miniatura|Pólvora negra La pólvora o pólvora negra és una barreja fortament explosiva de diverses composicions, la més antiga de les quals és de salnitre, sofre i carbó, anomenada pólvora negra o pólvora terrosa segons el color del carbó emprat. És una substància sòlida i generalment en forma de grans més o menys petits. S'usa, entre altres funcions, per a impulsar projectils en les armes de foc, propel·lir coets, barrinar roques, enderrocar construccions, preparar focs d'artifici. El sofre i el carbó actuen com a combustible mentre que el salnitre o nitrat de potassi actua com a comburent o agent oxidant. El carbó és el principal element combustible però el sofre facilita la iniciació de la combustió i n'augmenta la velocitat.
El descobriment de la pólvora és d'origen incert, sembla que els primers a utilitzar composicions similars a la pólvora negra van ser els xinesos. En els segles i els xinesos i els romans d'Orient ja havien utilitzat la pólvora per ser utilitzada en focs d'artifici, projectils incendiaris i coets voladors, seria introduïda a Europa pels sarraïns i no va ser habitual fins a començament del , segle al qual també va ser utilitzada a la guerra.
El magatzem on es guarda la pólvora s'anomena polvorí.
Història miniatura|Bomba mongol, llançada contra les tropes japoneses durant les invasions mongols del Japó del 1281 Tot i que l'origen de la pólvora és incert, hi ha consens entre els principals experts en considerar que va ser inventada a la Xina a mitjans del durant la dinastia Song i des d'aquí es va estendre vers l'Orient Mitjà i més tard cap a Europa. Buchanan (2006), pàg. 2 Tot i que encara hi ha una disputa sobre la influència que van tenir els avenços xinesos a l'Orient Mitjà i a Europa en el camp de l'ús de la pólvora a la guerra.
La pólvora va ser inventada, documentada i s'utilitza a la Xina, on les forces militars xineses de la dinastia Song van utilitzar armes basades en la pólvora com per exemple coets, armes de foc o canons i explosius fets amb pólvora, granades i diferents tipus de bombes, contra els mongols quan aquests van intentar envair i trencar les fortificacions de les ciutats xineses de la frontera nord. Després que els mongols van aconseguir de conquerir la Xina i van fundar la dinastia Yuan van utilitzar la tecnologia xinesa de les armes de foc durant les invasions del Japó.
La difusió de la pólvora al llarg de l'Àsia des de la Xina s'atribueix principalment als mongols. Un dels primers exemples de contacte dels europeus amb la pólvora i les armes de foc va ser en la batalla de Muhi l'11 d'abril del 1241 al Regne d'Hongria durant la invasió mongol d'Europa. En aquesta batalla els mongols no només van utilitzar la pólvora amb les primeres d'armes de foc xineses sinó també a les primeres granades.
La pólvora del regne d'Assam El regne d'Asam (també escrit Assam, Asem, Azam,Acem, Asham, Acham…) fou un antic regne situat al nord de l'actual Siam. Segons la tradició allí es va inventar la pólvora i aquest coneixement fou transmès als xinesos.
Xina El nitrat de potassi, o salnitre, ja era conegut pels xinesos a mitjans del segle primer i hi ha una forta evidència de la utilització d'aquesta substància i del sofre en diferents combinacions medicinals.Buchanan. "Editor's Introduction: Setting the Context", dins Buchanan 2006. Un text alquímic xinès datat el 492 assenyala que el salnitre cremava amb una flama de color porpra, el que proporciona un mitjà pràctic i fiable per tal de diferenciar-ho d'altres sals inorgàniques i permetent els alquimistes d'avaluar i comparar les tècniques de purificació. Els primers documents sobre la purificació del salnitre àrabs i llatins són posteriors a l'any 1200.
