为什么硝石加木炭和硫磺为火药

火药是我国古代的四大发明之一。它的用途很大，可以做爆竹，放焰火，也可以用来开山筑路，还可以制造各种火药武器。

火药的原料是硫磺、硝石和木炭。大约在3000年前，人们就懂得砍伐树木，烧成木炭，作燃料用。硫磺是一种矿物质，西汉年间，在我国华南地区就发现这种物质，人们把它叫做硫磺矿；后来，在华北地区的山西等地也陆续有发现。硝石的发现也不晚于西汉。在西汉人著的《神农本草经》中记载着这种东西，它常常附着在阴湿的墙根上，像霜一样呈白色，形状似针，有细芒，所以古人也称为“芒硝”。

硫磺和硝石在发现后的一段时间内是作药用的，《神农本草经》里就记载着这两种东西能治一二十种病。因为有治病的功效，有人就用来和其他的矿物按比例配合在一起放在炉里烧，炼丹药。据说人吃了这种丹药就可以永葆健康，长生不老。但是，丹药没有炼成，人们却意外地发现，炉里的硫磺、硝石、木炭，达到了一定的温度，会散发出大量的气体，从而引起膨胀，以至于爆炸。

《太平广记》记载了这样一个故事：隋初的杜子春，一天去拜访一位炼丹老人，当晚住在他家。半夜，杜子春醒来，发现炼丹炉内“紫烟穿屋上”，不一会儿，房屋就烧了起来。这种情况，可能是丹方配合不当而引起的。但以后，人们就把硫磺、硝石、木炭称为会发火的药，简称火药。公元808年，唐朝清虚子撰的《铅汞甲庚至宝集成》一书里，就记载着一种火药配方，其主要内容是把二两硫磺、二两硝石和三钱半的马兜铃，研成粉拌匀，放在罐子里。再在地上挖个坑，把罐子放在里面，罐口与地面一样平，然后把燃烧的一块弹子大的木炭，放在罐里，就会逐渐冒起烟来。这样，火药就发明出来了。

火药发明后，人们很快就根据它的性能用到了军事上。公元905年，在战场上就使用了火箭。火箭，就是在箭头部分缚上火药，加引线，打仗时，把引线点上火，用弓射出去烧杀敌人。这类“火箭”到北宋时也得到大量的运用。据说1083年，宋军为抵抗西夏军入侵，一次就领用火箭25万支。

火炮则是用一种名为“抛石机”的工具改装的。“抛石机”最初装的是大石球，把大石球抛向敌人营垒；后来，把火药做成火药包代替大石球。由于火药包比大石球轻，不但抛得远，而且落地能燃烧，所以杀伤力也较大。

公元12世纪初，北方女真族建立的金开始南进。南宋不断与金发生战争，所用的武器，除了“火毬”、“火蒺藜”等外，又有了火枪。火枪是在一根竹管里面装上火药，临阵时点放。这种火枪是原始的步枪，也是管形武器的始祖。1259年，南宋寿春地区又有人制造了“突火枪”。枪管也是毛竹筒做的，竹筒中除了装有火药外，还有“子窠”。“子窠”发射时还会发出炮一样的声音。所以，“子窠”实际上就是人们初期使用的一种子弹，“突火枪”则是初期的原始的枪炮。

到了明代，火药武器又有了进一步的发展，出现了“飞弹”。“飞弹”，也叫“震天雷炮”，球形，用竹木扎成，再在表面糊以纸，球身装上两个像鸟翅膀一样的东西，球内装上火药和引火线，引火线烧完，火药就会爆炸，杀伤力很大。

明代以后，火药的使用也就变得更加的广泛，类似地雷、水雷、炸弹等武器都陆续创制出来了，并在战争中得到了利用。因此，大约早在9世纪时，我国的硝石就通过商人传到阿拉伯、波斯等国。阿拉伯人称硝石为“中国雪”，波斯人称“中国盐”。当时是作治病药物用的，不懂得这是火药的一种原料。13世纪前期，蒙古人和阿拉伯人作战，因蒙古人使用了火药武器。于是，火药武器传到了阿拉伯。随后，阿拉伯人也学会了制造火药的技术，又把这项技术传到了欧洲。从此，欧洲人也开始制造火药和使用火药武器，并且通过他们传到世界各地。

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火药的组成成分（%）

注：此火药的组成成分及配方见北宋初官修的《武经总要》。