Действовали пороховые заводы обычно в «талое время» — весной, летом, осенью, так как зимой увлажненная пороховая смесь замерзала и при кручении рассыпалась в порошок, в непригодную мякоть. Работа шла только в светлое время суток, потому что об освещении лучиной или свечами в пороховом деле не могло быть и речи. Вообще, производство пороха было чрезвычайно опасным. Например, «при постепенном устроении Охтенского завода взрывы были безпрестанные». Они были «безпрестанные» в такой мере, что пришлось срочно выстроить церковь и «определить священника с причтом за дальностью таковых, потому что при взрывах людей убивало и опаляло». На больницу и разработку мер безопасности денег, естественно, не нашлось. Спасение душ обходилось явно дешевле...
С 1720 по 1872 год на Охтенском заводе произошло 92 взрыва. Один из них (1858 года) был особенно тяжелым. Было убито и ранено восемьдесят пять человек. Некоторые были выброшены в реку и разорваны на части. Взрыв слышали даже в Кронштадте, за тридцать пять верст от завода. В зданиях Смольного монастыря, в пяти верстах от завода, были выбиты почти . все стекла. Обломки зданий завода находили на расстоянии семи верст от места взрыва.
На частных пороховых предприятиях работать было еще опаснее. Поэтому не удивительно, что крестьяне, приписанные «к смертному делу» и сумевшие уцелеть после очередного сезона, использовали каждую возможность, чтобы удариться в бега. Владельцам заводов приходилось иногда пригонять новую рабочую силу чуть ли не каждый год.
В пороховых рецептах были свои тонкости, которые обычно держались мастерами в секрете. Например, одно время считалось, что самый лучший порох получается, если добавлять при его изготовлении вино. В одном документе (уже петровского времени!) мы читаем: «Велено зелейным мастерам зделать из готовой мякоти 300 пуд самого доброго чистаго пороху с вином для стрельбы...»
Чистоте и качеству исходных продуктов при выделке - пороха уделялось особое внимание. Уголь чаще всего применяли крушиновый. В течение многих сотен лет считалось, что он лучше всего подходит для зелейного дела. Лишь много позднее стали обжигать ольху, липу, орешник и другие мягкие породы дерева. При этом использовались только молодые, здоровые, очищенные от коры ветви.
Месторождения серы в России сначала не были известны, и ее почти всегда покупали за границей. Но наибольшие хлопоты доставляла добыча селитры, или, как ее называли в старину, емчюги. Селитра — основа пороха, его «дух», носитель его взрывчатости. Между тем мир обделен этой солью — ее месторождения почти не встречаются в природе (кроме скромных запасов в Индии). Однако многовековой опыт человечества подсказал выход из положения и позволил найти чрезвычайно своеобразный метод получения этой незаменимой части пороха.
Давно было замечено, что помет животных, особенно навоз, при долгом лежании в тени слегка белеет. Китайцы, по-видимому, первыми нашли, что белый налет на продуктах гниения органических отбросов есть не что иное, как селитра. Сначала «китайский снег» добывали на всякого рода свалках, находили его на скотных дворах и даже соскребывали налет со стен деревенских хижин, построенных из глины и соломы. Позднее стали устраивать специальные селитряные кучи. В них свозили навоз, золу, землю с кладбищ, листву, ботву с огородов, солому, пищевые отбросы. Все это обильно и многократно поливалось мочой и помоями, обносилось высокими заборами для защиты от солнца, покрывалось сверху соломой и оставлялось для созревания.
После созревания «селитряная земля» промывалась теплой водой, для растворения селитры. Полученный щелок упаривался в медных котлах и охлаждался в корытах. При этом на дне вырастали крупные прозрачные шестигранные кристаллы селитры. Полученную соль «литровали» — очищали повторной промывкой.
Селитра неизменно служила объектом пристального изучения лучшими химиками разных времен. В 1748 году Берлинская академия наук объявила даже специальный конкурс на лучшую работу о происхождении и составе селитры. Уведомляя об этом петербургских ученых, Леонард Эйлер писал: «Я сомневаюсь, чтобы кто-нибудь, кроме г. Ломоносова, мог написать об этом лучше, почему и прошу убедить его приняться за работу».
Ломоносов охотно взял на себя этот труд. Важным вкладом в теорию пороходелия была его «Диссертация о рождении и природе селитры», написанная на латинском языке в начале 1749 года. Причина интереса к этому веществу раскрывается Ломоносовым в первой же фразе работы:
«Среди тел, которые химики называют солями, особенно выдается селитра многообразным применением, а особенно изумительным, подражающим молнии действием, которое она производит в огнестрельном порохе... В настоящее время состав и способ рождения этого тела раскрыты и освещены многими весьма точными опытами и наблюдениями героев химии, прославившихся в этом и прошедших веках».
«Диссертация о рождении и природе селитры» является важной вехой не только в истории взрывчатых веществ. От нее ведет начало и физическая химия, и русская научная кристаллография.