火药的研究始于古代炼丹术。隋代时,诞生了硝石、硫磺和木炭三元体系火药。黑色火药在晚唐时候正式出现。火药是由古代炼丹家发明的,从战国至汉初,帝王贵族们沉醉於神仙长生不老的幻想,驱使一些方士道士炼“仙丹”,在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。
火药不能解决长生不老的问题,又容易着火,炼丹家对他并不感兴趣。火药的配方由炼丹家转到军事家手里,就成为中国古代四大发明之一的黑色火药。
明代的黑火药的制作达到了一个顶峰,因为这时候火器的使用达到了前所未有的高度。火器种类繁多,威力不断加强,火箭技术也不断提高。早在明太祖时期便广泛应用火器。靖难之役中,朱棣原本所向披靡的塞北骑兵对李景隆的一窝蜂大为头疼。战后朱棣吸取教训,在京城禁卫军三大营中专门设立掌管火器的特殊部队——神机营。
无论是古代还是现代,决定枪械威力的一个首要因素便是弹药。古代火器优劣评估的首要考虑条件便是火药的质量了。没有优良的火药,再好的火器也只是一只没牙的老虎。
我国古代发明的是黑火药,它的配方主要有硝石、硫磺、木炭等含碳物质,再经过对三种原料人工均匀拌和炼制而成。火药是由硝石这一氧化剂供氧完成燃烧过程,形成内燃烧体系的。除了保证原料的质量,更要把握好三种成分的组配比率,针对不同用途的火药配方也要做适当调整,以保证火药的质量。经过几百年的试验和实践,到了近现代人们发现黑火药的组配比率为硫磺占10%左右,木炭占15%左右,硝石占75%左右时是最合适的黑火药配比。
但是明朝小作坊手工生产的弊端也暴露无遗,看似外表光鲜的国家实际已经日暮西山。在那时,拥有资本主义萌芽西方已经悄悄赶超传统自然经济的中国。但是这时差距——正在慢慢消失。
大明这时候的火药研究,秦观把它放到了铁厂外面的一个偏僻的山谷里。
领头的人叫周春,一个专门制作鞭炮和烟花的手艺人。当李九功把他领到秦观的面前时,秦观一看这老头也有五六十岁了,但是亲耳听到周春说今年只有四十五岁了时,令秦观唏嘘不已,感叹古人生活的不易,平时辛勤的劳作让他们更显得老态。
偏僻的山谷一间孤零零的车间里,周春请来了秦观和李九功来验证火药是否研制成功。
车间几个匠人把制作好的火药装进陶瓷罐里,一连装了三个后就就带着火药罐来到武器试验场,工匠把火药罐埋进小个小土包里,然后点燃长长的引线,转身就跑。
秦观等人捂着耳朵,在百米开外的地方观看。虽然他确定黑火药的威力也扩散不到这么远,但是他不敢肯定火药爆炸的声波有多响,所以为了耳朵考虑站远点比较安全。
“轰!”过了十几息的功夫,火药罐发生了爆炸,巨大的爆炸声如同打雷一般震耳欲聋,泥土四处飞溅,陶瓷的碎片四周飞散。
这么大的声响,众人都庆幸站得够远,不然耳朵真有点危险
“大人,这火药可成功了?”周春问道。
工匠们也皆是看向秦观。
秦观点头,“成功了,咱们再试剩下两颗。”
工匠们皆是发出欢呼声,个个都是面带喜色。
接下来,工匠们又按照秦观的的意思,点燃了两颗火药罐。
“你们干得不错,我给你奖励的。”秦观心情大好。
黑火药的威力自然比不过后世的炸药,但是在这个时空还不能横着走了,只是有了和敌人一拼的本钱。前几年和葡萄牙的战争,大明的几十艘战船愣是拿人家五六艘的战船没有办法。最后只能把人家围困住,等葡萄牙人弹尽粮绝才取得胜利,还缴获了二十几门佛郎机火炮。
所以秦观不仅要把黑火药做好,还要对黑火药进提纯精练,改进工艺水平适合大规模的火药生产。
“火药的保存一定要谨慎。”黑火药的不稳定性太强,容易引起爆炸,秦观必须给他们提醒,免得造成意外。
接下来,秦观就去参观黑火药的制造工坊了。这个火药工坊他除了甩了一个火药配方来,就当起了甩手掌柜,对工匠们放任自流。
这在工匠们看来,却是秦观对他们的信任。工作起也格外卖力。
“这火药制作出来了,新式战船的火炮要加紧制造。”