說回硝石的使用。春秋時期范蠡的范子計然中說“消石,出隴道。”
硝石,最初記載為“消石”,是作為一種藥物。
方士們以醫藥角度入手,開始不斷研究它的妙用。
初時,硝石硝酸鉀kno3容易與另一種物質「芒硝」含水硫酸鈉na2410h2o混淆。
兩者長得有些相似,自先秦到南北朝不乏將其錯認的情況,導致那個時間段內的古籍記載混亂。
如何鑒別硝石
南北朝,陶弘景提出一套方法,用火燒去觀察火焰的顏色。出現紫色火焰,說明是真硝石。2
如今,我們稱它為「焰色鑒定法」,而知道鉀元素燃燒出現紫色火焰。
陶弘景提出的方法雖好,在實際操作中往往存在困難。
天然開采到的硝石難免含有雜質,比如含有鈉元素,這就讓火焰會發出黃色光芒遮蓋了紫光。
隨著方士們不斷地煉丹研究,唐朝時期發現了硝石與芒硝的一大區別。前者有助燃性,后者卻是加熱出水,待水蒸發殆盡就只剩白色粉末。
這下能更好鑒定硝石了。
不難看出在幾百年的實驗中,硝石成了丹爐內常用藥,稱其為“陰君”。煉丹術不斷發展之際,硫磺占據了“陽侯”地位。
兩者經常被放在一起煉丹,難免會發生炸爐現象。
終是有一日,從出錯的炸爐配方變為了專為爆炸而煉制的火藥。
需要注意的是古代火藥的威力,它在一開始更多被用作可燃物,而不是爆炸物。
即便早就有了炸爐事件,唐朝也有了火藥配方,但直到宋朝初年,其使用仍舊在初級階段。
自從宋仁宗設立廣備攻城作,其中有專門研制火藥的部門。自此火藥的研發速度加快,被逐漸廣泛運用到軍事戰爭中。
為什么宋朝之前的火藥威力不夠大
到不了想象中扔一包火藥就頃刻炸毀一片城墻的效果
一方面是配方比例問題,它在不斷摸索中被改進,形成我們知道的一硫二硝三木炭。
即便有此配比,仍舊遠遠不夠。
理論上的完美比例配方,在實際操作中頗有難度。
擺在面前的最大困難是原材料提純。
天然礦物含有大量的雜質,如何提取出其中有效成分
比如硝石中含有鎂鹽,鎂鹽容易吸收水分。一旦含有這種成分,火藥就會受潮無法引燃。
另外,冶煉金屬的技術提升了嗎
用什么器物來裝火藥又用什么裝置遠程發射如何有效引燃
實戰中,如何確保火器的運輸不危害己方安全
火藥打擊敵方時的精準度如何是否能夠大規模用于作戰取代冷兵器
有沒有訓練有素的專業火器營隊伍帝王與朝臣對于使用火藥作戰的態度如何
以上種種,不是憑一則化學方程式能解決的。
在量變未引起質變之前,宋朝縱使研發了“震天雷”、“霹靂炮”等等武器,依舊敗給了蒙古鐵騎。
嬴政叫了暫停,把鏡面上的一連串問題抄錄下來。
隨著一筆筆的記錄,被火藥勾起的激蕩心緒又很快恢復平靜。