現代熱武器,大都用炸藥和火藥作為其力量來源,而且選擇上也是多種多樣,可以使用化工原料大量合成,但是在現代以前製造火藥可就沒有這麼便捷和這麼多選擇了,基本上都是以無煙火藥和黑火藥作為發射藥,全靠天然礦物原料製作,但是古代要是沒有了製造這些火藥的礦物原材料該怎麼辦呢?
現代黑火藥
製作黑火藥需要三種原料:木炭、硝石、硫磺,其中硫磺占10%左右,木炭占15%左右,硝石占75%左右,這是最合適的黑火藥粗略配比。其他兩種還好說,比如木炭在日常生活中可以輕易獲得,硫磺也是常見的礦物質,在地質活動激烈的地方尤其多,但是作為消耗大頭的硝石是原料中最難獲得的,畢竟硝石礦在世界上的分布很不平均,除了少數幾個硝石大國,如智利、印度、中東地區外,其他國家的硝石礦都少的可憐。
硝石礦
黑火藥配比
這樣的原料困境真實地發生在歐洲,尤其是十六世紀後的歐洲,因為那個時代正是歐洲火器蓬勃發展的時期,各國軍隊里的大炮、火槍比例不斷增加,而在增加武力的同時,其火藥的消耗量也在巨額攀增。
帶支架的重型火繩槍
大家可以這麼算一筆帳,著名的英國褐貝斯燧發槍,口徑17mm~19mm,彈重30g左右,需要火藥21g,而流行歐陸的西班牙穆什克特重型火繩槍,其口徑23mm,彈重50g,裝藥量可以達到35g以上。
在西班牙帝國輝煌的時期,他的每個軍團通常由6 個大隊組成,每個大隊約1250人,其中包括800 名長矛兵,300 名火繩槍士兵,一百多名戟兵,當然這只是理論數據,真正的戰場上會按照不同的戰術配置不同數目的火槍連隊,以至於到後來火槍手和長矛手的比例變成了1:1。等到歐洲徹底進入排隊槍斃時代時,一整個軍團除去騎兵和打雜的都是火槍手,這要是每人打上個十來槍,會使用多少火藥呢?而且大炮、手榴彈也是吃火藥的大戶,所以打一場戰役使用的火藥量是巨大的,而火藥的價格可不便宜。要是買的少,肯定感覺得不到昂貴,但是火藥是消耗品,積少成多後,所有的統帥都會為其付出的金幣而乍舌,而且更重要的是你花大價錢還有可能買不到火藥或者硝石。
手裡有礦,心裡不慌,被稱為北歐雄獅的古斯塔夫二世,之所以能帶領新教同盟數次擊敗天主教聯軍,靠的就是手中的火槍和老家瑞典的硝石礦,但大多數歐洲國家是不產硝石的,其硝石來源一直是個大問題,和平時代還好點,可一旦戰爭爆發,商路斷絕可就出了大問題。
碰到這種情況該怎麼辦呢?不要慌,讓古人來告訴你。
英國國王查理一世在和國內外的反對勢力開戰的時,就一直被火藥的問題困擾,為此堂堂的英國國王,不得不把目光看向臭不可聞的污穢之地——茅坑。國王為了保證火藥產量專門委派官員,把其境內的廁所、馬廄里的表層土(硝土)挖走,以提煉土硝,甚至還命令全國廁所和馬廄的地面,都不准鋪設石板或木板,以免影響硝土的收集,使用硝的大戶,皮匠們更是丟了飯碗,當時每個教堂的尊貴教士們都被賦予了一個光榮任務,那就是號召前來禮拜的市民們集體撒尿,從此撒尿再也不是尷尬、污穢的事情了,而是在為國家做貢獻。其中教堂的椅子尤其受到重視,因為人們在做禮拜時是不能離開座位方便的,但是人有三急嘛,所以教堂的椅子飽受摧殘,人們能從椅子上面刮取高質量的硝土。當時的英國人認為女性的尿液中的含硝量尤其多,甚至喊出了『請為你在前線作戰的丈夫,貢獻你的一份力量』的口號。
這種方法是藉助生物的集硝特性,因為生物會把日常生活中吸入體內的硝元素等物質通過糞便排出,在硝化細菌的轉換下形成硝酸鉀,所以人們能從鴿子糞、豬糞堆積的地方獲得硝土,十九世紀海地革命時,反抗軍們甚至從當地盛產的蝙蝠糞里提取了大量硝石,以製作火藥。
