制火药法卷一英国论火药源流：创制火药为何代何国，何人■之，已无■■■■■。西国相传，法本东来，考中国及印度国古籍所载，自古迄今，已解此法。至创造之孰先孰后，则代远年湮，亦难追辨。大抵因有数处，土面产硝，人或于此生火，见硝能燃，且令火势增烈，乃取炭合硝燃之，因稍悟药性，即略会制药之法。虽未添入硫质，祗硝炭一物，已敷制药之用。惟此说仅属臆见，纵略悟其法，亦非亟亟于制造火器。想其始或第为炸石并暴竹等用，洎制造火器之法，徧传各国，精益求精，于是自古各等兵器，如弓矢、刀槊等物，渐就废置，以大小𬬰𪿫代之，故一切战事，莫不随之改变矣。近数十年来，有谙习化学之士，查有别物堪以代之，较药力胜数倍。然火药所以沿用至今，历久不废者有故。
盖由别物代药，有极危险者，或一经著手，或稍触动，立能轰烈，多不便用。故燃火过速者，用于𬬰𪿫，弹子尚未动，而早已燃毕，气必速散，定有炸裂之患。若燃火过缓者，弹子口出而犹未燃毕，亦徒虚糜药力。更有易锈坏𬬰𪿫者，用之未久，而器已损，遂成无用。又有成烬较多者，亦未便用。唯配制如法，始无燃速及燃缓之樊。至锈坏𬬰𪿫，内质一獘，尚鸡全免。盖制药所用硫、硝、炭三料，大约随地有之，而价亦廉。且制造之法，不甚费工力，第有数种流弊：一、生烬质而其质污，二、发烟气而其气浊，三、药质易坏，四、占地过多，分两亦重，往来携带不便。若有明于化学者，能另寻一物，有火药各种益，而无其各等弊，则火药亦可由此而废矣。近新设棉花药，泰西有数国，略用之以代火药。
但此物益处虽多，然新设未久，不知究能胜火药否？再阅数载，其法传遍各处，则两者相较，自分等差。查西国载籍，知六百余岁以来，西国已谙用火药，嗣查五百六十余岁以来，即载有用𬬰𪿫之说。惟彼时所用之药，与今大异。历传而后，制法每易代而愈巧。昔祗以人力，或以粗器与粗料成之，今则以绝巧轮器仿化学之理，分制药料，以视昔之所制精粗何如。西国昔时制药，取炭、硫、硝三物，磨至极碎而调匀之。嗣有人悟成粒之法，恐以水调匀，易损药质，乃易以醇酒等物。则今昔所制之药，其力相去较远，从可知也。自昔制药，所用各料分两与今不同。如三百十年前，以大利国书中载制药各方二十五则，内有一则用硝一分，硫一分、炭一分，又一则用硝十八分，硫上分，炭三分。
方中取出硝者，亦有数处，向土下寻得之。分硝之法，以多土所成之药，非极利用，而其余者槩不过如是。今若仿其法，浸入水中，使硝化出而土沈下，所得硝水，置入一池，曝浓为之，更属无当于用。但彼时药力较今更小，恐因𪿫质不数日后，将水倾入盆内，以火沸之，即成硝粒。此为最粗之坚，仅与此等药力相称，或其时尚不解制力厚之药也。硝每百分内十分为土质，凡不产硝，各国必应设法制之。近各国制药，所用三料之重数无大异，惟仿各等药之用，如各西国制硝常法，将各植物动物之质并壁间旧石灰处，以定三料之分两。现有化学士化分各处所制之药，每与燃木煤炭等物之灰烬，积作巨堆，堆下先铺细泥一层，百分重，所得各料之数如左，使不漏水。上盖一棚，以备天雨。