La primera menció documental d'una barreja semblant a la pólvora va ser descrita l'any 808 per Qing Xu Zi Qing, es tracta d'una barreja de sofre, salnitre i aristolòquia (una herba que aportava el carbó). La primera referència escrita a la pólvora és probablement a un passatge del Zhenyuan miaodao yaolüe, un text taoista que s'ha datat provisionalment a mitjans del . Aquest text descriu diferents fórmules alquímiques considerades perilloses, dues contenen salnitre i a una tercera hi ha un avís seriós: "alguns han escalfat junts sofre, realgar i salnitre amb mel, el fum i les flames que han resultat han cremat les seves mans i la cara, i fins i tot la totalitat casa on treballaven va cremar."
Molt ràpidament, els xinesos van aplicar la pólvora en el desenvolupament d'armes, però abans d'inventar les armes de foc van crear una gran varietat d'altres tipus d'armes com per exemple llançaflames, coets, bombes o mines terrestres. Durant el s'utilitzava la pólvora com a base per a la fabricació de diferents tipus d'artefacte incendiaris que eren llançats per fonèvols i fletxes incendiàries que eren llançads amb arcs i ballestes A mitjans del es va escriure el Wǔjīng Zǒngyào (xinès tradicional: 武經總要, xinès simplificat:武经总要, Col·lecció de les Tècniques Militars més importants) a la cort de la dinastia Song, on es descriuen diferents barreges amb la característica de contenir màxim del 50% de salnitre, cosa que tindria efectes incendiaris però poc explosius. També s'hi mencionen metxes lentes, coets i focs artificials.
En el es publiquen en xinès manuals de construcció i ús de coets propulsats per pólvora. En fonts xineses hi ha testimoni escrit de l'ús de bombes deflagrants el 1187. Les bombes d'explosió comencen a fer-se servir a la Xina el 1221.Temple, Robert K. G. El genio de China: cuna de los grandes descubrimientos de la humanidad. [Versión castellana de Flora Casals]. Madrid: Debate; Barcelona: Círculo, 1987. (Debate) (Círculo) P. 224-248.
Orient Mitjà Els àrabs van conèixer la pólvora en algun moment entre 1240 i 1280, època durant la qual Hassan al-Rammah va escriure en àrab receptes de pólvora, instruccions per a la purificació del salnitre, i les descripcions de les propietats incendiàries de la pólvora. La pólvora va arribar a l'Orient Mitjà procedent de la Xina, possiblement a través de l'Índia. La utilització de denominacions com neu xinesa per al salnitre, flors de la xina per als focs d'artifici o fletxes xineses per als coets suggereixen que el seu coneixement derivava de fonts xineses.Jack Kelly. Gunpowder: Alchemy, Bombards, and Pyrotechnics: The History of the Explosive that Changed the World, 2004, pàg. 22: Around year 1240, Arabs acquired knowledge of saltpeter ("Chinese snow") from the East, perhaps through India. They knew of gunpowder soon afterward. They also learned about fireworks ("Chinese flowers") and rockets ("Chinese arrows"). Arab warriors had acquired fire lances before year 1280. Around that same year, a Syrian named Hasan al-Rammah wrote a book that, as he put it, "treats of machines of fire to be used for amusement or for useful purposes." He talked of rockets, fireworks, fire lances, and other incendiaries, using terms that suggested he derived his knowledge from Chinese sources. He gave instructions for the purification of saltpeter and recipes for making different types of gunpowder.
Hassan al-Rammah va incloure 107 receptes de pólvora en la seva obra al-Furusiyyah wa al-al-Manasib Harbiyya, 22 de les quals són per a coets. Si es pren la mitjana de 17 d'aquestes 22 composicions (75% de nitrats, 9,06% de sofre i el 15,94% de carbó), es troba que és gairebé idèntica a la moderna fórmula ideal de la pólvora composta per un 75% de nitrat de potassi, un 10% de sofre i un 15% de carbó.