為照顧各位看官的觀感,夜明砂小編就不放了
除了從糞堆里獲取硝土外,人們還會在廁所、豬、牛欄屋、庭院的老牆腳、崖邊、岩洞以及不易被雨水沖洗的地面挖取硝土,而更大的硝土來源是冬天的北方地區,如山東、河南、山西等鹽鹼地多的省份。從硝土中提取硝酸鉀,主要原理是利用草木灰中的鉀離子取代硝土中的鈉離子,從而生成硝酸鉀,而草木灰里的碳酸根離子和硫酸根離子跟硝土裡的鈣、鎂離子結合,則會生成難溶性的鹽。
在中國的北方,古時候的人們會趕在春雨來到前,把鹽鹼地的表層刮下並撒上草木灰儲存起來,然後挖上一個淋硝池或者準備一口破鍋、破缸片之類的,把硝土倒進鍋里壓實,在破鍋下面放上一個盆用來接水,然後在上面倒上水,第一次先用熱水(75℃左右),之後採用冷水淋洗,按顏色(濃度)深淺分別盛放。當收集滿三缸濾液後,不再加清水淋洗,取出淋洗的硝土,重裝新料進行淋洗,先用所得第一缸硝水加熱作淋洗劑,然後依次用第二、三缸硝水洗,最後用清水補充淋洗,直至重新獲得三缸硝水為止。為了確認土裡的硝是否淋完,可以拿一枚雞蛋放到硝水裡,雞蛋露出來的多說明還要繼續的淋,要是雞蛋向下沉說明土裡的硝已經差不多淋完了。
將濃硝水移人大鍋中加熱蒸發,待硝水蒸至在鍋鏟上成油絲掛排,或滴幾點在灶上能很快凝結成團狀時,此時大約已熬去液體的三分之二,即停止加熱,趁熱通過粗布過濾,待濾液冷卻到溫熱時,再用細布過濾以去除氯化鈉、氯化鉀、硝酸鹽和硫酸鹽。濾液繼續冷卻,沿盆底盆壁陸續有白色結晶析出,這就是硝酸鉀(即火硝,含少量雜質),未結晶的母液繼續濃縮,按上述方法進行過濾、冷卻,又可獲得硝酸鉀晶體,如此反覆三次後,不再析出硝酸鉀結晶時即可,然後把獲得的硝鹽放在布中包裹起來,然後用清水反覆沖洗包有硝鹽的布包,接著將布包放在草木灰中,用草木灰來吸干硝鹽中殘留的所有水分,好的硝鹽不含雜質,晶瑩剔透,品質極佳。
而且熬硝,除了能熬出硝以外還可獲得許多附加的東西,比如農村醃製用的大鹽(粗鹽)也大都是這樣熬出來的,熬硝剩下的水是黑紅色的,這就是我們常說的「滷水」,俗話說「滷水點豆腐,一物降一物」說的就是這個,不但可以用來製作豆腐,還能當肥料使用,農村裡澆地的時候,會用倒一些滷水在裡面,隨著水滲到了地里,這對增加地力特別有效。
當然這幾種獲得硝石的方法還是不如直接從硝石礦里獲得的簡單、快捷,據說其純度也不如硝石礦,但要是有礦誰還費這力氣。
注備好原材料後,接下來就是製作了。
首先將挑選好的硝石、木炭、硫磺分別碾壓成粉末狀,按照硫磺10%,木炭15%,硝石75%的比例把其放入木槽或石槽內反覆攪拌(切記不能使用鐵質的容器,以免碰撞產生的火星誤燃火藥),期間要多次往木槽加入少許水或燒酒,並用木杵不斷地進行攪拌以把粉末混合成泥,然後把得到的混合物放在在細密的篩子上擠壓滾動,以獲取均勻大小的火藥粒,最後將其取出晾曬乾透就大功告成了,高級一點的還會使用石墨制的磨光機打磨掉火藥粒上的氣孔,以降低火藥的吸濕性延長貯存期。
得到火藥後,如何檢驗其成色呢?
據說工人們會把火藥放在紙上燃燒,看其燃盡後是否引燃紙張留下黑點,或者將一點火藥放在手心燃燒,感受是否有灼燒感,若是引燃了紙張或是灼燒感強烈那就代表著不合格的產品。(小編覺得這種方法是不是太水了點?火藥燃燒怎麼可能不在白紙上留下黑點?)
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