发明火药的故事

发明火药的故事

火药源于中国，大约在唐代，我国已发明火药黑色，这是世界上最早的。宋朝时，黑色已经用于战争，它必须用明火点燃，爆炸力也不大。

1831年，英国人比克福德发明了安全导火索，使的应用条件得到了极大改善。黄色威力较大，它是由瑞典化学家、工程师和实业家诺贝尔发明的。

1846年，意大利人索布雷罗合成硝化甘油，制成了液体。这种液体，爆炸力强，但使用时极不安全。

1859年，诺贝尔父子俩又对硝化甘油进行研究，最后用“温热法”对硝化甘油进行了较为妥善的处置。1862年，他们建起了一座加工厂，专门生产经过处理的。但投产不久工厂就发生了爆炸，诺贝尔的父亲被炸成重伤，弟弟被炸死。为此，政府禁止重建工厂。为了寻求减少搬动硝化甘油时发生危险的方法，诺贝尔把试验室搬到了一只驳船上，在船上进行试验。1865年，他发明了雷汞雷管，与比克福德发明的安全导火索并用，成了硝化甘油等高级的引爆手段。在试验过程中，他发现硝化甘油被干燥的硅藻土所吸附以后的混合物运输时很安全，而后又经过反复研究，不断改进，终于研制出了运输安全，性能可靠的黄色——硅藻土。随后又开发成功一种威力更大的同类型——爆炸胶。10年后，他又研制出了第一批硝化甘油无烟火药弹道。

此后，各个国家的科学家们研制出了一代代的更高级的火药，用途也越来越广，爆炸力越来越大，但安全度和可靠性却越来越高，用量却越来越少。时至今日，除了军事以外，其他各个领域都得到了广泛的应用。

现代火药起源1771 年，英国的P.沃尔夫合成了苦味酸，这是一种黄色结晶体，最初是作为黄色染料使用的注意这一点，这说明其产生并没有受到所谓“黑火药的影响”，是偶然发现的，这也是黄色火药的名称的由来，后来发现了它的爆炸功能，十九世纪被广泛用于军事，用来装填炮弹。它是一种猛炸药。

1779年，英国化学家E.霍华德发明了雷汞，又称雷酸汞。它是一种起爆药，用于配制火帽击发药和针刺药，也用于装填爆破用的雷管。

1807年，苏格兰人发明了以氯酸钾，硫，碳制成的第一种击发药。 1838年，T.J.佩卢兹首先发现棉花浸于硝酸后可爆炸。1845年德国化学家C.F.舍恩拜因将棉花浸于硝酸和硫酸混合液中，洗掉多余的酸液，发明出硝化纤维，即火棉·。

1860年，普鲁士军队的E.郐尔茨用硝化纤维制成枪、炮弹的发射药。俗称棉花火药。至此硝化纤维火药取代了黑火药作为发射药。

1846年，意大利化学家A.索布雷把半份甘油滴入一份硝酸和两份浓硫酸混合液中而首次制得硝化甘油，硝化甘油是一种烈性液体炸药，轻微震动即会剧烈爆炸，危险性大，不宜生产。

1862年，瑞典的A.B.诺贝尔研究出了用“温热法”制造硝化甘油的安全生产方法，使之能够比较安全地成批生产。

1863年，J.威尔勃兰德发明出了梯恩梯TNT。梯恩梯的化学成份为三硝基甲苯，这是一种威力很强而又相当安全的炸药，即使被子弹击穿一般也不会燃烧和起爆。它在20世纪初开始广泛用于装填各种弹药和进行爆炸，逐渐取代了苦味酸。

1866年，A.B.诺贝尔用硅藻土吸收硝化甘油，发明出了达纳炸药。俗称黄色火药。

1872年，诺贝尔又在硝化甘油中加入硝化纤维，发明了一种树胶样的胶质炸药──胶质达纳炸药，这是世界上第一种双基炸药。

1884年，法国化学家、工程师P.维埃利发明了无烟火药。这一发明具有极重要的意义，为马克沁重机枪的发明创造了弹药方面的条件，因为依靠以前的有烟火药，产生杂质太多，会导致阻塞，是无法用于机枪子弹发射的。至此有烟火药被取代，无烟火药成为普遍使用的发射药。

1887年，诺贝尔用硝化甘油代替乙醚和乙醇，也制成了类似的无烟火药。他还将硝酸铵加入达纳炸药，代替部分硝化甘油，制成更加安全而廉价的 “特种达纳炸药”，又称 “特强黄色火药”。

1899年，德国人亨宁发明了黑索今，它是一种比梯恩梯威力更大的炸药。这是仅次于核武器的威力最大的炸药。从上述线索可以清晰地看出，黄火药系统是怎样一步步独立发展起来并导致了近代军事的重大变革的。在这一过程中黑火药已经逐渐被淘汰。

