אבקה שחורה היא השם שניתן לחומר הנפץ הכימי המוקדם ביותר הידוע. הוא משמש כאבקת פיצוץ וכמניע לכלי נשק, רקטות וזיקוקים. הרכב האבקה השחורה או אבקת השריפה אינו מוגדר. למעשה, נעשה שימוש בכמה קומפוזיציות שונות לאורך ההיסטוריה. להלן מבט על כמה מהקומפוזיציות הבולטות או הנפוצות ביותר, בתוספת הרכב האבקה השחורה המודרנית.
יסודות אבקה שחורה
אין שום דבר מסובך בניסוח של אבקה שחורה. זה מורכב מפחם (פחמן), מלח פטר (אשלגן חנקתי או לפעמים סודיום ניטראט), וגופרית. פחם וגופרית משמשים כדלק לפיצוץ, בעוד שפלטר משמש כחומר מחמצן. הגופרית גם מורידה את טמפרטורת הצתה, מה שמעלה את קצב הבעירה.
פחם משמש במקום פחמן טהור מכיוון שהוא מכיל תאית מפורקת לחלוטין. יש לו טמפרטורה אוטומטית של הצתה אוטומטית. אבקה שחורה המיוצרת באמצעות פחמן טהור תתלקח, אך היא לא תתפוצץ.
בהכנת אבקה שחורה מסחרית מצפים בדרך כלל אשלגן חנקתי או חנקה אחרת (למשל נתרן חנקתי) בגרפיט (סוג של פחמן). זה עוזר במניעת הצטברות מטען אלקטרוסטטי, ובכך להפחית את הסיכוי שיצוץ ניצוץ יצית את התערובת בטרם עת.
לפעמים אבקה שחורה נופלת באבק גרפיט לאחר שהיא מעורבת כדי לצבוע את הגרגרים. בנוסף להפחתת סטטי, הגרפיט מפחית את ספיגת הלחות, מה שעלול למנוע את התלקחות אבק השריפה.
תרכובות אבקה שחורה בולטות
אבק שריפה מודרני אופייני מורכב מפלטר, פחם וגופרית ביחס 6: 1: 1 או 6: 1.2: 0.8. ניסוחים משמעותיים מבחינה היסטורית חושבו על בסיס אחוז:
| פורמולה | Saltpeter | פחם | גופרית |
| הבישוף ווטסון, 1781 | 75.0 | 15.0 | 10.0 |
| ממשלת בריטניה, 1635 | 75.0 | 12.5 | 12.5 |
| מחקרי ברוקסלים, 1560 | 75.0 | 15.62 | 9.38 |
| וייטהורן, 1560 | 50.0 | 33.3 | 16.6 |
| מעבדת ארדרן, 1350 | 66.6 | 22.2 | 11.1 |
| רוג'ר בייקון, ג. 1252 | 37.50 | 31.25 | 31.25 |
| מרקוס גרקוס, המאה ה -8 | 69.22 | 23.07 | 7.69 |
| מרקוס גרקוס, המאה ה -8 | 66.66 | 22.22 | 11.11 |
מקור: הכימיה של אבקת אקדח וחומרי נפץ