黑火药black powder
黑火药为中国古代四大发明之一（见火炸药工业发展史）。初始主要用于医药目的，宋代已把火药用于军事，制出了火箭、突火枪、震天雷（图1）等火器，后来又出现了铜铁火炮等管形火器。
组成 黑火药是由硝酸钾、硫磺和炭等组成的混合火药。它的成分配比从古到今变化不大，一般配比为:硝酸钾75％;炭15％;硫磺10％。10世纪中国《武经总要》所载三者配比为50:25:6.25（其他18.75）;13世纪英国人R.培根的配比为37.5:31.25:31.25。但随黑火药的用途不同，组分也稍有改变，如延期火药所含硝酸钾的比例要小些。在这三种组分中，硝酸钾为氧化剂，在燃烧时分解出氧，用以氧化硫磺和炭而放出热量和气体产物。硝酸钾的含量要足够，才能使燃烧反应完全而释放出高热量。炭是可燃剂，与氧化合生成二氧化碳、一氧化碳等气体。但炭的来源是以含脂量少的木材经炭化而制成，其中的含碳量对黑火药的燃烧速度有影响，在一定范围内，碳量大时，炭的燃烧较完全。硫磺也是可燃剂，但还兼有胶粘剂作用，可使黑火药的药粒密实、成型好。硫磺着火温度比炭低，故使火药易于点燃。黑火药三种组分燃烧时的反应如下（按KNO374.8％、C13.4％、S11.8％的配比）：
20KNO3＋10S＋30C─→6K2CO3＋K2SO4＋3K2S3＋14CO2＋10CO＋10N2
生产方法 黑火药的制造工艺（图2）大部分属机械加工过程。硝酸钾和炭的粉碎在装有青铜球的转鼓内进行，为了安全，硫的粉碎有时在内衬皮革的木制研磨机内进行。硫易产生静电，需注意接地。粉碎操作可采用两组分粉碎法，如硫磺和炭共同粉碎，硝酸钾和少量的炭共同粉碎;这样粉碎效果较好。而且可解决单一粉碎的不足，如硝酸钾的吸潮粘壁、硫磺因静电而粘结和炭尘太大易起火等问题，但决不可三组分在一起粉碎，这样容易造成起火事故。混合在内衬皮革的转鼓内进行，转鼓内装木球而不用金属球以保证安全。药料的压实操作可在轮碾机上进行，喷少许水后即可压成薄饼，称为冷压。这种产品密度小、易点燃、吸湿性大。另外，也有直接在热压机上一次压实，称为热压。后一方法的产品药体密实、强度大、吸湿性小，但均匀性差且难点火。压出的黑药饼经过带齿的铜辊粉碎成大小不等的药粒。经筛除药粉及不合格颗粒后，再进行光药，以除去药粒的棱角，使之光滑。再经干燥、筛选，按粒度大小分类。同一品号类别的药粒再进行混合，使质量保持均匀。最后分批、装箱。
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