爆炸物
外观
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爆裂物,是一種含有大量勢能的反應性物質,如果突然釋放,通常会伴随光,熱,聲和壓力的產生而引起爆炸。泛指能够引起爆炸现象的物质。例如炸药、雷管、黑火药等。粉尘、可燃气体、燃油、锯末等在特定条件下引起爆炸的物质,广义上也属于爆炸物。
定義和分類
[编辑]爆炸物能以其不同的性質去分類,例如以其擴張的速率去劃分。一種物質如能產生爆轟,即爆炸速度較音速要快十多倍或以上的稱作「猛炸藥」;如这种物质只能產生爆燃,即爆炸速度低得多,即稱作「低速炸藥」,如火藥或發射藥,現在使用上有別於炸藥的。
現代標準的烈性炸藥的爆速是天然的,因為即使是做成大塊和在開放空間,但到達爆炸條件便會以一定的速度爆炸,所以有相對固定的爆速。相對低速炸藥如果在適當條件也可以產生可觀的爆炸力,例如把其做成極小的粉末和放在封密的堅固容器中引爆,也意味沒有一個固定的爆速,但即使在理想條件下仍然遠遜於猛炸藥。
如以「爆感度」劃分,即可分作一、二及三類,如只需極少能量或壓力即可引爆的稱作「起爆炸藥」或「一級炸藥」,爆感度較低的即可稱作「傳爆炸藥」或「二級」及「三級炸藥」。[1]
不等爆感度的炸藥的應用不一,第一級是只需要打擊或壓力便爆,二級是用火燒便爆的,兩者作為信管用的。第三級才是須要猛火或別的炸藥引爆的,所以較安全並成為最常用的主炸藥。
化學品爆炸物(燃料-氧化剂预混料)
[编辑]含氮量高的化合物一般都可以作為含能材料。諸如黑索金、奧托金、三硝基甲苯、硝化甘油、硝酸銨等的化學品爆炸物都屬於含氮化合物。亦有少數不屬於含氮化合物的化學品爆炸物,例如三過氧化三丙酮。
研發方向
[编辑]- 五唑阴离子盐(全氮阴离子盐)
- 鍊狀全氮阳离子盐
種類
[编辑]名稱 | 分子式 | 密度 (g/cm3) | 相對當量係數 | 首次合成年份 | 注解 |
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八硝基立方烷 | C8(NO2)8 | 1.98 | 2.38[2] | 1999 | 現今性能最強的幾種化學品炸藥之一,以現時技術,該化學品的合成成本十分昂貴,比同等質量的黄金還要貴。 |
4,4'-二硝基-3,3'-氧化偶氮呋咱 | C4N8O8 | 2.02 | 1.95 | 實驗性的烈性炸藥,爆炸威力和八硝基立方烷相近 | |
六硝基苯 | C6(NO2)6 | 1.985 | 1.85 | 具有中等的光感度,因此很難被安全使用。 | |
六硝基六氮雜異伍茲烷 | C6H6N12O12 | 2.044 | 1.80 | 1998 | 性能強,但感度較高,安全性不佳。 |
1,3,3-三硝基氮杂环丁烷 | C3H4N4O6 | 1.84 | 1.70 | ||
奧托金 | C4H8N8O8 | 1.91 | 1.70 | 1930 | 現今軍事上使用的綜合性能最好的炸藥。冷戰時被用作核武器的起爆裝藥。 |
季戊四醇四硝酸酯 | C(CH2ONO2)4 | 1.77 | 1.66 | 1894 | 一種比三硝基甲苯對撞擊及摩擦更敏感的炸藥,所以一般不會單獨使用,而是與其他材料配合使用。用於反坦克武器。 |
乙二醇二硝酸酯 | C 2H 4N 2O 6 |
1.4918 | 1.66 | 1870 | |
硝基三唑酮 | C 2H 2N 4O 3 |
1.91 | 1.60 | 1905 | |
二氨基二硝基乙烯 | C 2H 4N 4O 4 |
1.885 | 1.60 | 1998 | 對撞擊、摩擦和靜電火花均不敏感,被公認是一種熱穩定性好且有較高能量水平的重要含能化合物。 |
胶状炸药(92% 硝化甘油 + 7% 硝化纤维) | 92% C 3H 5N 3O 9 + 7% (C6H9(NO2)O5)n |
1.885 | 1.60 | 1875 | |
塑料胶炸藥(45% 季戊四醇四硝酸酯 + 45% 硝化甘油 + 5% 二甘醇二硝酸二甘酯 + 4% 硝化纖維) | 45% C5H8N4O12 + 45% C 3H 5N 3O 9 + 5% (NO3C2H4)2O + 4% (C6H9(NO2)O5)n |
