常用的烟雾弹，也是硝酸钾制品，一般的配方是氧化剂——硝酸钾，还原剂（蔗糖）加上发色剂色料（蜡制矿物颜料）。硝酸钾+白糖不仅仅是火焰发动机的一种原始材料，同样也是烟雾弹的材料，但是由于没有硫加在其中，只能以极高的温度燃烧，但根本不会爆炸。
这是由于硫磺本身易燃（燃点250摄氏度）远低于木炭的燃点（一般记为350摄氏度），在反应开始的时候硫磺会和硝酸钾分解出的氧气相互反应形成二氧化硫。而二氧化硫本身的特性又会在相对较低的温度下和硝酸钾内的钾离子相互混合反应生成亚硫酸钾（K₂SO₃）无论是二氧化硫的生成还是亚硫酸钾的生成都可以在很短的时间内完成。
完成的结果就是给固态的黑火药混合物开“通路”，通过反应-放热-固态收缩的一系列过程形成了黑火药的结构空化，瞬间的加大了木炭和硝酸钾的接触面积，同时硫磺“反应”所释放的热量也极大的加速了硝酸钾和木炭之间的反应。这也就是“助燃剂”的作用机理了。
木炭是黑火药的主要还原剂和能量来源。它的结构多孔、表面积大，能够迅速与硝酸钾释放出的氧发生反应，生成大量气体。木炭的种类、炭化工艺、颗粒大小都会显著影响黑火药的性能——这也是“祖传偏方”和现代军工级产品差距最大的地方。
成分就是这样的成分，但是现代军工企业生产黑火药，绝不仅仅是把这三种原料一搅合就算完事。
民科们总喜欢“复刻古方”，但实际你去看军工厂的黑火药生产线，绝对是另一番天地。三种成分没错，但“怎么混”“怎么造粒”“怎么处理”，每一步都暗藏玄机。
首先，原料的纯度和颗粒度远不是市面买来的能比。
硝酸钾要99.5%以上高纯，杂质含量严格受控，否则炸不起来或者烧得一塌糊涂。硫磺也是工业级精制，木炭更不是随便烧个木头就能用，人家用的是专门炭化、严格筛选的特种木炭，孔隙率和含碳量都有标准。你随便糊弄，做出来的要么点不着，要么炸出来全是黑烟残渣。
第二，生产工艺决定一切。
现代黑火药普遍采用湿法混合，把三种原料加水或酒精搅成浆，极大降低了静电和摩擦自燃的风险，也保证每一颗颗粒内部成分分布均匀。不是糊里糊涂干粉搅拌，更不是“拍脑袋”蒙比例。
第三，石墨包覆、筛分、干燥，每一个环节都是高科技。
黑火药颗粒在最后都要经过石墨包覆，防止静电引燃，还能防潮、抗结块。造出来的颗粒大小一致，流动性好，储存期长。批次间性能波动极小，这才配叫“军工级”产品。你土法炼制的黑火药，别说远射重炮，就算点个爆竹都得看运气。
最后，现代黑火药里还会根据用途加入各种“看不见的添加剂”。
比如石墨、少量黏结剂、惰性填充物，甚至防腐防潮剂。这些东西你肉眼看不出来，但决定了黑火药的安全性、储存寿命和点火可靠性。很多自以为懂行的，实际上连门槛都没摸着。
而且，真正军用的黑色火药（不是你放烟花的那种原料）在粒度上还是有一个很高的标准的。这到不是在现在才开始有这些概念，在很久之前人们就发现单纯的混合原料粉末很难提高黑火药性能。
于是，造粒（Granulation）的工作也就成了制作黑火药的一个必不可少环节。最简单的方法是将湿法制作的火药团在筛网上滚动。借由筛网将大块火药团“切割”成合适大小的颗粒。
在现代机制火药的过程中，则是由滚动模具将火药团挤压成特定形状的颗粒。
有没有注意到这两瓶不同的黑火药的色泽不同？这就涉及到了现代工业黑火药制造中另外的一个领域——包覆（Graphite coating）。
造粒后的黑火药颗粒还需要进入转笼加入石墨粉末充分的旋转混合。这时候，在黑火药颗粒外就可以包覆一层薄薄的石墨。好处就是可以加强黑火药的稳定性和防潮性。延长黑火药的保存时间。
基本上的制造工艺就是在这些了。
再说下比例：
正常的黑火药硝酸钾的成分占75%（重量计），硫磺占10%，木炭占15%。
这里就有有一个很有意思的事情了——热值。
一般意义上每公斤黑色火药点燃可以释放出2.8兆焦耳的能量，相对比同等重量的TNT可以释放出4.8兆焦耳的能量。
而大家所不了解的是每公斤优质的木炭充分燃烧可以达到3.3兆焦耳的热量释放。严格意义上讲一公斤黑火药所能提供的能量还真的不如一公斤木炭所提供的能量高。
但为什么仅仅15%的木炭作为燃料混合到了85%的其他物质中，所释放的能量就大幅度提高了呢？
我们来看配比，你会发现氧化剂（硝酸钾）占了绝大多数高达75%，而作为燃料的木炭只有15%。燃料和氧化剂的比例存在着极大的偏差。
其实，黑火药爆炸所释放出的能量并不完全来自于木炭的燃烧，这就得看硝酸钾的特性了。硝酸钾在400摄氏度的时候就会快速分解。2KNO3(s) → 2KNO2(s) + O2(g)，在更高的温度下还可以进一步分解：4KNO3(s) → 2K2O(s) + 2N2(g) + 5O2(g)释放出大量的氮气和氧气。
所以，实际上黑火药爆炸的过程仅仅是利用了一定量的硝酸钾分解释放氧气作为木炭的氧化剂产生热量，而产生的热量促使大量的硝酸钾直接分些释放能量——这就不是典型的燃烧放热反应。
那么增加或减少木炭、硝酸钾的配比会有什么现象呢？
以木炭的含量为例，当木炭含量小于10%后，这种混合物就难以自持反应了、表现出来的特性就是点火困难、爆速极低，而当木炭含量高于20%的时候也并不会提高反应效率，反而带来残渣重，气体产出少的缺点。不过，高碳含量的黑火药主要会用在民用烟花领域：
“产气量少”反而是民用烟花火药所追求的一个指标，延烧时间长、成本低而且安全。
所以，“一硝二硫三木炭”这种说法看似有理，其实根本就是糊弄外行的“玄学口诀”。
如果真有人敢照着所谓1:2:3的“家传配比”去搅一锅，结局不是点不着就是熏一脸黑。
真正让黑火药能“轰然作响”的，是数百年科学配方的反复试错，是现代工业标准的极致执行，是高纯原料、湿法工艺、精细造粒、石墨包覆、批次检测、用途定制，每一个环节都凝聚着工程师和化学家的血汗——这一切和土法搅拌的民科套路，压根不是一个世界。
最后再提醒一句：
黑火药的威力，从来不是配方比例的“玄学”，而是理性科学和现代工业共同作用的结果。下次再听到谁在群里吹“一硝二硫三木炭”，不妨把这篇文章丢给他，让他先学会“求甚解”再开口。返回搜狐，查看更多