堆前面令平直，以当常至水炭、硫硝之风，其后面以次渐下，如阶取各圉廐所得溲溺暨人溺四丶八一0丶○六等，倾于堆上，俟空气约热六十度至七十度，堆内各质渐一0丶五四丶六成含硝强水之质，流至直面，遇风而湿气化散，其质自凝。九丶七曰丶八结如霜。久之，合堆面之土刮下数寸，浸于水中，质自消化。0丶八一0丶0其七。以所余之土，仍增置堆后各级，上至二三岁全堆之质，美国大粒药0一四七四四俱熟，可尽入水中浸之。0丶七○七五浸土融硝之法，以此土质置木桶或木盆内，亦可。如用木0丶八九桶，可列为一行，倾水入第一桶，土质上水由桶底渗出，即一01三一一入第二桶中。以下各桶皆如之，用水益少益佳。因硝易化，取硝及提硝之法出，可省燃料。
视水浓时，以量硝表量其浓数，约水每一百。硝有二等：一为确强水与钾养化合而成，为硝强水与分，有硝十二分至十四分，即可入钩煮之，仍如前加水，入钠养化合而成。其第一等乃制药所用，如中华及印度等桶中至土内之硝尽出为度，此土质仍留下次作堆盆式。国常有硝质，积生土面，其状若霜。又有数处，于洞内败石，如第一图，以坚木为之，长十六尺，宽八尺，深四尺，向一旁。
下穿数孔，甲甲甲孔内有小管，能引水至外槽。丙置盆常合，略斜，以便水流。如第二图。盆内有板，戊戊穿多孔，如滤路，斜置盆角，令水流下，而土仍不得出。己巳为铁杆，夹盆两旁，使其牢固不散。
又乙乙钤制之，每盆能容硝土质二百十八立方尺。取硝土质入盆后，即加水浸之，高于土质。次盆土质内，再加水入第一盆内，一百分之一，则另换土质，以换出五方尺有确八磅，则一盆内之土质必得硝二百五十六磅。
初次放出之水，每百分含钠养、淡养、钙养、淡养、淡轻养、淡养、钾绿、钙绿、镁绿、淡轻养、炭养。另有数种生物质，必先将各钾养、淡养法，将钾养、炭养或钾养、硫养或钾绿消化于水，加。
入前水搅匀，则钙养如前法，所得炭养、镁养、炭养结而硝水，以煮下沈水内仅含钾养之锅式，如第淡养、钾绿、钠绿如祗三图。未为炉，用钾养、硫养。其所结栅，甲为门，申成者为钙养、硫养则为灰膛，乙为其不结者为镁养、硫风门，呷为铜养，必再加钙养水，则锅火先与锅镁养、硫养亦结而下底遇嗣循两沈矣。旁之路丙丙而上，则锅两旁皆热，再向上行，至次锅乙下，于锅下，循路徧绕，至烟通庚，庚上有门天，以制火之大小。煮时，常有污物上浮，必以器取出之。煮至数小时后，水内数等定质将结于锅底，若不取出，则锅必烧坏。法用一器，寅以铁炼悬之，有滑车辰，以便起落。煮时锅内沸滚，而器内则否，故浮质必沈。至器内不出，须随时取出，复悬入。至水将浓，则钠绿与钙绿在水面结而下沈，亦在此器取出。
至已浓，取少许倾于冷盆上，若速凝结，即无庸再煮，可留十五小时，至十八小时，令其澄清，倾入大铜盆，加热至一百二十二度，使水化散。稍浓则结成硝粒。若见色黄，是硝内仍含钾绿与钠绿，必再提之。至未结之水，仍入前锅煮之，提确使净之法，如前硝粒内含钾绿、钠绿与生质约四分之一，钾绿、钠绿最难去。盖制药之硝，每三千分内含此二质，不可过一分，可见分出此质为最要之事。提生硝法，取生硝六千磅，置入大铜过内，先加水一千二百磅。因生硝每百分内约有钾绿六分，钠绿十四分，故六千磅之硝，除别等异质外，必有钾绿三百六十磅，钠绿八百四十磅确。四千八百磅，盖以一千二百磅之水，俾及沸时，竟能消化钾绿六百八十四磅，盐三百二十四磅，硝四千八百磅，是必硝内犹有盐五百十六磅未经化融者。
