火薬
一方、障害物の爆破など土木工事に対して火薬を使うことは、黒色火薬時代にはそれほど行われることはなかった。これは、当時の火薬が爆破力・信頼性ともに低いうえ膨大な軍需によって常に品不足状態であり、そのため高価であって、工事に使用するには全く引き合わなかったためである。ただしまったく使用例がなかったわけではなく、鉱山掘削や運河の開削などでいくつかの使用例がある。また、16世紀以降エネルギー源として火薬を使用することがしばしば考案され、いくつかの火薬機関が試作された。しかし火薬は爆発力はあるものの持続力がまったくないために動力源としては全く不向きであり、やがて蒸気機関が実用化されるとともに火薬がエネルギー源として考えられることはなくなった。
火薬技術は19世紀までは停滞傾向にあったが、19世紀に入ると次々と技術革新があらわれ、火薬は大きく変化した。まず、1820年ごろにチリのアタカマ砂漠において広大なチリ硝石の鉱床が発見され、安価なチリ硝石の大量供給によって火薬生産のボトルネックが解消され、火薬の生産が増加した。またこれによって、硝石丘を使った土硝法による硝石生産は全く姿を消した。また、19世紀まで火薬といえば黒色火薬のことを指したが、19世紀に入ると黒色火薬以外の火薬が次々と開発されていった。この分野の先駆者の一人がアルフレッド・ノーベルであり、ニトログリセリンを珪藻土にしみこませることで高性能爆薬であるダイナマイト(1866年)を発明し、大量生産を行った。
TNTとは2,4,6-トリニトロトルエンの略称である。衝撃や熱に対してきわめて鈍感、毒性が少ない、金属を腐食しない、など優れた特性を持つため、爆薬として広く用いられている。火薬の代表として、核爆弾の威力を表す単位「TNT換算」に使用されている。TNT火薬は前述のとおり衝撃や熱に対し鈍感であるため、導火線では爆発せず、爆発させる時はTNT本体に雷管を埋め込んで起爆させる。
フェノールをニトロ化したものであり、上述の下瀬火薬などの主原料として知られる。トリニトロトルエン(TNT)より破壊力はあるものの、不安定で暴発の危険性が高いうえに腐食性や毒性もあるため扱いづらく、20世紀以降は多くの国で次第に他の火薬へ置き換えられていった。
金属容器などを作るとき、水中に爆薬を入れて爆発させて金型に押し付けるという方法がある。また、通常溶接できない2種類の金属を、爆薬の力でひとつにする接合させる爆発圧接もある。
実用爆薬中、最も安定性が高い爆薬で高い信頼性を要求される用途に用いられる。
科学的な分類では、火薬とは燃焼速度が音速以下のもの、爆薬とは燃焼速度が音速以上のもの(結果として衝撃波が発生するもの)。
軍事において、「火薬」は装薬(=発射薬)を指し、破壊用の火薬(類)は一般に、「爆薬」もしくは「炸薬」と呼ばれる。
火薬類は強大な爆発エネルギーをもたらすものであり、誤った取り扱いをした場合や悪用された場合には多大な被害をもたらすため、どの国においても厳重な規制の下におかれている。
(狭義の)火薬が、ロケットの固体燃料として用いられる場合、燃焼ガスがロケット下部の噴射口(ロケットエンジンノズル)から高速で噴射され、その反作用によりロケット(の本体)に推進力が与えられる。(銃や砲と異なり、ロケットの場合は推力が長時間持続する必要があるので、燃焼も長時間持続する必要があり)所定の時間、所定の推力を安定して得るために、ロケット内部の火薬の固まり(グレイン)の断面の形状を(たとえば星型にするなど)最適化することが非常に重要である。
爆薬は「爆轟」によって発生する衝撃波や破片によって周囲の物体を破壊する。爆弾や砲弾、魚雷や手榴弾等の弾頭および弾体・核兵器における爆縮レンズの構成部品として軍事用に用いられる他、発破(はっぱ)として鉱物資源の採掘やトンネルの掘削に用いられる。こうした使用法は黒色火薬時代には爆発力が限られるため限定的な使用にとどまり、19世紀に入って安全で高性能な火薬が多数開発されたことで初めて一般化された使用法である。外国ではビルや野球場のスタンドなどの建造物の解体に際して、内部に爆薬を仕掛け、崩すように一気に解体する手法が行われる。ただし、この方法は日本においては環境基準や、地震に備えるための耐震基準によって建築物が頑強に作られているため実用性がほとんどなく、ほぼ行われることはない。
通常、爆薬に火をつけてもゆっくりと燃えるだけで「爆轟」にはならない。爆薬を起爆するには、雷管や信管を用いて爆薬に衝撃波を与える必要がある。これを応用し、不要な爆発物や不発弾などを専用の爆薬で火薬ごと爆破して処分を行うことが各国の警察や軍により行われている。
硝酸カリウム(硝石)75%、硫黄10%、木炭15%を混合したもの。火薬・爆薬としては原始的なもののひとつで、前近代~近代初期においては火器にも多用された。現代ではおもに花火の揚げ薬や大玉の割薬、導火線の心薬に用いられる。静電気や衝撃に敏感なため爆発事故が多い。以前は製造工場で原料を撹拌するローラーが容器の底と衝突して爆発する事故が多発したが、現在は容器の底と直接接触しないような懸架式ローラーになっているため、製造段階での爆発事故はほとんどない。花火をほぐすと、中に入っている黒色火薬が静電気や摩擦などで発火する場合があるため、花火には注意書きがされている。吸水性が高いため湿気に弱いものの、乾燥させれば再使用できる。化学的に安定しているため、長期保管に耐えるという利点を持つ。
通常の黒色火薬より燃焼速度、破壊力が共に大きい火薬を作るには、硝酸カリウムの代わりに、過塩素酸カリウムを使用する。塩素酸カリウムは大変危険な薬品であるため、扱いに注意が必要である。 また、エタノール漬け炭素を使用することで、燃焼速度を上げることが出来る。化学肥料などから精製されたこともある。