第156章 科技院（1/2）

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大明从建国之初就组建了科技院，专门负责研究和改良，一切对民生，商业，军事有用的东西，如今两年多过去了，终于继改良了投石车以后又出现一项跨时代的发明。

大明改良的投石车射程更远，准度更高，在战争中让各国吃够了苦头，黑火药的大概配比李旭已经交给了科技院，科技院也早就研究出来了。

李旭只记得黑火药是用硝石，木炭，硫磺配置而成的，具体配比他不清楚，科技院经过多次研究后，终于给出了最终数据。

火药的成分为75％硝酸钾、10％硫磺，以及15％的木炭。

大家都知道，火药是硝石（硝酸钾）、硫磺和木炭混合而成。但光知道这个还不够，配方不对的火药只能用来娱乐。

化学方程式告诉我们，硝酸钾74.64%、硫磺11.85%、木炭13.51%的质量比，火药可以最充分地燃烧。但在古代，研究者们是靠长期实践去改进配方的。欧洲人逐渐确定了75％的硝石、10％的硫磺、15％的木炭为火药最佳配比。

火药的灵魂是硝石，它相当于“固态氧气”，帮助燃烧；硫磺是常见的易燃物；木炭则让燃烧更和缓。

如果硫磺配比增加到70%，火药就可以用来爆炸开矿，但不适合推动弹丸；如果木炭配比增加，火药就倾向于和缓燃烧。第一次鸦片战争，英军攻占虎门炮台，缴获了清军几万斤黑火药，认为劣质不堪使用，全倒进海里了。这种古老的黑火药

黑火药，木炭配比极高，优点是稳定不失效；缺点是烧得慢，能量低，以至于有的弹丸刚出炮管几米就掉下来。

而欧洲人早在15世纪，制造的都是 “麦粒”黑火药，威力远超原始火药。

“麦粒”火药制造有诀窍

造出好的火药，步步都有诀窍。

首先，火药用的木炭一般是用柳树烧的，但欧洲人发现，用赤杨或欧洲鼠李更好。用恰当的温度焖烧恰当的时间，才能得到最适合做火药的木炭。

硫磺一般用西西里的纯净硫磺。如硫磺不纯，就得蒸发后重新结晶。不纯的硝石也得溶解加工，提取出纯的结晶。

早期的火药像面粉，加工时飘扬的粉尘容易爆炸。欧洲人混合粉末时加水、酒或硝溶液，将“面粉”做成“糕饼”；再碾碎糕饼，然后用青铜或石头的磨床，将其破碎成谷粒大小。再过筛，分出各种规格的火药颗粒，小的如黄米，大的如麦丽素，这就是“麦粒”火药了。

这一套工艺不仅安全，而且有利于硝溶液渗入木炭多孔结构。“麦粒”比起粉末燃烧效率高2倍，就好像枝条比锯末更容易燃烧一样。

东方人的原始工艺，只将原材料粉碎、搅拌就完事儿。杂质很多，而且粉末运输颠簸，硝石粉会沉到下层，受潮后板结。18世纪90年代，英国使团看到，一个清军士兵会买来材料，现场混合火药自用；欧洲最早的火枪手也是如此，但研发出“麦粒”火药后，就不需要这么干了。

15世纪后，欧洲火药作坊不断进步，引入各种机器，促进标准化生产，发明火药颗粒抛光，增加燃烧效率，还发明了石墨粉沾敷，防止受潮。

黑火药威力巨大，科技院最后研究出来的使用方法是，把黑火药密封在陶罐内，用泥巴封好口，然后插入长短不一测量过的引线，以保证陶罐可以在指定的距离爆炸，为了加大爆炸威力，陶罐里还被放入铁钉，铁片等物来增加其威力。