1.60 | |||
黑索金 | C3H6N6O6 | 1.816 | 1.60 | 1899 | 感度低,起爆容易,是綜合性極佳的炸藥。 |
A-5 合成物(98% 黑索金 + 2% 硬脂酸) | 98% C3H6N6O6 + 2% C18H36O2 | 1.60 | |||
赤藓醇四硝酸酯 | C 4H 6N 4O 12 |
1.60 | |||
硝酸甲酯 | CH3NO3 | 1.203 | 1.54 | 有毒,吸入可引起頭痛。 | |
奥梯炸药(80% 奧托金 + 19% 三硝基甲苯 + 1% 2,4-二硝基甲苯) | 80% C4H8N8O8 + 19% C7H5N3O6 + 1% C 7H 6N 2O 4 |
1.54 | |||
硝化甘油 | C 3H 5N 3O 9 |
1.6 | 1.50[2] | 1847 | 極易由於受熱、撞擊而爆炸,使用時應注意防護。 |
C-4 合成物(91% 黑索金) | 91% C3H6N6O6 | 1.37[2] | 穩定性非常高,即使受到槍擊也不會被引爆,被放到火中也只會慢慢地燃燒。只能結合引爆劑以電雷管引爆。 | ||
塞姆汀炸藥 1A(76% 季戊四醇四硝酸酯 + 6% 黑索金) | 76% C5H8N4O12 + 6% C3H6N6O6 | 1.35 | |||
A-IX-2(76% 黑索金 + 20% 鋁 + 4% 蠟) | 76% C3H6N6O6 + 20% Al + 4% 蠟 | 1.65—1.75 | 1.35 | 1938 | |
H-6 合成物(44.0% 黑索金 + 29.5% 三硝基甲苯 + 21.0% 鋁粉 + 5.0% 石蠟 + 0.5% 氯化鈣) | 44.0% C3H6N6O6 + 29.5% C7H5N3O6 + 21.0% Al + 5.0% CnH2n+2 + 0.5% CaCl 2 |
1.35 | 軍用烈性爆炸物,成份有黑索金、三硝基甲苯、鋁粉、石蠟、氯化鈣,穩定性比鋁末混合炸藥要好 | ||
B 合成物(63% 黑索金 + 36% 三硝基甲苯 + 1% 蠟) | 63% C3H6N6O6 + 36% C7H5N3O6 + 1% 蠟 | 1.33 | 被用作內爆炸式核武器的爆炸透鏡 | ||
C-3 合成物(78% 黑索金) | 78% C3H6N6O6 | 1.33 | |||
彭托利特炸药(50% 季戊四醇四硝酸酯 + 50% 三硝基甲苯) | 50% C5H8N4O12 + 50% C7H5N3O6 | 1.33 | |||
鋁末混合炸藥(42% 黑索金 + 40% 三硝基甲苯 + 18% 鋁粉) | 42% C3H6N6O6 + 40% C7H5N3O6 + 18% Al | 1.30 | 含有的鋁末能使爆炸脈衝持續更長,造就其更大的破壞力。它通常用於魚雷、彈跳炸彈、高腳櫃炸彈和大滿貫炸彈。 | ||
矽藻土炸藥(75% 硝化甘油 + 23% 矽藻土) | 75% C 3H 5N 3O 9 + 23% 矽藻土 |
1.25 | 第一個比黑火藥更安全可控,且爆發力更強的炸藥,由諾貝爾發明,主要成份是硝化甘油、硝石和碳酸鈣,以及可以吸附液體的物質 | ||
特屈儿 | C7H5N5O8 | 1.73 | 1.25 | 熱安定性較好,對摩擦及撞擊都不很敏感 | |
苦味酸 | C6H3N3O7 | 1.763 | 1.20 | 1771 | 基於它用做黃色染料的歷史和極強的染黃色能力,又被稱為「黃色炸藥」,曾廣泛用於裝填炮彈、航空炸彈、地雷、手榴彈等幾乎所有軍用彈藥。 |
三過氧化三丙酮 | C6H12O4(二聚体) C9H18O6(三聚体) C12H24O8(四聚體) |
1.18 | 是有機過氧化物起爆藥及二甲基過氧化酮的閉環三聚體,起爆力介於雷汞與疊氮化鉛之間,是少見不含氮的炸藥 | ||
三氨基三硝基苯 | C6H6N6O6 | 1.93 | 1.17 | ||
阿馬托炸藥(80% 三硝基甲苯 + 20% 硝酸銨) | 80% C7H5N3O6 + 20% NH4NO3 | 1.10 | 在一戰和二戰中,作為航空炸彈、彈藥、深水炸彈和水雷的原材料被廣泛使用[3]。 | ||