Europa A Europa, una de les primeres mencions de l'ús de la pólvora es troba a uns passatges de les obres Opus Majus i Opus Tertium (1267) de Roger Bacon on es mencionen el que s'ha interpretat com a foc grec i els petards. A principis del l'oficial d'artilleria britànic Henry William Lovett Hime va proposar que lEpistola de Secretis Operibus Artis et Naturae, et de Nullitate Magiae (provisionalment atribuïda a Roger Bacon) contenia una fórmula xifrada de la pólvora. Aquesta afirmació ha estat qüestionada per historiadors de la ciència com Lynn Thorndike, John Maxson Stillman o George Sarton tant pel que fa a l'autenticitat de l'obra com pel que fa al mètode de desxifrat. Però en qualsevol cas, la fórmula que s'afirmava que havia estat desxifrada (7 parts de salnitre:5 parts de carbó:5 parts de sofre) no és útil per a ser utilitzada a les armes de foc ni per a la fabricació de petards perquè crema lentament i produeix sobretot fum.
El Liber Ignium, o Llibre dels focs, atribuït a Marcus Graecus, és una col·lecció de fórmules incendiàries que inclou algunes receptes de pólvora. James Riddick Partington (1886- 1965) va datar les fórmules de la pólvora vers l'any 1300.
La pólvora va ser utilitzada per primera vegada a Occident amb fins bèl·liques en 1262 pels musulmans al setge de Labla en utilitzar-se per a accionar uns primitius canons.
Durant els segles i van circular per Europa històries que afirmaven que Berthold Schwarz havia estat l'inventor de la pólvora. Es tractaria d'un personatge llegendari que alguns autors com l'historiador H.J. Rieckenberg creuen que podria haver estat un frare franciscà anomenat Bertold von Lützelstetten però no hi ha cap prova que l'avalin com a inventor de la pólvora i la seva activitat, durant la segona meitat del , és posterior a les proves documentals de la presència de la pólvora a Europa.
La gran aportació europea a la pólvora va ser el procés de granulació, que consisteix a afegir humitat a la pólvora per tal de formar grans regulars de mida més gran, això incrementa la seguretat i la consistència de la pólvora. Aquesta invenció es va fer cap a finals del quan els fabricants europeus van començar a afegir humitat a la pólvora per reduir la pols i amb això el risc d'explosió. Amb la humitat es formava una mena de pasta amb una consistència de puré o farinetes que després s'utilitzava per crear grans que eren assecats.
La nova pólvora granulada era més potent i segura d'emmagatzemar perquè era molt menys higroscòpica que la pols precedent gràcies a la reducció neta de la superfície. Els usuaris van descobrir que també era més potent i més fàcil de carregar a les armes. Un dels avantatges de la granulació és que la flama de la combustió es propaga de manera uniforme entre els grans, de manera que tots els grans s'encenen abans que hi hagi una expansió significativa de gasos quan la pólvora "explota". En el cas de la pólvora en pols hi ha una gran part que no es crema i és empesa lluny de la flama d'encesa i de la cambra de combustió a causa de l'expansió del gas que hi ha entre les partícules de la pols. L'experimentació va conduir al descobriment que la velocitat de la combustió era diferent en funció de la mida del gra i que unes mides eren més adients que d'altres per als diferents tipus d'arma.
Característiques Com a substància explosiva, és utilitzada principalment com a propulsor de projectils en les armes de foc i com a propulsor i amb finalitats acústiques en els jocs pirotècnics. Està composta de determinades proporcions de nitrat de potassi (salnitre), carbó i sofre i amb una composició (per pes) d'aproximadament 15:3:2, respectivament. La seva deflagració és de 600 a 700 m/s.
Les pólvores poden ésser classificades en dos grans grups: el de les pólvores ordinàries i el de les pólvores sense fum. Hom anomena «pólvora ordinària» les pólvores negres, que són les més importants, i les pólvores terroses, les pólvores nitratades i les pólvores cloratades.
El terme «pólvora negra» va ser encunyat cap a finals del als Estats Units per distingir la pólvora tradicional de les noves formulacions de la pólvora sense fum. També hi ha la parcialment sense fum, que redueix de manera significativa les quantitats de fum i els productes de combustió, i que oscil·la entre un color bronzejat, color marró a groc o blanc. La majoria d'aquests productes, variants del sense fum en pols van deixar de fabricar-se a la dècada del 1920.
Composició