黑火药在欧洲长期被用于烟火和纵火用途，也曾被用来作为枪炮的发射药，但是只能适用于中世纪的那种力量有限的原始火器，如火枪火铳滑膛枪炮，不适于作为后膛步枪，机枪等近现代枪炮的使用，而中世纪火器跟近现代枪炮也完全是两种性质的概念，原理上，技术上，制造加工上都是完全不同的，不要被它们某些外形上的类似点所迷惑了。其力量也有限，在很多时候，近代西方战争中仍然主要依靠骑兵冲锋作为制胜的手段，一直到机枪被发明出来才结束这种情况，早期前装滑膛枪并不比十字弓威力大多少，并且长期与弓弩等共存使用。我们不应该被那些夸大其词的描述所误导。

作为发射药使用的黑火药在十九世纪就已经基本被淘汰了，随着无烟火药、双基火药、雷管、TNT等的出现，才产生了真正意义上的军事革命，才有了我们现代意义上的枪炮、火箭、炸弹、导弹。

火药用于军事，是从中国开始的：人们发明了火药，很快在军事上发挥了它的作用。在火药发明之前，古代军事家常用火攻这一战术克敌制胜。在火攻中常使用“火箭”，即在箭头上附着易燃的油脂、松香、硫磺等，点燃后射向敌方。但由于这种燃烧火力小，容易扑灭，所以火药出现后，人们就用火药代替上述易燃物，制成的火箭燃烧就猛烈多了。有时在火药中加上巴豆、砒霜等有毒物质，燃烧后生成的烟四处飞散，相当于“毒气弹”。但这些都只是利用火药的燃烧性能。随着火药武器的发展，逐步过渡到利用火药的爆炸性能。北宋时用于击退金兵的所谓“霹雳炮”、“震天雷”等，就是以铁壳作为外壳，由于强度比纸、布、皮大得多，点燃后能使炮内的气体压力增大到一定程度再爆炸，所以威力强，杀伤力大。从利用火药的燃烧性能到利用火药的爆炸性能，这一转化标志着火药使用的成熟阶段的到来。

蔡国强1957年出生于中国福建省泉州市。毕业于上海戏剧学院舞台美术系。80年代中期开始使用中国发明的火药创作作品。1986年至1995年旅居日本,

伴随艺术活动发展，规模宏大的室外爆破计划在全球各地展开。蔡国强1994年参加广岛市当代美术馆举办的《亚洲之创造力》展览，以《地球也有黑洞》为题，在广岛市中央公园制作了大规模的爆破计划，使用900米长的导火线和火药弹，点爆了漂浮于空中的大气球上的装置。

1995年移居纽约,更为活跃于世界各地，除了使用火药，还将中国传统文化之中药，风水等引入作品，例如以《文化大混浴》为题的观众参与型作品，是邀请观众一起入浴而共同完成的。1999年获威尼斯双年展国际金狮奖，受到国际性的高度评价。 2001年担任于上海举行的APEC亚洲太平洋经济会议景观焰火总设计，目前担任2021年北京奥林匹克运动会开闭幕式的核心创意成员及视觉特效艺术总设计。

蔡国强氏以其独特的中国宇宙观及哲学根底，探求人类普遍的共通问题，作为一名以不同于西欧的亚洲视点发言的现代艺术家倍受瞩目。

火药是通过一定的外界激发冲量的作用，能引起自持爆轰的物质。爆轰是炸药中化学反应区的传播速度大于炸药中声速时的爆炸现象，是炸药典型的能量释放形式。由于炸药爆炸时化学反应速度非常快，在瞬间形成高温高压气体。以极高的功率每千克炸药爆轰瞬间输出功率可达5×107千瓦对外界作功，使周围介质受到强烈的冲击、压缩而变形或碎裂。炸药在军事上可用作炮弹、航空炸弹、导弹、地雷、鱼雷、手榴弹等弹药的爆炸装药，也可用于核弹的引爆装置和军事爆破。在工业上广泛应用于采矿、筑路、兴修水利、工程爆破、金属加工等，还广泛应用于地震探查等科学技术领域。

炸药由于能对周围介质作猛烈的破坏功，往往又被称为猛炸药 。常用的猛炸药按组成可分为单体炸药和混合炸药2类。还有一类感度很高的炸药，从燃烧转变为爆轰的时间极短，通常不直接用于作破坏功，而是用于引燃或引爆其他火炸药，称为起爆药。

炸药的爆炸性能主要由爆热、爆容、爆速和爆压表示。爆热是在一定的条件下

，单位质量炸药爆炸时放出的热量，决定于炸药的元素组成、化学结构以及爆炸反应条件。可以用热化学的方法计算，也可以实测。爆容是单位质量炸药爆炸时产生的气体量用标准状态下的容积表示，一般为0.7～1.0米3/千克。爆速是爆轰波伴随化学反应的冲击波在炸药中的传播速度。炸药在一定装药密度下的爆速可以精确测定。现有炸药的爆速一般在1000～8500米/秒，很少有超过9000米/秒以上的。爆压是指炸药爆炸时爆轰波阵面的压力，可用实验方法间接测定，其值一般在10～40吉帕。

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