在19世纪之前，人类用于军用的唯一可靠爆炸物便是黑火药，这种由硝石、硫磺和木炭构成的混合物有着相当古老的历史，经过传统时代几个世纪的改进，到18世纪末页的时候已经相当成熟，并且因为有着多年的经验积累，黑火药的性质和生产工艺也已经被人类所熟练掌握，可以大规模的进行工业生产，作为枪炮的发射药、弹头和炸药包的填充物使用。42aFp1
然而黑火药本质上只可以进行快速燃烧，其本身的含能也很有限，再加上燃烧时会产生大量的烟雾，所以很难被认为是理想的爆炸物，其之所以一直能够一统军用爆炸物的江湖，完全是因为暂时还找不到性能更加优良的替代品。42aFp1
而随着时间进入18世纪末，有机化学愈发获得发展，到了19世纪20年代，即几百数千年前可以用有机物为原料制造新的有机物之后，人类已经可以使用无机物来制造有机物，这堪称是一个重大的进步，有了这样的技术，人类可以用更加廉价且容易获得的原料来批量的进行有机物的生产，也正是在这样的技术条件之下，探索新式爆炸物成为了可能。42aFp
正所谓是有心栽花花不开，无心插柳柳成荫，在19世纪人类探索新式爆炸物的历史上，几乎每一种新式爆炸物最初都是无心而成的，它们要么是化学家偶然获得的意外产物，要么就是原本被用作完全不同的用途，直到后来的某次意外才发现其居然可以作为爆炸物使用，而这样的过程充满曲折，甚至还有些传奇色彩，本文就准备对19世纪军用炸药的研发与装备历史稍加整理，为各位读者朋友展示这个时期人类对于爆炸事业的探索。42aFp
迄今为止，已知几乎所有发展成熟的军用炸药都和硝基有关，从最古老的黑火药，到奥克托今这样的猛炸药都是如此，这是由自然定律所决定的。但是在19世纪前中叶之前，硝基同爆炸之间的关系依旧是一个谜，所以人类的化学家们还并没有有意思的研发新锐的硝基化合物用作爆炸物。42aFp
从发明时间上讲，排位在黑火药之后第二老资格的爆炸物是三硝基苯酚，也就是人们通常所说的“苦味酸”，这个东西之所以会获得这样的名称，完全是因为它呈现酸性，并且味道有如苦杏仁一般。42aFp
苦味酸最初由彼得·沃尔夫（Peter Woulfe）于1771年发明，他只是抱着试试看的心态使用浓硫酸和浓硝酸处理了靛青染料，便意外的获得了一种黄色的固体，作为发明人的彼得·沃尔夫实际上并不清楚这东西究竟是什么，后人们重复了他的试验，这才意识到这东西就是苦味酸。42aFp
然而这种黄色固体究竟能够做什么也还是一个谜，完全是因为它的颜色，人们想到这东西似乎可以用作染料，恰好1770年代又是纺织工业起步的年代，于是这样的想法就愈发顺理成章了，便有人进行了染色试验，果不其然获得了成功，于是在接下来的时间里，这种东西就被用作是黄色染料，因其着色牢固，相比于从植物中提取的天然黄染色剂来更不容易掉色变色，所以运用规模愈发扩大。42aFp
起先，这种黄色染料只能通过处理靛青染料而获得。靛青染料是一种从靛青属叶子中提取的天然染料，可以用来染出亮眼的蓝色布料，而德意志地区盛产此类植物，所以蓝色布匹一直是德意志地区廉价而畅销的布料，著名的“普鲁士蓝”就是用靛青染料染成的。42aFp
只是作为一种天然染料，靛青的产量究竟有限，随着纺织业的发展，天然靛青的产量已经有些供不应求，自然也就更难拿出生产这种染料，所以在拿破仑战争严重破坏了德意志地区的生产之后，人们愈发开始寻求靛青的替代品。42aFp
