我国传统的摔炮是氯酸钾 + 雄黄 + 小石子(或者粗砂),从清朝末年氯酸钾(俗名洋硝、盐卜等)开始传入中国,民间就开始制作生产这种摔炮。氯酸钾与 VA 族(氮族)某些元素的硫化物混合后,有极高的感度,例如非安全火柴(能在鞋底上划燃的)使用 KClO3 和 P4S3 作为原料,军用拉火管中使用 KClO3 和 Sb2S3,雄黄是 As4S4,砷的一种硫化物,与 KClO3 混合后感度极高,稍受冲击或者摩擦就会爆炸燃烧,民间俗称“红药”。注意切勿随意实验!红药极易爆炸,氯酸钾是明令管制的易制爆危险化学品,雄黄有毒,红药燃烧产物中含有毒性更大的砷氧化物(砒霜等),对人体有害!
红药可以用来制造摔炮、拉炮等,抗日根据地时代也用红药制造土制手榴弹和土地雷的拉火管,或者土枪的击发药,还有人用红药制成炸狗、炸野猪、炸狗熊等的“炸子儿”,但现在均已淘汰。红药制造的摔炮太敏感,爆炸威力又大,极易伤人,也极易在制造、存储、运输等过程中引发爆炸事故,这种摔炮现在已经禁止制造和销售了。
氯酸钾与红磷(赤磷)的混合物只能用来做“粉笔摔炮”之类的趣味化学实验,不能用于制作商品摔炮,此混合物感度比红药更高,用于制作摔炮过于危险,即使用于趣味化学实验,今天也尽量不要做了,药剂配制过程非常危险,甚至稍有挤压就会发生爆炸!
今天的摔炮实际上是一种“砂炮”,在我国已经取代了传统的红药摔炮生产,这种砂炮中 99%是粗砂,只有 1%的极高感度起爆药——雷酸银,砂炮抛在地上即发出清脆爆炸声,甚至砂炮放在手中用力一捻,砂炮爆响,手却基本没有感觉。这种砂炮比传统红药摔炮安全得多,甚至可以成为一种出口创汇产品,因此在国内很快流行起来。
砂炮的核心原料是雷酸银,雷酸银又称雷银,和大名鼎鼎的起爆药雷汞(雷酸汞)属于同类化合物——雷酸盐。雷酸的结构式是 H—O—N+≡C-(这里用形式电荷表示配位键),也有资料认为是 H—C≡N+—O-。雷酸分子中的氮原子将氧原子与碳原子隔开,这种结构是分子含能(亚稳定)的一种常见结构,与雷酸同属同分异构体的氰酸 H—O—C≡N 以及异氰酸 H—N=C=O,二者的盐通常均不具备爆炸性,最早发现的同分异构体就是异氰酸银 AgNCO 与雷酸银 AgONC。
雷酸银与雷酸汞的来源可以追溯到没有近代化学的炼金术时代,西方中世纪炼金术士已经发现硝酸与酒精混合后可能发生猛烈爆炸(反应可能生成雷酸),不晚于 19 世纪初,通过在硝酸—硝酸汞混合溶液中加入酒精反应,已经制得了雷酸汞,并很快发现其爆炸性,以及对火焰、撞击、摩擦等激发都极其敏感的特性,雷酸汞很快成为枪炮的击发药,从此西方枪械从燧发枪时代进入到击发枪时代。制造雷酸银的方法与制造雷酸汞的方法基本相同,同样可以采取硝酸—硝酸银混合溶液与酒精反应的方法,雷酸银比雷酸汞更敏感,雷酸汞一般不在水中爆炸,但雷酸银可以在水中爆炸,因此使用雷酸银没有使用雷酸汞安全,雷酸银成本也高得多,但雷酸银也可以作为枪炮击发药或者雷管装药。
清朝第一次鸦片战争结束后不久,雷酸银的制造方法传入中国,首先详细记载雷酸银制造方法的文献是丁守存著《西洋自来火铳制法》,并收入魏源著《海国图志》中(卷九十一)。丁守存制造雷酸银的方法基本就是欧洲中世纪炼金术士方法的改进:干馏天然绿矾(FeSO4·7H2O)得到“矾油”,即硫酸,硫酸与重结晶提纯后的天然硝石共热得到硝酸;蒸馏烧酒得到酒精;最后将硝酸、纯金属银和酒精一起反应。雷酸银当时被称为“白药”,并同样迅速成为枪械击发药,中国枪械从火绳枪时代越过了燧发枪时代,逐步过渡到前装击发枪时代。
在这篇《西洋自来火铳制法》中,已经记载了用雷酸银制造摔炮(即砂炮)的方法,可见这种雷酸银砂炮在西方至少已经有上百年历史,《西洋自来火铳制法》原文对这种雷酸银摔炮的记载如下:夷人有摔炮者,棉纸裹小石砂一包,合口用松香粘滴,摔地则响,火光四射。乃用此药(雷酸银)少许,包入砂中所制,予造试之不谬。
抗日根据地时代,根据地兵工厂土法生产出了硫酸、硝酸、酒精等,但由于水银来源被封锁,缺少生产雷酸汞的原料,也曾用银元宝等银器代替水银生产过雷酸银,用雷银代替雷汞装填雷管作为起爆药,以起爆自制硝化甘油混合炸药等猛炸药。不过雷银太敏感,事故多发,成本又高,抗战结束后就很快被雷汞重新取代了。
目前雷酸银的主要用途,国内国外基本都是用来制造砂炮。