其已化三百二十四磅之盐，必与钾绿并硝消化为水，倾入盆内，俟硝沈结，再换淡水八百磅。取已堤硝五分之一，稍加热，至次晨续入四分之一，再加热，嗣又如之。及硝添毕，常以杆拨之，所有上浮各质，随时取去。既经化尽，略煮少顷，盐即下沈锅底，以勺捞取弃之，再入胶二磅。
其中所有异质，必附胶而上，去之甚易，至更无别质上浮为度。然必常加执至一百九十度。俟各异质俱沈下，取其清者，倾入铜盆内。
盆式如第四与第五图。盆底自两旁斜下，状若菱角，左右自上斜下，以螺丝钉于两旁木柱甲甲上。于锅内取清质硝水倾入盆时，切勿令锅底浊质腾上。及清质入盆后，约六。
七小时试其热度与空气之热度，即以木条频频拨之，俾勿成大粒，少顷即为最细白粉，或形如细针，随将已结之硝，拥向盆面高处，令水自流下低处。乃取硝出，置洗硝盆内，洗净备用。至所余硝水约一千二百磅，其内微含钠绿、钾绿。设硝水冷至六十五度，则前所用淡水消化硝四千八百磅，盐三百二十四磅，钾绿三百六十磅。及硝成功，余水内仍含硝三百四十八磅，盐三百十八磅，钾绿三百九十六磅，故仅成硝粉四千四百五十二磅，其内尚含盐约六磅，而无钾绿。则所成硝粉，每千分内约含盐一分。若硝水冷至五十度下，每百分内最多约含盐一分。湿硝粉所含盐质，有法可洗出硝内之水，并同时洗出硝内之盐，取已提净之确，入清水化融，至不能再融，即将此水倾入所成湿硝粒上，此硝水固不能再融，硝亦不能再融。
硝粒内之水，惟能化融硝粒外之余水及绿气质，与清水化融者无异。确粒异质既经除去，再以清水与净确化。
融之水，倾于其上，令其流入粒间空处，至硝乾时，乃为成功。
洗硝之盆，如第六、第七图，长十尺，宽四尺，其式与第一、第二图略同，惟有二底，底内作多孔，使乙孔所流之水，可从管出至丁槽。硝粉入盆，宜高积，作尖堆形，切勿平堆。盖倾水入硝，硝自缩减，故必预为满积。先用一浇水壶，于每盆硝粉上倾硝水六十磅，陆续倾至一百四十四磅，乃闭盆底，塞门。待二、三小时，一切绿气质既经消化，即开塞门，令水流出。至一小时，再倾硝水，如前后再加硝水二十四磅。其第一次所流之水，并第二次初时所流之水，内尚有绿气质，随硝带出，必令其流入前盆内。至第二次所出硝水，及第三次所出硝水，共约六十磅，即无甚异质，可存之。入第二次洗硝盆，计初用硝水一百四十四磅，其后祗须添新硝水八十四磅。硝粉洗毕，于盆内存数日，令一切水质流出。
乃取出，置乾硝盆上，稍加热而常动之，乾后入箕摇簸，择成块者，取出研碎，此为净硝。仿寻常制法，每用生硝六十担，提后可成净硝三十五担至三十六担。此硝无论作何用处，无不合式，即用以制上品火药亦可。又有提硝别法，虽略省工，第恐既成后，与此相较其净质。
稍逊耳。试硝内所含之钾绿与钠绿，取硝以清水消化之，嗣加银养、淡养水入内，若无结成豆腐状之定质，即知为净硝。
