人類最早使用的火藥是黑火藥,它是我國勞動人民在一千多年前發(fā)明的。它的發(fā)明聞名于世,被稱為我國古代四大發(fā)明之一。
黑火藥主要是硝酸鉀、硫黃、木炭三種粉末的混合物。這種混合物著火易燃,燃燒起來相當激烈。燃燒時發(fā)生的主要反應(yīng)是:
2KNO3+S+3C==N2↑+3CO2↑+K2S
體積很小的火藥點燃后,由于氧化還原反應(yīng)迅猛進行,在短時間內(nèi)放出的熱量,使產(chǎn)生的大量氣體體積迅速膨脹,增至幾千倍,假如反應(yīng)發(fā)生在密封的容器中,就會發(fā)生爆炸。因固體產(chǎn)物中夾雜著未燃燒的炭粉,能看到冒黑煙。易燃燒能爆炸的混合物為什么又稱為“藥”呢?這是由于它的主要成分硝石(硝酸鉀)、硫黃是古代中醫(yī)治病用的重要藥材,火藥在發(fā)明之后亦被列為治濕氣、避瘟疫、治皮膚病的藥類,更重要的是火藥的發(fā)明來自長期煉丹制藥的實踐,因而被稱為藥是十分自然的。
火藥的發(fā)明是中國古代勞動人民長期實踐的結(jié)果。首先對炭、硫、硝三種物質(zhì)的認識,為火藥的發(fā)明準備了條件。在唐朝,人們在伏火硫磺、伏火硝石的多次實驗中,已經(jīng)觀察到點燃硝石、硫磺、木炭的混合物,會發(fā)生異常激烈的燃燒。當人們掌握了三者恰當?shù)谋壤?,有意識地利用這類混合物的燃燒性能時,火藥發(fā)明了。
人們發(fā)明了火藥,很快在軍事上發(fā)揮了它的作用。在火藥發(fā)明之前,古代軍事家常用火攻這一戰(zhàn)術(shù)克敵制勝。在火攻中常使用“火箭”,即在箭頭上附著易燃的油脂、松香、硫磺等,點燃后射向敵方。但由于這種燃燒火力小,容易撲滅,所以火藥出現(xiàn)后,人們就用火藥代替上述易燃物,制成的火箭燃燒就猛烈多了。有時在火藥中加上巴豆、砒霜等有毒物質(zhì),燃燒后生成的煙四處飛散,相當于“毒氣彈”。但這些都只是利用火藥的燃燒性能。隨著火藥武器的發(fā)展,逐步過渡到利用火藥的爆炸性能。北宋時用于擊退金兵的所謂“霹靂炮”、“震天雷”等,就是以鐵殼作為外殼,由于強度比紙、布、皮大得多,點燃后能使炮內(nèi)的氣體壓力增大到一定程度再爆炸,所以威力強,殺傷力大。從利用火藥的燃燒性能到利用火藥的爆炸性能,這一轉(zhuǎn)化標志著火藥使用的成熟階段的到來。
恩格斯指出:“火藥是從中國經(jīng)過印度傳給阿拉伯人,又由阿拉伯人和火藥武器一道經(jīng)過西班牙傳入歐洲?!被鹚幨怯缮倘嗽诠?225年到1248年間經(jīng)印度傳入阿拉伯國家。歐洲人首先是西班牙人,在公元12世紀后期通過翻譯阿拉伯人的書籍才知道火藥。主要的火藥武器大多是通過戰(zhàn)爭西傳的。元代初期,在西征中亞、波斯的交戰(zhàn)中,阿拉伯人才知道包括火箭、毒火罐、火炮、震天雷在內(nèi)的火藥武器,進而掌握了火藥的制造和使用。歐洲人又是在和阿拉伯的戰(zhàn)爭中,接觸和學(xué)會了制造火藥和火藥武器的。英、法各國直到公元14世紀中期,才有應(yīng)用火藥和火藥武器的記載。