8 现代火药
黑火药,中国造,威力仅为霹雳炮。
西方人,直发笑,如此材料没用好。
苦味酸,雷化汞,制成武器天下恐。
梯恩梯,黑索今,药性脾气最暴躁。
火药的发明和火药武器的使用不仅终结了冷兵器时代,使作战方法发生了彻底的变革,而且为世界文明总体上向前跃迁发挥了重要的和积极的作用。可以说,中国火药大大推动了世界历史进程。
火药发明于中国,火药用于军事也始于中国。但将火药发扬光大的,并不是中国。西方人在中国的黑火药的影响下,在物理、化学理论支撑和工业化精工细制操作下,将火药研制推向新的发展高度,研制出现代意义上的新型火药——黄色火药,即炸药。
起初,黑火药传到欧洲时,与中国一样,欧洲人也大多用来制作烟花,或者用于纵火制敌。当然,也同时用作枪炮的发射药,但也仅限于火枪、火铳之类的滑膛枪炮。撇开枪弹射出去后着火的作用,单就射杀力而言,这种滑膛枪炮的威力,并不比当时的弓箭威力大多少,因此近代西方的战争中仍然以骑兵冲锋为主,兵器则为弓弩加滑膛枪炮。
都是火药,我之琼瑶,彼之毒药。
怎样才能改变火药武器的性能,特别是研制出更大威力的火药,来增强战斗力呢?欧洲人军事上的急需,加大了他们对火药研究的力度。于是,无烟火药、双基火药、雷管、梯恩梯(一种烈性炸药,常简称为TNT)等近现代威力越来越大的新型火药陆续研制出来,与此相随,黑火药便在军事上逐渐被淘汰了。
现代火药的发展也不是一蹴而就,也经历了一个较漫长的过程。
1771年,英国的P.沃尔夫在研制一种黄色染料时,合成了一种黄色结晶体——苦味酸。人们在后来使用苦味酸时惊奇地发现,它竟然也具有爆炸功能,于是,将其研制成了装填炮弹的药料,于十九世纪开始广泛作为军事武器。这便是黄色火药的起源,也即烈性炸药的由来。
1779年,英国化学家E.霍华德发明了雷酸汞,简称雷汞,用于配制底火击发药,也用于装填爆破雷管。
1845年,德国化学家C.F.舍恩拜因将棉花浸于硫酸和硝酸的混合液,使棉花纤维素硝化,发明了火棉。
1846年,意大利化学家A.索布雷把半份甘油滴入一份硝酸和两份浓硫酸混合液制得烈性液体炸药硝化甘油。
1860年,普鲁士军人E.郐尔茨用硝化纤维制成枪、炮弹的发射药,俗称棉花火药。从此开始,硝化纤维火药取代了黑火药作为发射药。
1862年,瑞典化学家A.B.诺贝尔发明了用“温热法”制造硝化甘油的安全生产方法。1863年,德国化学家J.威尔勃兰德在诺贝尔的启发下发明了梯恩梯(TNT)。梯恩梯是一种威力很强而又相当安全的炸药,20世纪初开始逐渐取代苦味酸,用于装填各种弹药和进行爆炸。1866年,诺贝尔用硅藻土吸收硝化甘油发明了达纳炸药,即黄色火药。1872年,诺贝尔又在硝化甘油中加入硝化纤维,发明了胶质炸药——胶质达纳炸药,这是世界上第一种双基炸药。1884年,法国化学家P.维埃利发明了无烟火药。由此开始,无烟火药取代有烟火药成为发射药,普遍使用于各种枪弹,特别是重机枪子弹。
1899年,德国人亨宁发明了黑索今,这是一种爆炸力极强大的烈性炸药,比TNT猛烈1.5倍。
现代火药威力更强,杀伤力更大,而本身又具有比黑火药更好的安全可控性,成为现代战争必不可少的武器。当前,世界处于大变局时代,各国为了增强军事实力,仍在研制火药,或者在靠火药发射的武器器械研制上下功夫。
前面提到诺贝尔发明了黄色火药——炸药,没错,家喻户晓的“诺贝尔奖”设立者,就是现代炸药之父!我们简要回顾一下他的火药发明之路。
诺贝尔出生在瑞典首都斯德哥尔摩,他父亲就是位研究炸药的专家。诺贝尔打小耳濡目染,对研究炸药产生了浓厚的兴趣。特别是每次和父亲一起去试验炸药,那是他最开心的事情,因此,他几乎是在轰隆轰隆的爆炸声和弥漫的硝烟中度过的童年。
青年诺贝尔曾先后在俄国、美国学习化学,这为他以后研究炸药奠定了非常扎实的理论基础。学业完成后,诺贝尔便开始了正式研究火药的生涯。受父亲的影响,诺贝尔有着顽强勇敢的性格,这也导致他在研究炸药的路上无所畏惧,一往无前。
为了把烈性炸药硝化甘油改造成安全炸药,诺贝尔经历了充满危险与艰辛的研究。他经过研究发现,硝化甘油用硅藻土吸附后会变得很稳定,但如何引爆它却成了难题,他进行了无数次的尝试。一次,诺贝尔在试验中发生了爆炸事故,实验室瞬间被炸飞,五个助手当场炸死,包括他最小的弟弟。邻居非常害怕,向政府控告诺贝尔的危险行为,政府便不准诺贝尔在市区做实验。失去亲友让诺贝尔无比沉痛,但更加坚定了他制造安全炸药的决心。他在市郊湖中的一条船上继续他的实验。功夫不负有心人,1865年,诺贝尔终于发现了一种极易引爆之物——雷酸汞,他把雷酸汞装在小管子里,又加了一条导爆索,做成了引爆的管状物,这便是雷管,是黄色炸药不可或缺的一部分。后又于1867年发明了安全雷管引爆装置。
在安全炸药继续研制的过程中,诺贝尔进一步对旧炸药进行了改良研究,最终成功研制出以硝化甘油和火药棉混合而成的一种新型爆炸物——胶质炸药。胶质炸药不仅爆炸力强大,而且安全性更高。继而,诺贝尔又在大量研究和实验后,成功研制出新型无烟火药。
为什么没有人想和鼎鼎大名的诺贝尔做邻居?因为他“现代火药之父”的称号并非浪得虚名!
就是在这样的孜孜以求中,这位伟大的化学家、发明家,一步步走向发明制造的巅峰,特别是在炸药研制方面,成就尤其突出。在诺贝尔一生的355种发明中,其中炸药发明就达129种。在他去世时,拥有近100家炸药和军火工厂,使他积累了巨额财富。他设立的流芳百世的遗嘱——诺贝尔奖,激励了后代无数科学精英献身人类科学事业,推动着人类的文明与进步。