Kara toz bilinen en eski kimyasal patlayıcıya verilen addır. Ateşli silahlar, roketler ve havai fişekler için patlatma tozu ve itici olarak kullanılır. Kara toz veya barut bileşimi ayarlanmamıştır. Aslında, tarih boyunca birkaç farklı kompozisyon kullanılmıştır. İşte en dikkat çekici veya yaygın kompozisyonlardan bazılarına ve modern siyah tozun bileşimine bir göz atın.
Kara Toz Temelleri
Siyah tozun formülasyonu hakkında karmaşık bir şey yoktur. Kömür (karbon), güherçile (potasyum nitrat ya da bazen sodyum nitrat) ve kükürt. Kömür ve kükürt patlama için yakıt görevi görürken, güherçile oksitleyici görevi görür. Sülfür ayrıca ateşleme sıcaklığını düşürür, bu da yanma oranını arttırır.
Saf karbon yerine kömür kullanılır, çünkü tamamen ayrışmamış selüloz içerir. Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı çok daha düşüktür. Saf karbon kullanılarak yapılan siyah toz tutuşur, ancak patlamaz.
Ticari siyah toz preparatında potasyum nitrat veya başka bir nitrat (örn., Sodyum nitrat) genellikle grafit (bir karbon formu) ile kaplanır. Bu, elektrostatik yük birikmesini önlemeye yardımcı olarak, kaçak bir kıvılcımın karışımı erken ateşleme şansını azaltır.
Bazen siyah toz, tanelerin kaplanması için karıştırıldıktan sonra grafit tozu ile yuvarlanır. Statik azalmaya ek olarak, grafit barutun tutuşmasını önleyebilecek nem emilimini azaltır.
Önemli Kara Toz Kompozisyonları
Tipik modern barut 6: 1: 1 veya 6: 1.2: 0.8 oranında güherçile, odun kömürü ve sülfürden oluşur. Tarihsel olarak önemli formülasyonlar yüzde bazında hesaplanmıştır:
| formül | Güherçile | Odun kömürü | Kükürt |
| Bishop Watson, 1781 | 75.0 | 15.0 | 10.0 |
| İngiliz Hükümeti, 1635 | 75.0 | 12.5 | 12.5 |
| Bruxelles çalışmaları, 1560 | 75.0 | 15.62 | 9.38 |
| Whitehorne, 1560 | 50.0 | 33.3 | 16.6 |
| Arderne Laboratuvarı, 1350 | 66.6 | 22.2 | 11.1 |
| Roger Bacon, c. 1252 | 37.50 | 31.25 | 31.25 |
| Marcus Graecus, 8. yüzyıl | 69.22 | 23.07 | 7.69 |
| Marcus Graecus, 8. yüzyıl | 66.66 | 22.22 | 11.11 |
Kaynak: Silah Tozu ve Patlayıcıların Kimyası