硝化纖維 | (C6H9(NO2)O5)n (單硝化纖維素) (C6H8(NO2)2O5)n (二硝基纖維素) |
1.10 | 1845 | 一種無煙火藥、或稱「白火藥」。多數用於製作彈射體的發射藥,取代燃燒後會發生煙霧的「黑火藥」。 | |
硝基甲烷 | CH3NO2 | 1.10 | 室溫下為無色油狀有微弱芳香氣味的透明液體,有較大的極性,可燃,有毒,具爆炸性 | ||
六硝基茋 | [C6H2(NO2)3CH]2 | 1.05 | |||
硝基脲 | CH3N3O3 | 1.05 | |||
硝酸肼鎳 | [Ni(N2H4)3](NO3)2 | 1.05 | 難溶於水、乙醇、丙酮,遇濃硫酸自燃,可以用作起爆藥。 | ||
三硝基甲苯 | C6H2(NO2)3CH3 | 1.654 | 1.00[2] | 1863 | 常見炸藥之一,至今仍大量應用在軍事和工業領域上。 |
硝基胍 | CH4N4O2 | 0.95 | 微溶於乙醇,不溶於醚,易溶於鹼液,可用作炸藥,在225-250℃會分解,放出氨氣 | ||
六亞甲基三過氧化二胺 | C6H12N2O6 | 0.88 | 0.74 | 1885 | 有機過氧化物起爆藥,由Legler在1885年首先製得,分子內有過氧鍵,對摩擦、火焰及物理衝擊較敏感,但穩定性和TATP等相比尚佳 |
肥料炸藥(94% 硝酸銨 + 6% 重油) | 94% NH4NO3 + 6% 重油 | 0.74 | |||
二硝基苯 | C6H4(NO2)2 | 0.60 | |||
黑火藥(75% 硝酸鉀 + 19% 木炭 + 6% 硫磺) | 75% KNO3 + 19% C + 6% S | 1.65 | 0.55[2] | 808 | 一種早期的炸藥,被廣泛用作槍械中的發射藥和煙火中的煙火藥。直到17世紀中葉都是唯一的化學爆炸物。 |
雷酸汞 | C2N2O2Hg | 4.42 | 0.51 | 為極敏感而猛烈的爆藥,受輕微碰撞、摩擦或與燃燒體、加熱體互相接觸即會發生爆炸,故用於起爆用藥 | |
硝酸銨 | NH4NO3 | 1.72 | 0.42[2] | 極其鈍感的炸藥,比安全炸藥C4炸藥更為鈍感。 | |
下瀨炸藥(95% 苦味酸 + 5% 蠟) | 95% C6H3N3O7 + 5% 蠟 | ||||
七硝基立方烷 | C8HN7O14 | ||||
高氯酸銨 | NH4ClO4 | 1.95 | |||
PLX(95% 硝基甲烷 + 5% 乙二胺) | 95% CH3NO2 + 5% C2H8N2 | ||||
PYX | C17H7N11O16 | 1.77 | |||
四疊氮甲烷 | CN12 | ||||
疊氮化鉛 | Pb(N3)2 | 4.71 | |||
疊氮化銀 | AgN3 | 4.42 | |||
叠氮化铜 | Cu(N3)2 | 2.6 | |||
硝酸四氨合铜(II) | [Cu(NH3)4](NO3)2 | ||||
5-氨基四唑硝酸盐 | CH4N6O3 |
化學品爆炸物(燃料及環境氧化劑)
[编辑]核子爆炸物
[编辑]相關條目
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ 二業炸藥專用術語. 福建省工程爆破協會. [2013-07-03]. (原始内容存档于2013-09-19).
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Steven Farmer. Strange Chemistry The Stories Your Chemistry Teacher Wouldn't Tell You. John Wiley & Sons. 17 July 2017: 283–. ISBN 978-1-119-26526-9.
- ^ Brown, G.I. (1998) The Big Bang: a History of Explosives Sutton Publishing ISBN 0-7509-1878-0 pp.158-163
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