就在这个时候，煤焦油进入了人们的视线，有人通过用浓硫酸和浓硝酸同煤焦油反应，获得了同样的物质，而之所以会这样做，则有另外的原因。对于东西方而言，浓硫酸和浓硝酸都已经不是新鲜事物，而煤焦油则是比较新鲜的东西，它是煤炭干馏之后得到的副产品，其中有大量的有机化合物。人类之所以会想到对煤炭进行干馏，最初不过是基于对木头进行干馏从而得到木炭的经验使然，那时的人们希望对煤炭进行干馏从而获得热值更高的燃料，他们也的确做到了，这便是焦炭，并且获得了粘稠液态的煤焦油。42aFp
18-19世纪则正是焦炭行业开始大获发展的年代，与之相应的，大量的煤焦油也便随之而来。起先，没有人真正知道煤焦油究竟能够做什么，所以各种脑洞大开的试验便随之而来，化学家们也参与其中——42aFp
——此时的化学还处在半是炼金术半是科学的阶段，所谓的“化学家”们又都多少带有些绿皮的色彩，所以每有新鲜事物，总有各路化学家们进行稀奇古怪的测试和实验，毫无疑问，这些当中的绝大部分都失败了，但是成功的那一小部分则得以流传，这个试验就是其中很幸运的那一小部分中的一个。42aFp
有趣的是，直到19世纪40年代，人们其实并不确切的知道它的化学成分究竟是什么，亦不清楚其化学式，所以在当时而言，“黄色化学染料”几乎就是它的学名了。要等到1834年德国化学家龙格从煤焦油中分离出苯酚以及这之后的一系列的检测和化学命名改革，到1841法国化学家让-巴蒂斯特·杜马斯才确定了它的化学式，并且将其命名为三硝基苯酚，或者叫2，4，6-三硝基苯酚，“苦味酸”这个名称也是这位法国化学家命名的。42aFp
只是这个时期，人们依然没有意识到这种有三个硝基的有机化合物具备有充当炸药的潜力，这是由苦味酸的化学性质决定的。42aFp
通常人们认为苦味酸是一种很容易被引爆的物质，事实上却并非如此。在干燥状态下，苦味酸不会被明火点燃或引爆，而其遭遇撞击引爆的特性同黑火药相似，所以实际上并没有很多文学作品中所描述的那种“一碰就炸”的特性，甚至苦味酸是一种比黑火药还要难以引爆的物质，必须要专门的引信才能成功引爆，比如雷汞、干火棉、威力充足封装科学的黑火药等等，也正是因为这种相对难以引爆的特性，才使得它在发现后的几十年间都没有人意识到它作为炸药的潜力。42aFp
真正有问题的，是苦味酸盐。正如前面提到的那样，苦味酸具有酸性，这就使得它即便是在干燥的环境下也会同金属发生反应，产生容易爆炸的苦味酸盐，尽管苦味酸盐的种类多种多样，但是无论是哪一样苦味酸盐都对冲击相当敏感，也正是因为这样的特性，在18世纪末到19世纪前中期，使用苦味酸印染的工厂时不时会发生爆炸事件。42aFp
起先，这样的爆炸事件并没有得到普遍的重视，这首先是因为当时的工厂管理制度异常粗放，现代化管理和安全生产的意思并没有被建立起来，所以工厂中发生各种各样的事故是稀松平常的事情，自然也就鲜有人认真反思；42aFp
其次，在当时而言，现代化的警察和案件审理制度还没有建立起来，类似这样的生产事故仅仅被认为是不幸的偶然，缺乏深入的调查。另外类似“卢德运动”的工人运动此起彼伏，常有工厂因为工人破坏而出事，所以一些案件的调查方向也便向此倾斜而忽视了真正的起因；42aFp
