下列何者為黑色火藥之正確敘述？

本題考點

黑色火藥的組成、燃燒型態、感度與吸溼特性，屬火藥類危險物的基本性質辨析。

正解理由

黑色火藥由硝酸鉀約百分之七十五、硫黃約百分之十、木炭約百分之十五混合而成，硝酸鉀為氧化劑，硫黃與木炭為可燃物。硝酸鉀具強吸溼性，火藥受潮後氧化劑吸水結塊、與可燃物的接觸界面被水膜隔開，反應無法迅速傳播，因而變質並喪失爆炸性，這也是黑色火藥必須乾燥密封保存的原因，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   黑色火藥屬爆燃型火藥，燃燒波以低於音速的方式藉熱傳導推進；置於密閉容器內點火只會因氣體無法宣洩而使壓力急升、容器破裂，並不會轉為以震波傳播的爆轟。

2. (B)

   黑色火藥對摩擦、撞擊與靜電火花都相當敏感，極小的機械能即足以引燃，敘述與其性質相反。

3. (C)

   硝酸鉀吸溼後火藥結塊變質、喪失爆炸性，與黑色火藥的實際特性相符，為正解。

4. (D)

   黑色火藥為三種安定物質的機械混合物，常溫下化學安定性良好，並不會自行分解，與硝酸酯類需添加安定劑者不同。

記憶點

黑色火藥是人類最早使用的火藥，其燃燒可概略以 2KNO3＋S＋3C 生成硫化鉀、氮氣與二氧化碳來表示。三種成分各司其職：硝酸鉀在受熱時釋出氧供應燃燒，因此反應不必仰賴周圍空氣；硫黃著火溫度低，扮演引燃與降低點火能量的角色；木炭則是主要的燃料與碳源。三者為機械混合而非化合，所以顆粒愈細、混合愈均勻，燃燒速率愈快，這也說明了為何粒度是火藥性能的關鍵參數。

黑色火藥的燃燒屬爆燃而非爆轟，這一點決定了它的用途與危害型態。爆燃的壓力上升較緩，能量以推進的形式釋出，適合作為發射藥與導火索；爆轟則是震波主導，破壞力集中於近距離，適合作為破壞藥。理解這個分野，就能解釋為何黑色火藥在敞開空間點燃只是急速燃燒與噴焰，一旦封閉在容器內才因氣體膨脹受阻而造成容器破裂。

感度方面，黑色火藥對摩擦與撞擊的敏感程度遠高於現代的無煙火藥，歷史上多起工廠事故都源於研磨或篩分作業產生的摩擦熱與靜電。與此相對，它的化學安定性反而是優點：由於不含硝酸酯鍵，常溫長期存放不會像硝化棉那樣因殘留酸催化水解而自行分解放熱。

吸溼性則是黑色火藥最大的弱點。硝酸鉀在相對溼度較高的環境中會吸收水分，火藥先是結塊，繼而在乾燥後形成硬殼，即使水分蒸發，原本細緻均勻的混合狀態也已破壞，燃燒速率大幅下降。易混淆概念對照：無煙火藥以硝化棉為主體，屬硝酸酯類，安定性差而需添加安定劑，但吸溼性低；黑色火藥則安定性好而吸溼性高，兩者的弱點恰好相反，是常被拿來對比命題的一組。