取硫及提硫之法，火山相近处，常遇净硫寓土石层间，或与土石相合。又徧地球所产金类之矿，常有硫与金类化合。各西国所用之硫，多为以大利国南西西里地所出。其地取硫之法，以土石置火炉内，土石中略添燃料，以泥土盖之，使稍通空气，以火引之。及料燃，则硫遇热即渐渐融化，徐由炉底孔中而出。但硫亦有烧去者。土石每百分内约有硫十二分，以此法取之最便。若硫不及此数，必将土石加热，令硫化气，再使凝结而成硫。西西里地用瓦罐两行，如第八图甲为罐，满盛产硫土石，入长火炉，罐旁有小管，引硫气至炉外，入乙罐内，硫气即凝为流质，由罐底小管流出，入水桶内，所得者为粗硫，每百分内有土质三四分。金类矿之含硫者，以铜硫矿、铁硫矿内为最多。其铁矿色黄者，常于煤层间及海滨乱石内遇之，每块形微圆而外。
生锈，碎之，觉内有光如金，加以大热，可发出硫质一牛。寻常火炉，祇能发出四分之一。
毁矿之器，用火泥作圆锥形，管置入火炉，如第九图。大端以盖盖之，小端以穿孔之板盖之，以出硫气。每铁矿百磅，能出硫十四磅。所得硫色稍绿，其内尚微有铁质，必提之乃合用。
若铜矿，于未炼矿取铜之先，可煅出硫质。法取铜矿于地面成堆，为棱钳形，堆底面约三十尺，其下先布碎铜矿一层，以遏空气速进，乃布薪木一层，于上，堆中置木烟通薪木间空处，与烟通相贯。取铜矿巨块者，列烟通四周，高八尺，堆面周回布碎铜矿，约深一尺。如此作堆，可煅铜矿二千吨，得硫二十吨。煅法，取已炽薪木，投入烟通内，则堆下燃料，因空气未能速进，燃火必缓，越数曰，乃见硫于堆面流出，即向堆面作数空处，为收硫之所，至数月后而功成。考此硫内常带钾养，提硫之法，英国常用铁甑，如第十图甲为铁甑，内盛粗硫，下燃以火，硫自发气，引至一大砖仓乙硫雾即凝于仓旁，成淡黄粉。及凝硫既多，仓壁极热，则硫粉融而流下，俟其。
流出入木模成条。
又一法，令甲甑所发之雾入小器，丙内，器外有冷水，以凝硫质。取此等料制药，是为最善。提生硫便法，使融而澄净之。用铜锅，径约二尺六寸，深约一尺八寸，再大即不便用。设己有大锅，可勿盛满，祗照此锅尺寸入料亦可。盖欲多融硫质，火力大小极难，使之合度。若锅体较此倍大，则融硫之火亦必加大。但火力过大，易损硫质，或致燃火。常法，取硫块打碎，锅下稍𦶟火，以铲盛硫入锅内，每一铲已融，复以一铲添入。及硫尽融，常以铁器拨起之。拨硫铁器，稍涂以油，使硫质不得粘结。寻常每提硫一锅，必须四小时工去，硫始沸起，所有泛出不净之物，随即取去。约停三小时，俟火渐熄，视硫面有小粒，类针上凝，立，以大勺汲硫入木桶，其锅底之质无庸倾出。盖因此质尚属未清，俟桶内之硫凝为定质，即取出碎之。
其所带异质，必轻者上浮，重者下坠，亦有凝于桶周者。可将异质之重者分为生硫，再为另提，而其轻者为半净之硫，依法复融一次，即得全体净质。以之制药，可为合用之品。
试硫之法，以硫少许入净玻璃器，置酒灯上，煏之使烧。若每硫百厘重，所余之质，应以小至不能上称之数为最佳。又有一试法，更为加详，取硫一分，重磨极细粉，与松香油十五分重调合，以火煮沸之，则硫可消化，而异质自沈于下。乘其尚热，倾出清者，取异质称之，即得其数。制炭之法，火药优劣，多视炭质之上下为别，而炭质之上下，多倚其质为何料所成，何法所制，可知制炭之法，为制药要端。西国有博学士，曾试各料中何料最为合式。法取各料煅炭，用炭重十二厘，与硝重七十二厘，调匀燃之，看燃毕时时刻多少，及燃后余质若干重，列表如下：麻楷十杪，余质重十二面。葡萄树枝十二杪，余质重二十厘。鸡豆楷十三杪，余质重二十一厘。松木十七杪，余质重三十○厘。