最后，当时用于盛装黄色染料的容器通常是木桶，其上的金属件数量有限，而染料又是快速消耗品，所以在绝大部分情况下苦味酸还来不及同那数量有限的金属件发生反应生产出足够数量的苦味酸盐就被用掉了，爆炸事件自然也就只是偶发而已——事实上有人统计过，到1860年之前，印染工厂中发生爆炸的案例还不及面粉工厂爆炸来得多……42aFp
但是到底也有化学家注意到这样奇怪的爆炸，早在1799年，法国化学家让-约瑟夫·韦尔特就注意到苦味酸钾可以爆炸，而在其后的19世纪，越来越多的苦味酸盐被证明是可以爆炸的，只可惜，那时的人们以为能够爆炸的仅仅是苦味酸盐而不是苦味酸本身。42aFp
事情真正发生变化是在1870年代。随着60年代欧洲各国钢铁工业大发展，金属开始愈发广泛的应用于生产和生活之中。从容器发展的角度讲，铁桶在强度和容积同木桶相当的同时有着更轻的重量和更低的价格，因此在生产中愈发普及，到60年代末70年代初，印染行业中已经广泛的采用铁桶装盛染料，苦味酸自然也在其列。42aFp
于是，这样一个技术进步就不知不觉间埋下了爆炸的祸根，差不多就是从这个时代起，印染厂的爆炸案数量急剧增加，而警察们却无从寻找到真正的罪魁祸首。终于在1871年的某天，在巴黎闹市区中，一位印染厂工人在众目睽睽之下用大锤敲击装有苦味酸的铁桶试图打开它，结果引发爆炸，其威力之大令人印象深刻，不仅爆炸点附近的人们非死即伤，整条街道上的玻璃门窗也无一幸免。42aFp
也就是在这场爆炸案之后，人们意识到了苦味酸可以爆炸的特性，当时法国于普法战争中新败，正欲抓紧一切机会研发新式武器，重新武装一雪前耻，所以对于苦味酸青睐有加，只是苦味酸在常态下难以被引爆的特性依旧令法国人苦恼。于是法国人想到在苦味酸中加入一定比例的火棉，通常为10%，这样就可以用苦味酸作为过分敏感的火棉的钝化剂，而火棉则恰好用作苦味酸的活化剂。42aFp
终于在反复试验之后，法国人于1887年成功的研发了苦味酸和火棉混合的Melinite炸药，这种炸药被当时的大清翻译为“麦宁炸药”；短短一年之后，英国人利德也使用几乎同样的方法研制出了“利德炸药”，德国人也几乎是在同期开发出了Granatfüllung88，字面意思是“开花弹装药-88型”；又过了一年，奥匈帝国使用苦味酸和苦味酸盐制成了ecrasite炸药，而也就是在这一年，日本化学家下濑雅允试制成功了“下濑火药”。42aFp1
至此，苦味酸终于从一种默默无闻的黄色染料，一举逆袭而成为即黑火药之后的第二种大量采用的军用爆炸物了。42aFp
大体上讲，苦味酸是一种柠檬黄色结晶的固体烈性炸药，仅微溶于冷水，但溶于乙醇、苯等有机溶剂。熔点122°C，密度为1.77克每立方厘米，爆速7350米每秒。因为熔点不高，所以它可以在被融化之后灌注进炮弹里，所以比起颗粒状的黑火药，苦味酸的装填密度更高。从本身上讲，苦味酸是有剧毒的，比中等毒性的梯恩梯更加药性猛烈，成年人的致死量一般只有300-400mg，在爆炸之后会产生有致命毒性的黄色烟雾，而在融化灌注时候也会产生有毒的黄色烟雾，所以需要特别注意生产时的通风透气，根据历史照片，这个时代为炮弹灌注苦味酸的生产车间要么有大功率的通风换气设备，要么干脆就是半露天的。有趣的是，在完全燃烧的情况下，它所产生的烟雾几乎是纯黑色的，只有比较微小的毒性。42aFp1
