【拓展学习】古代制硝技术

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我们知道，硝石是火药制造的核心关键材料之一，但是在没有现代工业化学制造业的古代，人们是如何获取硝石的呢？

【熬硝法】

熬硝是一种传统的化学工艺，也是最古老的一种制硝工艺，用于从含有硝酸盐的土壤（硝土）中提取硝酸钾（火硝），这一过程涉及多个步骤，包括硝土的收集、混合、浸提、熬制和提纯。

熬硝法所需的硝土通常存在于厕所、猪牛栏屋、住房、庭院的老墙角等不易被水冲洗的地方，还有北方盐碱地和部分干燥山洞之中也能获取硝土。

硝土的鉴别可以通过观察和尝味、燃烧法等方式进行，有苦、辣、盐味，特别是发辣的是好硝土。

硝土本质上是自然界中含有硝酸盐的矿物，经过重结晶法将溶解性最高的硝酸钾先析出，硝酸钾是黑火药中的狭义上的硝。

从土中熬硝，很长一段时间内获得是硝石的重要手段。

【配图】从硝土中熬硝（图片引用自网络，如有侵权请联系本人删除）

【堆硝法】

在火药进入军事领域后，很快人们发现，天然硝土熬制已经不足以供应所需，于是人们又发展出人工堆硝的方法。

堆硝法是将人和动物的（粪）尿和草木灰泥土一起堆放，经过一段时间的硝化细菌作用（即硝化细菌通过硝化作用或其它氧化作用将屎尿中的含氮物质转化成硝酸根），就会生成硝酸钾，也叫人工培殖土硝。

在近现代的欧洲，特别是16世纪以后的欧洲，随着火器的蓬勃发展，原料困境更是让各国头疼，很长一段时间是通过堆硝的方法来保证火药供应。有些国家例如英国，甚至成立了专门的机构，委派官员（集硝官）来管理全国的厕所、马厩和教堂（当时鼓励市民集体撒尿）。

这窘境一直持续到十九世纪末，西方殖民者在智利发现了特大硝石矿。

【矿山开采和工业化制硝】

智利是世界上唯一生产天然硝石的国家，主要产地在北方的阿塔卡马沙漠地区。在沿海高原后面，秘鲁边界与安托法加斯塔省之间，整个硝石矿带长750多公里，宽25~30公里。在离地面0.5~2米的地下，埋藏着1~3米厚的硝石层。。

从1880年开始，数千名智利、秘鲁和玻利维亚矿工在这里开采硝石矿，硝石矿里含有硝酸钾和硝酸钠，是制作火药的必备原料。

然而，随着新式火药的出现和现代化学工业的成熟，黑火药被淘汰出了历史舞台，人们不再为硝石短缺而发愁！