阿利打木二十杪，余质重四十一厘。马栗木二十六杪，余质重三十六厘。核桃木二十九杪，余质重三十三厘。枯煤五十杪，余质重四十五厘。
白糖七十杪余，质重四十八厘。
又曾以米粒、粉浆、鸡卵、白血皮等物作炭，照前法试之，但燃时不闻作响，此不便制药之用。由此可见嫩木能成极品之炭，而动物质所制之炭，乃极下而最不适用者。若用外国矾纸，亦不合式，因此带胶质。惟苏缫及旧麻布所煅之炭，为制药最上等之物。如吕宋国喜以麻楷作炭制药。凡用木制炭，必去其皮，因皮内有木汁各质，如胶、糖、盐等类。又除去小枝及叶，其已成木而未老者，径自一寸至三寸，能成上等炭。除去皮后，可露积空处，令雨水洗去木汁。
各等质烧炭常法，取木置铁桶中，桶外加热，木质所发之气，有管弓出散之，或仍引入火炉烧之。但依此法煅炭，必宜极慎，勿令执过多或过少，故特设火炉以煅炭。
其铁桶置入炉内，如第十一图、十二图丙丙丙为生铁圆桶，桶前端露于炉外，以畛𠺲哌三门，荩之极紧，使空气不能入。桶后端入壁内，于壁内作两管呷呷，其两管与前空处酉相贯，两管用处，一引出木质所发之气，一便取出少许，视其已成功否。未未为炉栅，炉上作拱形，拱内作多孔，令热气上腾，火循火路𱒐𱒐𱒐绕至三桶下半周，继乃绕至上半周，后由烟冲𠱫散去。𠯇为风门呐叮，为取灰之路。烧火时必密闭之。
置木入桶之法，先取木断为块，置巨块于外，以小块置内，每炉容铁桶三具，每桶入木百磅为度。若过此数，则难成上等炭质。欲烧火时，先将炉与铁桶各空处，以泥封密，勿使空气漏泄。烧至五小时后，木质所发之气极多，欲知炉内火候足否？或视气之色，或取出，视其炭纹俱可。至发气已停，启唇唇喊三门，取炭出，置生铁器内，紧闭之，令其渐冷，或浸水中，灭其火。但此法未善，因炭曾入水，至制药时配合分两，未知其内藏水若干，难求定准，用以制药，不无差谬。凡多制火药之处，如前法用三桶烧成，须再备三桶，俟前桶取出，以所备三桶易之，可省烧料多许。若桶四周有火，所不到处，必有木油凝滴炭上，其炭即为无用。以寻常火炉计之，每料百磅内必弃去五磅，即火炉之佳者，亦必弃去半磅。
至煅成炭色，皆倚所受之热度为别。或已煅至红时，每百分内有九十分为炭质，有七八分为轻气等质。凡以上等木料煅成，其色蓝黑，磨碎视之，光如黑绒，其质必轻，以物击之作响，其质又极坚。或未煅及红时，仅至五百四十度，此名红炭，每百分内有七十分至七十二分为炭。
质余二十八分至三十分，为轻气与养气。
