火藥是中國古代四大發(fā)明之一，又稱黑火藥， 起源于唐代醫(yī)學(xué)家孫思邈的煉丹術(shù)， 隨后流傳至西方，開創(chuàng)了全世界化學(xué)研究的先河。





火藥發(fā)明自古代東方的醫(yī)學(xué)家，他們?yōu)榱搜邪l(fā)靈丹妙藥卻無心插柳，成為全世界化學(xué)研究的先驅(qū)。西方起步雖較晚，卻在火藥的應(yīng)用上大放異采，例如發(fā)明苦味酸、硝化甘油、矽藻土炸藥等。







據(jù)《范子計(jì)然》的記載，春秋時(shí)代中國就已經(jīng)用于民間民生應(yīng)用，范子計(jì)然說“硝石出隴道”。我國現(xiàn)在看到的第一部記載火藥配方的書，約成書于八九世紀(jì)。書中說“以硫磺、雄黃合硝石，并蜜燒之”，會(huì)發(fā)生“焰起，燒手面及火盡屋舍”的現(xiàn)象。這里的“密”應(yīng)該是蜂蜜的“蜜”。蜜加熱能變成炭。硫磺、硝石與炭混合，這就是火藥的配方。
火藥的發(fā)明是人們長期煉丹，制藥實(shí)踐結(jié)果，至今已有一千多年歷史。


古代皇帝為了尋求長生不老，鼓勵(lì)專家嘗試各種動(dòng)植物、藥物、礦物與金屬的炮制與煉制，以 求得不死之藥。煉制丹藥的過程實(shí)際上就是對藥物、礦物及金屬進(jìn)行各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)，由此無意間促成了化學(xué)的發(fā)展。






在煉丹時(shí)，煉丹家及醫(yī)學(xué)家發(fā)現(xiàn)若把硝石、硫黃及含碳物質(zhì)混合放入丹爐提煉時(shí)，會(huì)發(fā)生猛烈燃燒甚至爆炸。為了避免意外爆炸，唐代醫(yī)學(xué)家孫思邈便發(fā)明了所謂的“伏火法”， 并記載于《丹經(jīng)內(nèi)伏硫黃法》一書中。把硝石硫黃各二兩研磨成粉末，加入炭化皂角子一起燃燒，燒完再取三斤木炭煅炒，等炭消去三分之一后，退火并冷卻取出煉丹產(chǎn)物。
原先混合藥物易劇烈燃燒或爆炸的性質(zhì)，透過這方法處理后可被蟄伏，因此稱為“伏火法”，這也是現(xiàn)存記載最早的火藥配方。


隨后唐代煉丹家清虛子在《太上圣祖金丹秘訣》記載改良后的伏火礬法，使硝石硫黃、含碳馬兜鈴混合成為原始火藥，并逐漸發(fā)展為軍事及醫(yī)藥用途。上述文史記載點(diǎn)出了火藥的發(fā)明與發(fā)展。



火藥應(yīng)用于軍事，最早出現(xiàn)在10世紀(jì)五代時(shí)期的敦煌絹畫，畫上描繪有類似火槍與手榴彈的圖形。另外，在唐代末年有火藥使用于軍事的書面記載。北宋時(shí)期， 軍事書籍《武經(jīng)總要》記載了3種復(fù)雜的火藥配方，其中詳細(xì)描述火箭、火球火炮、投石機(jī)、炸彈等多種火藥所制成的兵器。





到了13-14世紀(jì)，中西方都有許多火藥做為武器彈藥推進(jìn)劑與大炮的記錄。15-17世紀(jì)時(shí)，由于歐洲的冶金術(shù)有了突破性的進(jìn)步，促使手持火藥兵器及火炮的大量制造。在這個(gè)時(shí)期，歐洲的火藥科技與兵器技術(shù)逐漸回傳中國，火藥在軍事上 的應(yīng)用于是與日具增。





火藥兵器在戰(zhàn)場上的出現(xiàn)，預(yù)示著軍事史上將發(fā)生一系列的變革。從使用冷兵器階段向使用火器階段過渡。
遺憾的是，古代先賢們知道如何制造火藥，也不斷思考火藥為何會(huì)爆炸，最終由宋應(yīng)星在他的著作《天工開物》中得出結(jié)論：“硝性至陰，硫性至陽，陰陽兩神物相遇于無隙可容之中，其出也”，即火藥的爆炸是陰陽相克的結(jié)果。

后來火藥傳到了歐洲，歐洲人的思想沒有“陰陽五行”的牽絆，沒有解釋一切的哲學(xué)，所以他們在顯微鏡下，在實(shí)驗(yàn)室中把火藥爆炸的原理弄清了：“硝酸鉀分解釋放出氧氣，使木炭和硫磺劇烈燃燒，瞬間產(chǎn)生大量的熱和氮?dú)�、二氧化碳等，由于體積急劇膨脹，壓力猛烈增大，于是發(fā)生了爆炸”。



19世紀(jì)火藥在工業(yè)方面的應(yīng)用大放異采，1771年發(fā)明苦味酸用來做黃色染料，醫(yī)學(xué)上則做為外科收斂劑或化學(xué)酸堿指示劑。后來發(fā)現(xiàn)它具爆炸性質(zhì)，因此又稱為黃色炸藥，是世界上最早的合成炸藥。
1800年英國化學(xué)家Edward Charles Howard合成出雷酸汞，可做為引爆炸藥的雷管，從此帶動(dòng)化學(xué)爆裂物的研發(fā)。1866年，瑞典科學(xué)家諾貝爾利用硝化甘油為關(guān)鍵配方，研發(fā)出近代最知名且高穩(wěn)定性的矽藻土炸藥，除了大量運(yùn)用于軍事外，也用于工業(yè)采礦及開挖隧道。
1953年，美國工程師約翰·海崔克研發(fā)汽車安全氣囊，氣囊內(nèi)部含有疊氮化鈉（NaN3）或硝酸銨（NH4NO3）等化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)汽車行駛受到撞擊時(shí)，經(jīng)控制系統(tǒng)判定觸發(fā)后就可引爆氣囊，化學(xué)物質(zhì)快速裂解產(chǎn)生大量氣體并充滿氣囊，借由氣囊分散沖擊力，因此對乘客產(chǎn)生了保護(hù)的效果。
火藥發(fā)明后帶動(dòng)了全世界軍事與化工科技的發(fā)展。炸藥帶來的龐大利益使愛好和平的諾貝爾在1895年捐贈(zèng)遺產(chǎn)并創(chuàng)立諾貝爾獎(jiǎng)，于1901年開始頒獎(jiǎng)給在物理、化學(xué)等領(lǐng)域有重大貢獻(xiàn)的杰出人才。象征科學(xué)界最高榮譽(yù)的諾貝爾獎(jiǎng)加速了各科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展，造就了今日的科技文明。
這是一個(gè)充滿化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)的世界，從1869年俄國科學(xué)家門德列夫發(fā)表元素周期表至今已知共發(fā)現(xiàn)了118種元素，各種化學(xué)元素交織構(gòu)成我們眼中的地球，而一切化學(xué)研究在中國古代醫(yī)學(xué)家合成火藥的那一刻開啟了其神秘的大門。生活中常見的慶典煙火、汽車安全氣囊、火箭等都與火藥息息相關(guān)。