西漢時期,淳於髡用硝石治療王美人氏病。煉金術士在長期的煉丹實踐中,不斷地將硝石、硫磺、雄黃、松節油、油脂、木炭等物質混合煆燒,使火藥的發明成為必然。
煉金術士還對硫的各種特性進行了“實驗性”觀察和研究。他們發現硫不僅能與銅和鐵反應,還能制服神奇的汞(水銀)。硫在化學上非常活躍,它很容易著火,與空氣中的氧氣發生反應,這使得人們很難控制它。為了馴服它暴烈的性格,古人試圖“降伏”硫磺之火。
所謂“降火”,本來就是壹種治病的方法。方士根據中醫的陰陽五行、臟經理論,認為硝石和硫磺都是陽(因為都可以著火),會有陽火之毒,可以敗人的五臟。為了使人服用後不僅沒有毒性,而且還能滋養五臟,使人體內的五臟之氣能夠和諧混合,有助於延年益壽,就必須設法降服火毒,這就是所謂的“降火”,“降火”的具體方法也很簡單,就是“以毒攻毒”。如果用火來燒,火的毒自然就消除了。
煉金術士在煉丹實踐中,逐漸發現硫磺、硝石、木炭混在壹起,做不好會引起燃燒甚至爆炸。這種情況發生得多了,自然會引起方士的註意。於是有人專門做這種實驗,積累經驗,改進配方。因為硫磺和硝石都是可以治病的藥,又因為和木炭結合會上火,所以人們把這三樣東西的混合物叫做火藥,意思是“上火的藥”。因為這種混合物的顏色接近黑色,所以常被稱為黑粉。
關於黑火藥配方和燃燒的最早記載,來自於唐代初年著名中醫、“藥王”、養生方士孫思邈所著《單晶含硫之法》壹書。這也是世界上最早的輕工業粉原始配方的記載。它描述了降硫的方法:將沙壺或銀壺埋入土中,壺口或壺口與地面齊平。周圍要用土夯實,硝酸鹽和硫磺放兩個。然後用火燒三枝皂莢。不要把它們燒成灰,燒成炭就行,然後壹個個放進鍋裏或鍋裏。這時剛燒過的皂角接觸到有殘火的硝石和硫磺,硝石和硫磺會自動燃燒。等火焰煙燒完之後,把木炭堆在罐口上加熱,就得到壹個黑粉的配方。在這裏,黑火藥的三個主要成分都準備好了:硝酸鹽、硫和碳。反應不夠激烈,只是因為碳沒有被研磨,沒有與硝酸鹽和硫充分均勻地混合。另外,“臥火”的目的是防止和避免劇烈燃燒爆炸,有的措施只是讓反應燃燒後出現紫色的煙火。