又如前法煅炭，候所出之气至黄时，灭熄炉火，遂成红炭。磨碎视之，其黑色亦颣黑纸，引就火中，光作蓝色。此炭较前所称黑炭，用为烧料，燃火较易，火势亦烈，因不易传熟也。若用作火药，亦更易烧。但所含之轻气等质较多，故必比黑炭多用。不特所成之火药性松，易致粉碎，且易收空气内之水气。及至燃发，养气与轻气化合成水，而能收火药所发各气之热，故药气之涨力减小。英国凡作各等火药，皆喜用黑炭，惟法兰西与比利时国所作猎药，则用红炭，军中火药仍用黑炭。但制炭勿令火炉过热，若过于热，即成黑炭。近在法兰西与米利坚比利时国，有人设立新法，用最熟水汽制炭。此法须用外中内三层铁桶，如第十三图内桶甲周回作小孔，盛木料于桶内，桶下有螺丝形铁管呐呐，一端叮入锅𬬻，一端𱒐入外铁桶之底，呷呷𠯇为火𬬻，能烧木料或枯煤，令螺丝管内之汽更加热。
外层铁桶呷呷之口有熟铁板为盖，其外另有两熟铁门，使热汽不得外散。内层铁桶甲有一小管庚，以放出热汽与木料所发各等气。炉中燃火，螺丝管可速成热，俟热至三百度，即针开味塞门，放水汽入螺丝管内，则汽过管时，方得极热。由𠳡呷外桶至内桶甲，热汽进至木之细孔，木质自能成炭。及汽已过木，始由小管庚透出，其木内所发各等气并引出之热汽，过桶时，必较空气𠫀力加至一半，乃能传出各等气。若加至一倍，各等气之传出更速。设热汽未足，祇得空气压力四分之一，则木内之柏油不能外发，所成之炭面必光如蜡。此为次等炭质，惟极粗火药可用之。如依前法作炭，炭质可令细，面上更无光蜡之状。至各等颜色，或黑，或棕，或赤，皆倚水汽之热度多少与时之久暂以为差等。
铁桶内每次盛六十磅至七十五磅之料，烧火工夫，自二小时至二小时，尽日可烧至六次。每日得最好木炭一百一十二磅。有人试得，以火成炭，又以热汽成炭，木料多寡相等，比较得炭之数与所成炭质之优劣，无甚分别。用执汽，每百分木，可得炭四十二分十二分八。有出木最旺数处。其煅炭之法，与煅煤作枯煤之法，大约相等。火炉为平底，上作弯拱形，前后各有一门，将木盛满火炉内，即闻两门以燃火，待烧至数刻及火烈时，掩闭一门，所发烟气，即从所开一门透出，候烟焰已息，并闭第二门，少顷取炭出，置入铁箱内，封极完密。但用此式火炉，虽省时候，究不如前法之便。因成炭虽多，不适用者过半。至居民常用之炭，其制法于地面积木为堆，上覆泥土，然后燃火。
但此炭不免沙砾夹杂，若磨碎配药，以铁轮碾之，沙砾与铁轮摩击，最易生火。又有数处，于地中作圆坑，圆坑内四周以砖铺平，深六尺，径十二尺，可岭木料二千二百四十磅。煅炭时，先备软坭及绒布，取木料各为束，每束数百株木料分作上下二层，安放坑内。上层出坑面四尺，用二竿横置坑中，于竿上两旁分架木料，取薄板片及枯稿。等易引火之类，厝于竿底，前面留空，为燃火之处。火既燃，乃以木料数束，密掩其空，不使空气进内。煅至片时，竿木为烈火焚折，木料随竿而下。至成炭熄火后，取绒布蘸水，盖于炭面，又以泥土添盖其上，以人力蹴之，令极完紧，三四日后，方可取出。尤须择去各炭中之未成炭者，每木料百分内，其成炭自十六分至十七分者，即为最多。
然以坑制炭，多夹沙土，亦非善法。又有用有盖铁锅制炭者，每木料百分内，可烧得炭二十三分。第无论或用坑，或火𫊮，或铁锅所成，均为黑炭。惟依前用铁桶之法制成者，名曰甑炭。岭南张福谦绘图
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