火药

说明

黑火药是用硫磺粉和木炭粉（供碳）以及硝酸钾（供氧）按照化学计量“一硝二磺三木炭”的比例（质量硝酸钾75%、硫磺10%、木炭15%）混合制成。
最佳比例应为硝酸钾74.64%，硫磺11.85%，木炭13.51%（质量比）。不过上述的75:10:15比例仍是现在的工业生产标准比例。
黑火药反应式：2KNO₃ + S + 3C = K₂S + N₂ + 3CO₂
产生大量的白色气体，在封闭空间中可推进要发射的物体。
此外从实验中亦有观察到该反应：
4KNO₃ + S +7C = K₂S + K₂CO₃ + 2N₂ + 3CO₂ + 3CO
黑火药无论在封闭或是开放空间内只要丝毫的引燃均会爆炸。现代枪弹内的无烟火药不具爆炸性，在开放的空间内引燃不会爆炸仅只快速燃烧，无烟火药不属于炸药。虽然黑火药的威力不及现代的炸药，仍然属于爆炸性物品，美国交通局则因为其易燃性而列为A级高爆炸品。爆竹的制造工厂发生大爆炸的几率并不少，尤其在亚洲地区，由于具有习俗方面的需求而导致违法或非法的爆竹工厂产生。含有黑火药的完成品如烟火及模型火箭等，则被列作C级危险度，因为爆竹进入成品包装之下，黑火药需要更强大的热源才会起火爆炸。

南北朝

东晋葛洪在《抱朴子》中记载用硝石、武当山雄黄、松脂和猪大肠脂肪混合制成白如冰的丹药，“服之皆令长生，百病除”。

唐

唐初医学家孙思邈（581—682）在《丹经内伏硫磺法》中记载硝石、硫磺和炭化皂角子混合后用火点燃后能猛烈燃烧。
8世纪时中国炼丹家发明以硝石硫黄木炭为主要原料的“伏火硫黄法”：硫黄硝石各二两，研末，放在沙罐中，再将沙罐放在地坑中，四面填土，与地平，将三个皂角子，燃烧存性，用钳子逐个放入沙罐中，等到火灭之后，在罐口加木炭三斤，煅烧，到炭消三分之一，去余火，冷收之。用伏火法煅烧出来的物质，虽然还不是火药，但已经开始将硝石，硫黄，和木炭一同煅烧了。
唐元和三年（808年）炼丹家清虚撰的《太上圣祖金丹秘诀》记载了“伏火矾法”：以硫黄二两硝石二两，马兜铃三两半，研末，拌匀，入罐，放入地坑中与地平，将弹子大小的烧红的木炭，放入罐内，烟起，用湿纸四五重复盖，再用两块砖压上，用土掩埋”。伏火矾法比伏火硫黄法前进了一大步，伏火硫黄法的硝石硫黄混合物，因没有碳素，燃烧过程容易被融化的硫黄中断，为了补救，放入皂角子，使燃烧继续进行。伏火矾法则将硝石，硫黄，含碳的马兜铃一同混合，成为原始火药。
成书于9世纪中叶至五代的《真元妙道要略》（一说郑思远所著）记载：“有以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起，烧手面及烬屋舍者。”

炼丹家对硝石硫黄化学性质的研究

魏晋南北朝《三十六水法》记载32个包含硝石的丹方。魏伯阳的《周易参同契》记载硫黄和水银的化合实验。陶弘景《本草经集注》首创用火焰的颜色辨别硝石的方法：“强烧之，紫青烟起，云是真消石也”。

火药的发明

火药是中国古代四大发明之一。英国传教士麦都思指出：“中国人的发明天才，很早就表现在多方面。中国人的四大发明（造纸术、指南针、火药、印刷术），对欧洲文明的发展，提供异乎寻常的推动力”。恩格斯在1857年发表的《炮兵》中写道：“在中国，还在很早的时期就用硝石和其他引火剂混合制成了烟火药，并把它使用在军事上和盛大典礼中”。
硝石是火药的关键构成之一，火药配方最早在公元9世纪晚唐时期的炼丹书籍中就有记载。 
公元904年，杨行密军围攻豫章（今江西南昌），部将郑璠命所部“发机飞火，烧龙沙门，率壮士突火先登入城，焦灼被体”，这是火药最早使用于军事记载，最早的火药武器则出现在五代时期的敦煌壁画。

优缺点及现代应用

黑火药具有优点是其成分广为人知，材料容易集齐并很廉价。虽然在十九世纪出现了更适合的爆炸物，但仍然要很久才代替其在应用上统治地位。
另一优点是纯正黑火药的燃点较适中，用火花就会烧起来，远低于专用的高燃点安全炸药(即使温火烧也不会爆)，但又高于低燃点起爆药(只需要打击便会爆)，所以现代军事或爆破中，黑火药也被用在点火装药和导火索或引信装药中。
缺点是作为炸药又威力不足，这是因为爆速偏慢所以需要在封密的容器内引爆而不方便。而作为发射子弹的用时又会产生过多的白烟和残渣，所以现代通常被专用的发射药和炸药代替。
综合黑火药的优缺点，加上有时是需要多烟的特性，所以现在主要用来做烟火、定时引信、信号、爆竹、发烟剂、礼炮及军事演习时为了观察炸弹著点准确度的演习炸弹装药。
还有便是供仿古的前膛上弹枪支的发射药使用。