要想要可靠的引爆苦味酸，需要精心设计的引信，在苦味酸研发成功之后，西方列强大致上用了平均1-2年的时间进行研发，终于获得了能够可靠引爆苦味酸的引信，技术实力落后的日本也只是用了3年不到的时间便开发出了可以稳定引爆苦味酸的引信。42aFp
然而问题还没有就此结束，因为人们已经意识到了苦味酸的腐蚀性，并且意识到苦味酸盐易爆的特性，直接将苦味酸灌注到炮弹当中是危险的，因为苦味酸会直接腐蚀炮弹内部形成苦味酸铁，在日常搬动的过程中都有可能爆炸。42aFp
英、法、日等国最初只是简单的采用在炮弹内部涂石蜡或者沥青的方法来隔绝苦味酸同炮弹内壁的接触，但是这样的方法并不理想，因为无论是石蜡还是沥青都在钢铁表面的附着性不佳，储存时间稍长就会脱落，甚至可能因为灌注融化的苦味酸而加速脱落，这就导致炮弹的耐储藏性极差，在最初的时候，使用苦味酸装药的这些国家的炮弹仅有几个月、至多两三年的储存寿命，这也导致英国人迟迟不愿意大规模引入苦味酸装药，因为他们的陆军规模虽然有限，海军规模却极大，一艘几百吨的小船上都会储存有数百发炮弹，每隔两三年就替换掉这么多炮弹实在是一笔巨大的花销，所以英国人仅仅是部分的引入了苦味酸炮弹。42aFp
对于这些国家而言，改进的方法在19世纪末20世纪初出现了。这一次，他们在炮弹装药腔内部镀锡——锡是常见金属中少有的不会被苦味酸腐蚀的金属，而成形的装药则外包蜡纸，这样将其装入炮弹之内，这样的方法大大提高了苦味酸炮弹的稳定性，但是对制造工艺有着严格要求，因为镀锡层和蜡纸外包的瑕疵依旧会导致苦味酸同炮弹内壁发生反应。历史上一战初期英国战舰的炮弹过分敏感，就至少部分的同镀锡层和蜡纸外包的制造瑕疵有关。42aFp
在开战初期的第一次赫尔格兰湾之战中，德军轻巡洋舰上的幸存者们注意到英军炮弹即便是撞上桅杆上的钢缆张线也会爆炸，撞上海水就立刻爆炸的案例更是不胜枚举，因此德方就做出过英军炮弹装药质量不合格的推测，这样的推测在日德兰之战中也依旧存在；当然，过分敏感的引信可能是另一个罪魁祸首，至于这其中究竟谁的“贡献”更大，我们可能永远不会知道答案了——42aFp
——一战前期、包括日德兰海战中英军使用的炮弹，大多数是战争爆发前夕的1913年由约翰·拉什沃思·杰利科担任第二海军大臣时期制造的，当时因为已经明确皇家海军必须扩军备战，杰利科必须拼尽全力提高炮弹的产量，所以一些原本资质有限的厂家也被纳入了生产序列，而原本的大厂为了提高产量也不得不在品控方面略有放松，这其中的功过得失实在难于评说，更何况“胜利者不应该受到指责”，针对这方面问题的详细调查从来就没有真正展开过。42aFp
“总不能什么都查吧？万一真查出点什么呢！”.GIF42aFp
面对麻烦的苦味酸，德国人以其特有的谨小慎微来应对。他们深知苦味酸的腐蚀性和苦味酸盐的易爆特性，所以他们发挥了“传统艺能”，使用纸浆、石蜡和石灰浆制造了一个混凝纸外罩，类似这样的工艺曾经使用在著名的德莱塞针发步枪的无壳次口径脱壳弹上（确信无疑！），现在在超市中随处可见的蛋类产品的蛋托的制造工艺也同这个相去不远。42aFp1
总之，这样的药罩厚实且牢固，完全隔绝了苦味酸同炮弹内壁接触的可能，尽管这会付出一定的空间代价，使得炮弹装药量略有下降。但是不管怎么说，从1888年开始，使用苦味酸装药的德国炮弹就以稳定可靠而著称，只是德国人依旧不满意苦味酸的特性，因为这种炮弹在遭受直射的情况下还是会爆炸，他们认为自己需要更加稳定的装药。42aFp