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火药与炸药
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同学习、共进步
仅供交流学习
现代的战争是热武器做主导的。如果我们穿越到了古代,我们要迅速掌握热武器。这可就厉害了!biu——biu——biu——
如果你想当商人,武器商人虽然在道德的底端,但也是富可敌国的存在。如果你想当将军,火药助你攻城略地。如果你想当国王,火药帮你开疆辟壤。
当然,我们是穿越者,低调——低调——
我们中国是最早发明并使用黑火药的国家,但是黑火药的制作并不是非常普及。学过化学的小朋友都知道“一硫二硝三木炭”,但是你知道这些原料从何而来?这“一二三”是怎么配比吗?
黑火药的原料很简单,我们分别来细说一下。
首先,硫,在古代就是硫磺,别跟雄黄搞混淆了。
中药药店有硫磺粉末卖,中医上有清热解毒的疗效。如果想要大批量的生产,你可以到火山附近转转,说不定就可以找到天然的硫磺矿。硫磺的晶体是针状的,需要小心的将其碾成粉末。
其次,硝,是指的硝石,又叫智利硝石。主要成分为硝酸钾,是一种无色或白色的晶体。
古代,有硝石矿,可以开采的。有钱人利用硝酸钾溶于水吸热,制取冰,供富人消暑降温。硝酸钾还可以回收反复使用。
由于硝酸钾在300多度会分解产生氧气,所以也需要小心碾成粉末。
至于,木炭,大家最熟悉了。
古代的木炭,主要是在窑中焖烧形成的。木炭也是金属冶炼的重要原料。
原料介绍完了,碾成粉末直接混合就行。不过要注意比例哦!——“一硫二硝三木炭”,这里的“一二三”并不是质量关系,而是物质的量之间的关系。
在上面一个方程式中,m(S):m(KNO
3
):m(C)=32:202:36,其质量比应为这么多。在实际混合过程中,要考虑各种原料里面的杂质情况调整。
实际上,按照化学方程式的比例调制的黑火药,反应充分,爆炸力强,产生热量最高。
在黑火药爆炸的同时,会产生大量的烟,它的成份是K
2
S,就是因为这种烟,也大大降低了黑火药的实用性。
如果我们将黑火药放在狭窄的空间内引燃,就可以制成炸药了。这方法就更多了,可以像鞭炮一样,用纸卷成炮仗;也可以放到竹筒中,使用引信引爆。真是逢山开路,遇水炸鱼啊!——不过由于黑火药有产生大量白烟的缺陷,很难将其应用于子弹。明朝的火器已经是中国黑火药的极限了。如果想进一步完善火药,我们就不得不改变成份了。
硝化纤维是制作无烟火药的原料。
不过穿越者们,在古代想制造硝酸,这可不是那么容易滴事哦!大家继续把化学学好吧!
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一硝二黄三木炭,一斤十六两比例是16:2:3
黑火药的最佳比例是74%火硝、11.5%硫、13.5%木炭比例大致是15:2:3
至于一硫二硝三木炭是分子系数比,不是质量比例
另外可以加白糖,白糖为何能够制造火药,顾名思义就是能使火花火焰剧烈燃烧的药剂,火药加白糖那就是大伊万,最为广泛的火药当属黑火药,按照一份硝酸钾,两份硫磺,三份木炭的比例便能够轻松合成黑火药 得出六份的固体成分,可以生成四份的高温高压气体,比例为三比二。火药的能耐正是在于这高温高压的气体,它可以横扫周围的一切事物。
火药的威力已经够大了,此时如果再加上一定量的白砂糖,那么它的威力将会得到数倍乃至十十数倍的提升。白砂糖是易燃物质,遇到高温会急速脱水并且燃烧。白糖燃烧当然需要氧化剂和高温。火药中的硝酸钾自然是它最好的氧化剂。火药燃烧的热量又提供了高温的条件。根据白砂糖与硝酸钾反应的方程式得知,29份固体材料,最终生成了60份的高温高压气体,比例差不多为1比2,这可比火药单独燃烧高效得多,因此白糖可以说是火药的威力放大器
中国传统火药的基本成分是硝石、硫磺和木炭。硫磺也可以用雄黄代替,木炭也可以用油脂、沥青代替。而火药的发明,关键是在对硝石(又名焰硝)的识别、性能的了解以及其加工、提纯工艺的进步。我国利用硝石是很早的,初时写作“消石”,在战国时已用做医药。其化学组成是硝酸钾。自然界中的硝石往往是土壤中含氮有机物质在细菌作用下分解、氧化成硝酸后与土壤中的钾素化合而成的。所以每当秋高气爽的季节,它通常呈皮壳状或盐花状析出来,覆盖在地面、墙脚,这就是所谓的地霜。特别是在猪圈、马厩、厕所附近的墙角尤多。硝民扫取这种含硝的土块,置于桶内,加水浸泡。经过滤后,将滤液熬煮或晒干,就得到硝石结晶。此外,在某些岩石表面、洞穴或盐沼地带偶尔也会找到它。东汉时成书的《神农本草经》上所记载的、“能化七十二种石”的“朴消”,根据它的“化石”性质,大概就是硝石。
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