美国化学学会
研究人员在这个15世纪早期扔石炮的复制品中测试了中世纪的火药配方
信用:改编自ACS欧米茄2021 大约公元900年在中国首次用于战斗
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到13世纪末，火药在整个欧亚大陆传播开来，最终作为火器和大炮的推进剂彻底改变了战争
与此同时，枪手大师们摆弄着火药配方，试图找到理想的混合物
现在，在ACS Omega上报道的研究人员重现了中世纪的火药配方，并分析了燃烧过程中释放的能量，揭示了完美火药的进化是一个缓慢、反复试验的过程
尽管火药在现代武器中基本上已经过时，但它也被称为黑火药，仍然被用于历史武器、烟花和烟火中
这种炸药由不同比例的硝酸钾(或“硝石”)、硫磺和木炭混合而成
中世纪的食谱有时包含有趣的添加剂，如樟脑、清漆或白兰地，目的不明
道恩·里格纳、克里夫·罗杰斯和他们的化学家和历史学家团队希望分析中世纪火药配方的能量学，以帮助理解枪手大师创造这些配方的意图，并提供关于早期火药制造的重要技术信息
为了做到这一点，研究人员从1336年至1449年的中世纪文献中确定了20多种火药配方
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他们制备了粉末，并使用差示扫描量热法和弹式量热法测量了燃烧前和燃烧过程中释放的能量
他们还在西点军校的射击场测试了一些食谱，使用的是15世纪早期投掷石头的大炮的复制品
一般来说，在1338-1400年间
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，硝石的百分比增加，木炭减少，导致燃烧的热量降低，这可能会为中世纪的枪手创造更安全的食谱
公元1400年以后
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，硝石(最昂贵的成分)的百分比略有下降，而硫和木炭增加，提高了燃烧的热量，尽管没有最早的食谱高
某些添加剂，如樟脑和氯化铵的混合物，似乎能增强火药的威力，而另一些添加剂，如水或白兰地，则没有显示出能量优势，但可能有其他用途
例如，它们可能使材料在运输或储存过程中更加稳定
他们说，尽管研究人员已经在实验室和有限的射击场实验中对火药进行了表征，但还需要做更多的实地工作来评估哪种配方在历史背景下表现最好
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