本。其硝、硫、炭之间的组配比率,渐趋合理。

    但是,和现代黑色火药比较,这三种火药的组配率还有一定的差距(现代黑色火药的标准配方:硝75%、硫磺1o%、木炭15%),由于氧化剂硝石的含量太低,供氧不足,低熔点可燃物硫磺的含量太多,又掺有很多其他成份,其性能只具有纵火、散毒、放烟的作用。《武经总要前集》所载“霹雳火球”就是按上述第一配方而制的,它也不是爆炸性火器,名为霹雳,是由于火药后竹竿爆裂,出很大响声,又由于竹竿爆裂,球体内的炽热瓷片散飞附近,可以伤人,所以说它有爆炸性火器的萌芽。

    由此可见,北宋初期的火药,一方面已经有了相当的展,另一方面配方成份也很复杂,还是一种低级火药。北宋末期所出现的“霹雳炮”、“铁火炮”,其中装药则肯定已经是具有爆炸性能的火药了。

    宋元两朝,战场上出现了各种火器,应用日益广泛。战争的需求促进了火药性能的不断改良。到了元代,火药配方中硝的含量已经明显增加,达到了6o%,硫磺和炭各占2o%左右。制造工艺也有所改良,减少了杂质,剔除了火药中的缓燃物质,成品多为颗粒状,具有了较大威力。

    到了明代,火药的展取得很大的进步,达到了更高的水平。成书于明代前期的《火龙神器阵法》,记载了多种火药配方,并提出“必要知药性之宜”才能“得火攻之妙”,较《武经总要》已有较大的展。戚继光于公元156o年(嘉靖三十九年)写成的《纪效新书布城诸器图说》中,对铳用射火药的配方和制造工艺,记载的更为详细。其配方为“硝一两,磺一钱四分,柳炭一钱八分”,这种组配率,是硝石75.75%,硫磺1o.6%,木炭13.65%,和现代黑色火药的标准组配率已经基本一致。

    不同组配比率的传统火药配方,在《武备志制火器法》中多有记载。其中,用作火箭流星及浸泡药线的火药配方是“磺居硝六分之一,炭居硝五分之一,折算的组配比率为硫磺硝73.2%、硫磺12.2%、木炭14.6%。爆炸药配方是“磺居硝三分之一或四分之一,炭居硝四分之一,折算的组配比率为硝66.6%、硫磺16.7%、木炭16.7%。火炮及鸟铳射药的配方是“磺居硝十分之一,炭同之”,折算的组配比率为硝83.3%、硫磺8.35%、木炭8.35%。

    用硫或炭的同种异性原料组成的火药配方甚多,可以配制成不同的火药。如《兵录火攻药性》中说,“雄黄气高而火焰”,可以配制燃烧强烈的火药;“石黄气猛而火烈”,可以配制烈性火药;“砒黄气臭而毒”,可以配制致毒药剂。又如《武备志制火器法》中说,“柳枝灰、茄秕灰最轻而易引火”,能配制容易引燃的火药;“飘灰、蜂窝灰则又轻”,能配制极易引燃的火药;用葫芦灰能配制燃烧猛烈的火药,用箬叶灰能配制爆裂的火药。
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