火药作为中国四大发明之一，早在公元808年唐朝炼丹方子清虚子所著的《太上圣祖金丹秘诀》一书中，就记载了详细的制作配方。公元1004年即宋真宗景德元年成书的《虎钤》上，就已经有了火药武器的记载：“飞火者，谓火炮火箭之类也”。

天然硝石的丰富储量催生火药发明

火药之所以在中国被发明，并非没有原因。中国的云南、贵州、四川、山西、甘肃、青海、山西、河南、河北和内蒙古等多个区域都有天然硝石分布，而硝石在火药成分中一直作为氧化剂使用，其点火燃烧后，依靠自身释放的大量氧气，完成燃烧过程的自供氧燃烧体系，因而可以在密闭的容器中燃烧。加上火药配方中，还有一定的硫磺和炭，得到硝石提供的大量氧气后助燃，能够起到还原剂的作用。

在密闭容器燃烧过程中，氧化和还原反应在瞬间剧烈进行，就产生大量高温高压气体，其体积急剧膨胀，可以将容器胀破产生爆炸，或推动其他物体高速飞出。也就是说，硝石提供了内燃烧体系，使得黑火药拥有之前所有燃烧物都不具有的在密闭容器里快速燃烧的能力。这是黑火药能成为爆炸物装药和枪炮发射药的最关键因素

炼丹过程中发现火药雏形

我们的祖先由于对中医和炼丹方面的研究，很早就发现了硝石、硫磺的特性。这两样东西配合燃烧这个要素，再加上木炭这种随处可见的助燃剂，只需要中医和炼丹术士们不断试验，迟早会有意外事故发生，稍加总结，就发现了火药的雏形。当然，这距离真正意义上火药的诞生，还有相当一段距离。

虽然仅靠硝石和硫黄就能成为自供氧燃烧体系，即点火后能迅速燃烧，但硫的熔点很低。所以只有硝石和硫黄的话，燃烧反应很快会被熔融硫所阻燃而中断，后来随着含碳物料的加入，才能成为完整的自供氧燃烧体系，在点火后，无须借助空气中的氧气就能迅速燃烧，放出大量的热量和气体，乃至发生爆炸。

不过，对于要炼制丹药的人来说，这种燃烧乃至爆炸的情况是要尽量避免的，也对亏无数勇于尝试、不惧烈火的炼丹家前仆后继地“作死”，才最终找到了火药中硝、硫、炭的最佳比例，也就是民间经常传说的“一硝二磺三木炭”。


                                        
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