火药

火药，一种低爆炸性混合物，用作推进费用在枪支作为爆破剂矿业．

第一个这样的爆炸是黑色粉末的混合物硝石(硝酸钾)硫,木炭．当以大致正确的比例(75%的硝石，15%的木炭和10%的硫)制备时，它在点燃时迅速燃烧，产生大约40%的气体和60%的固体产品，后者主要以白色烟雾的形式出现。在一个密闭的空间，如火炮的后膛，被压抑的气体可以用来推动导弹，如子弹或炮弹．黑色粉末对冲击和摩擦相对不敏感，必须用火焰或热量点燃。尽管在很大程度上是如此取代由无烟粉末作为一种推进剂对于枪支中的弹药，黑火药仍然广泛用于点火药、引信、保险丝，以及军事上的空白射击弹药．与不同比例的配料，它也用于烟花时间引信，信号，哑炮，以及用于练习炸弹的溅射装药。

黑火药被认为起源于中国到10世纪，它被用于烟花和信号。在10世纪和12世纪之间，中国人发展了霍羌族(“火枪”)，近程原型枪它将火药的爆发力输送到一个圆柱体中竹子管。点火后，箭矢或金属碎片等抛射物会被强力喷射出去，伴随着令人印象深刻的火焰。到13世纪晚期，中国人开始使用铸造黄铜或铁制成的真枪。1304年，枪开始在西方出现阿拉伯人制作竹筒钢筋用装有黑火药的铁来射箭。黑火药从14世纪开始在欧洲被用于火器，但直到17世纪后期才被用于和平目的，如采矿和修路。直到20世纪初，它一直是一种有用的爆破煤和岩石矿床的炸药炸药用于大多数采矿目的。

从固体原料中制备黑色粉末需要均匀地混合和混合硝石、木炭和硫磺。最早的制造工艺使用手工方法;这些原料被简单地用研磨机研磨成粉末研钵和杵．从15世纪开始，水驱动破碎装置的出现木在19世纪，动力驱动的金属粉碎设备取代了木制碎纸机。

由于黑粉的燃烧是一种表面现象，细颗粒比粗颗粒燃烧得快。快速的燃烧速率在弹道上是有效的，但往往会在炮管中产生过大的压力。因此，粉末状的黑火药燃烧速度太快，不能作为枪械的安全推进剂。为了解决这个问题，欧洲人在15世纪和16世纪开始制造大小一致的大颗粒粉末。燃烧的速度可以通过使用不同大小的颗粒来改变。在19世纪，随着细长的弹丸取代了圆球，炮管的膛线被用来旋转和稳定弹丸，黑火药被制造出来，燃烧速度甚至更慢。在19世纪50年代托马斯·j·罗德曼的美国陆军形成了黑色粉末颗粒，形成了一个逐渐增大的燃烧表面燃烧前进的，在弹丸已经开始沿着枪膛行进后产生最大能量释放。

从19世纪60年代开始，黑火药逐渐被取代，用于火器棉火药还有其他更稳定的形式硝基．不像黑火药，它燃烧的化学反应组成成分上，硝化棉是一种固有的不稳定物质复合通过快速分解，形成高温气体来燃烧。与黑色粉末相反，它在燃烧时几乎产生所有的气体，因此被称为无烟粉末。与黑火药不同的是，硝基纤维素是渐进燃烧的，在燃烧过程中产生更大的气体压力。这导致较高的初速(弹丸)和较小的应变施加在火器上。

硝化棉是用硝化法生产的纤维素含硝酸和硫酸的棉或木浆等纤维。早期的制造技术往往无法去除硝化纤维中残留的所有酸，然后往往会经历不可预测的过程自发的分解导致爆炸。19世纪80年代，欧洲化学家开始添加特殊的稳定剂来中和硝化纤维中残留的酸和其他分解剂。由此产生的稳定可靠的产品被称为无烟火药，在随后的几十年里被广泛应用于各种类型的枪支，并取代黑火药作为火炮和轻武器弹药的发射药装药。(然而，黑火药仍被用于点燃大口径火炮的主要[无烟]发射药装药。)

硝基推进剂产生的烟雾和闪光比黑火药少得多，单位重量的机械功也大得多。无烟粉末的另一个优点是它的改进稳定在储存中，它减少了对炮孔的侵蚀作用，并改善了对其燃烧速率的控制。

今天生产的大多数形式的火药要么是单基(即，由硝化纤维单独组成)，要么是双基(由硝化纤维和火药的组合组成)硝化甘油)．这两种类型都是通过用合适的溶剂塑化硝化纤维，将其滚成薄片，然后将薄片切成称为颗粒或颗粒的小方块，然后干燥而成。燃烧速率的控制是通过改变作文推进剂颗粒的尺寸和几何形状，有时通过颗粒的表面处理或涂层。一般来说，目标是生产一种推进剂，在燃烧的初始阶段缓慢地转化为气体，并随着燃烧的进行更快地转化。