说到制备火药，便不得不提所占百分比极大的硝石。
硝石之中，往往同时含有硝酸钠和硝酸钾，两者都有入水溶解吸热的特性，甚至会让水结冰，所以古代硝石还会被用作制冷剂。
当然相对于制冷，在袁熙看来，能让硝石发挥更大做用的，显然是制热更胜，便是爆炸的艺术。
但制作火药，需要的是硝酸钾，而不是硝酸钠，因为后者容易吸水，让火药受潮，严重影响爆炸效果，甚至哑火，所以多种硝酸盐混合的产品，大部分时候只能当烟花用。
但要将其进行提纯，便涉及到制作火药硝石的两种方法，一是通过化学反应让硝酸钠变成硝酸钾，二是在硝酸纳和硝酸钾的混合物中滤除硝酸钾，从而提纯硝酸钾。
硝的来源，最简单直接的是硝土。
硝酸盐普遍溶于水，所以在降雨丰富的夏秋季节地区，很难寻找到，但春秋两季秋后寒冷干燥的北方地区，因为气温骤然变化，硝酸盐便会结晶析出，俗称起碱子。
而出现这些东西的地方，往往是茅厕，这是因为人畜排泄的尿液富含尿素，其和水缓慢反应分解成氨气和二氧化碳，在氨氧菌群和硝酸菌群作用下，经过一系列化学反应，先后生成亚硝酸，硝酸，最后周围环境中钠钾等离子生成硝酸盐，这个过程，民间俗语称之为泛尿茧子。
在中世纪的欧洲，因为缺少硝石矿来源，茅厕硝土几乎成了制备火药的唯一渠道，所以当时的尿液被各国皇室列入了战备资源。
又因为人群聚集地最容易收集，所以英国国王查理一世就曾出台规定，让修士在民众来做教堂礼拜时，号召鼓励民众在教堂长椅上撒尿。
因为做礼拜时，人是不能离开长椅的，所以通过此举能收集到大量的硝，自此以后，教堂长椅成了英国对外扩张的重要军火来源。
获得硝土后还要提纯，杂质太多的话，即使最佳的火药配比，也不能达到效果，袁熙最头疼的就是这个。
华夏历史上，火药配比在不断变化，中间固然有在使用中完善的原因，但硝石中的杂质因素，也是制约其发展的一个重要因素。
硝提纯的过程，叫做煮碱熬硝，在这个过程中，华夏人民发现了关键的另外一项原料。
草木灰。
其主要成分是碳酸钾，用来提供钾离子，通过不断加入草木灰，然后溶水加热，最后过滤的方法，就可以有效去除水溶液中的钙镁离子和碳酸根，然后只剩下碳酸钾和碳酸钠。
再经过一系列步骤，便能提高硝酸钾的纯度，从而辅助火药达到最终配比。
之所以说火药是四大发明之一，是因为其中浓缩着华夏人民大量的经验智慧，在没有基础化学知识的辅助下，能做到这一步，实在是相当不易。
硝土收集无法量产，但黑山盐湖中富含钾的盐水，却是量大管饱，而且用其熬硝，不仅能产出粗盐和纯硝，还能产生卤水，其不仅可以用来做豆腐，还可以增加土地肥力，可谓一举三得。
所以拿下黑山，对于袁熙的意义远远大于这个时代的人所认为的，只不过相当长一段时期内，人们可能都不会意识到这一点。