科學(xué)家確定20多個(gè)不同的中世紀(jì)火藥配方 揭示出完美火藥的演變過(guò)程cnBeta.COM 2021-09-26 |
據(jù)外媒報(bào)道,火藥在公元900年左右首次在中國(guó)被用于戰(zhàn)斗,到13世紀(jì)末傳遍了整個(gè)歐亞大陸,最終作為火器和大炮的推進(jìn)劑徹底改變了戰(zhàn)爭(zhēng)。與此同時(shí),槍炮大師們也在修補(bǔ)火藥的配方,試圖找到理想的混合物?,F(xiàn)在,研究人員在《ACS Omega》雜志上報(bào)告說(shuō),他們重新制作了中世紀(jì)的火藥配方,并分析了燃燒過(guò)程中釋放的能量,揭示出完美火藥的演變是一個(gè)緩慢的、反復(fù)試驗(yàn)的過(guò)程。
盡管在現(xiàn)代武器中基本上已經(jīng)過(guò)時(shí),但火藥(也被稱為黑火藥)仍然被用于歷史上的武器、煙花和爆破技術(shù)。這種炸藥是由不同比例的硝酸鉀(或"硝石")、硫磺和炭組合而成。中世紀(jì)的配方有時(shí)包括有趣的添加劑,如樟腦、清漆或白蘭地,目的不明確。Dawn Riegner、Cliff Rogers以及他們的化學(xué)家和歷史學(xué)家團(tuán)隊(duì)希望分析中世紀(jì)火藥配方的能量學(xué),以幫助了解火藥大師在創(chuàng)造這些配方時(shí)的意圖,并提供有關(guān)早期火藥制造的重要技術(shù)信息。
為了做到這一點(diǎn),研究人員從公元1336年至1449年的中世紀(jì)文獻(xiàn)中確定了20多個(gè)火藥配方。他們制備了這些火藥,并使用差示掃描量熱法和炸彈量熱法測(cè)量了燃燒前和燃燒過(guò)程中釋放的能量。他們還在西點(diǎn)軍校的一個(gè)射擊場(chǎng)使用15世紀(jì)早期投石機(jī)大炮的復(fù)制品測(cè)試了其中的幾個(gè)配方。
研究人員稱,總的來(lái)說(shuō),在公元1338-1400年期間,硝石比例的增加,炭比例的減少,導(dǎo)致燃燒熱降低,這可能為中世紀(jì)的炮手生產(chǎn)了更安全的配方。公元1400年后,硝石(最昂貴的成分)的比例略有下降,而硫磺和炭的比例則有所增加,提高了燃燒熱,盡管沒(méi)有最早的配方那么高。此外,某些添加劑,如樟腦和氯化銨的組合,似乎使火藥更加堅(jiān)固,而其他添加劑,如水或白蘭地,沒(méi)有顯示出能量?jī)?yōu)勢(shì),但可能有其他目的。例如,它們可能使材料在運(yùn)輸或儲(chǔ)存期間更加穩(wěn)定。
盡管研究人員已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室和射擊場(chǎng)的有限實(shí)驗(yàn)中對(duì)火藥進(jìn)行了定性,但必須進(jìn)行更多的實(shí)地工作,以評(píng)估哪種配方在歷史背景下表現(xiàn)最好。
責(zé)任編輯:劉鑫嶸




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