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炸藥
0 票數:0 #科學發明#
說出來可能大多人都不會相信,危險性極強的炸藥,最初它的原料“苦味酸”是作為染料來使用的,1885年法國用它填炮彈之后,才發現它軍事上的奇效。而之后炸藥的重要原料“硝化甘油”,更是一種可用做心絞痛的緩解藥物。值得一提的是,“炸藥之父”諾貝爾晚年飽受病痛折磨,好像命運故意跟這位大發明家開玩笑一樣,他經常服用的藥物,就是與他一生事業戚戚相關的硝化甘油。
詳細介紹 PROFILE +

炸(zha)(zha)藥(yao)(Explosive material),能(neng)(neng)(neng)在(zai)極短時(shi)間(jian)內劇烈(lie)燃燒(即爆炸(zha)(zha))的(de)物質,是(shi)在(zai)一定的(de)外(wai)界能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)的(de)作(zuo)(zuo)用下(xia),由自身能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)發(fa)生爆炸(zha)(zha)的(de)物質。一般情況(kuang)(kuang)下(xia),炸(zha)(zha)藥(yao)的(de)化學及物理性質穩(wen)(wen)定,但不(bu)論環境是(shi)否密封,藥(yao)量(liang)(liang)多(duo)少(shao),甚至在(zai)外(wai)界零供氧的(de)情況(kuang)(kuang)下(xia),只要(yao)有(you)較強的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)(起爆藥(yao)提供)激發(fa),炸(zha)(zha)藥(yao)就會對外(wai)界進行穩(wen)(wen)定的(de)爆轟式作(zuo)(zuo)功。炸(zha)(zha)藥(yao)爆炸(zha)(zha)時(shi),能(neng)(neng)(neng)釋(shi)放(fang)出(chu)大量(liang)(liang)的(de)熱能(neng)(neng)(neng)并產生高溫高壓氣(qi)體(ti),對周圍物質起破壞(huai)、拋擲(zhi)、壓縮等作(zuo)(zuo)用。

介紹

炸(zha)藥就是可以非(fei)常(chang)快(kuai)速地(di)燃燒(shao)或(huo)分(fen)解(jie)的(de)物質,能在短時間內產生大量(liang)的(de)熱量(liang)和氣(qi)體(ti)。典型的(de)炸(zha)藥包含(han)爆(bao)炸(zha)物、某種(zhong)引(yin)爆(bao)裝置,通常(chang)還有(you)某種(zhong)外(wai)殼。被雷(lei)管(guan)的(de)熱量(liang)或(huo)沖擊能量(liang)觸發后,爆(bao)炸(zha)物就會進行(xing)快(kuai)速化學反(fan)應(ying),即燃燒(shao)或(huo)分(fen)解(jie)。

在(zai)化(hua)學反(fan)應中,化(hua)合(he)物分(fen)解產(chan)生多(duo)種氣(qi)體(ti)(ti)。在(zai)反(fan)應物(原始化(hua)學化(hua)合(he)物)的(de)各個不(bu)同原子(zi)之間(jian),以化(hua)學鍵形式儲存著大(da)(da)量(liang)(liang)(liang)能(neng)量(liang)(liang)(liang)。化(hua)合(he)物分(fen)子(zi)分(fen)解時,生成(cheng)物(產(chan)生的(de)氣(qi)體(ti)(ti))可能(neng)利用其中的(de)一些能(neng)量(liang)(liang)(liang)(而(er)不(bu)是全部能(neng)量(liang)(liang)(liang))形成(cheng)新鍵。大(da)(da)多(duo)數“剩(sheng)余”的(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)會形成(cheng)高溫熱量(liang)(liang)(liang)。 集中的(de)氣(qi)體(ti)(ti)在(zai)極大(da)(da)壓(ya)力(li)(li)下(xia)快速(su)膨脹(zhang)。熱量(liang)(liang)(liang)會加快各個氣(qi)體(ti)(ti)粒子(zi)的(de)運動速(su)度(du),使(shi)得壓(ya)力(li)(li)更高。在(zai)高能(neng)炸(zha)藥中,氣(qi)體(ti)(ti)壓(ya)力(li)(li)很大(da)(da),足(zu)以破(po)壞建(jian)筑(zhu),致人(ren)(ren)傷亡(wang)。如果氣(qi)體(ti)(ti)膨脹(zhang)速(su)度(du)比音速(su)快,就會產(chan)生強大(da)(da)的(de)沖擊(ji)波(bo)。這種壓(ya)力(li)(li)還能(neng)促使(shi)固體(ti)(ti)碎片高速(su)沖出,以巨大(da)(da)的(de)力(li)(li)量(liang)(liang)(liang)打擊(ji)人(ren)(ren)或建(jian)筑(zhu)。  

發明

炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)源(yuan)于(yu)我國(guo)。至遲在(zai)唐代(dai)(dai),我國(guo)已發(fa)(fa)(fa)明火藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(黑色(se)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)),這是世界上(shang)(shang)最早(zao)的(de)(de)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)。宋(song)代(dai)(dai),黑色(se)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)已被用(yong)于(yu)戰爭,它需要明火點燃,爆炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)效(xiao)力(li)也(ye)不(bu)大(da)。1831年(nian)(nian),英國(guo)人比克福德(de)發(fa)(fa)(fa)明了安(an)全(quan)(quan)導火索,為(wei)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)應用(yong)創造了方(fang)便。威力(li)較大(da)的(de)(de)黃色(se)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)源(yuan)于(yu)瑞典。由(you)瑞典化(hua)(hua)學家(jia)(jia)、工(gong)程師(shi)和實(shi)(shi)業(ye)家(jia)(jia)諾貝爾(er)(er)發(fa)(fa)(fa)明。1846年(nian)(nian),意大(da)利人索布(bu)雷(lei)羅合成(cheng)(cheng)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)甘(gan)油,這是一種爆炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)力(li)很強的(de)(de)液體炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao),但使用(yong)極不(bu)安(an)全(quan)(quan)。1859年(nian)(nian)后(hou),諾貝爾(er)(er)父子(zi)對硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)甘(gan)油進(jin)行了大(da)量(liang)研(yan)(yan)究(jiu)工(gong)作,用(yong)“溫熱法”降服了硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)甘(gan)油,于(yu)1862年(nian)(nian)建(jian)廠(chang)生產。但炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)投產不(bu)久(jiu),工(gong)廠(chang)發(fa)(fa)(fa)生爆炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha),父親受了重傷,弟弟被炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)死。政府禁止(zhi)重建(jian)這座工(gong)廠(chang)。諾貝爾(er)(er)為(wei)尋求(qiu)減少搬動(dong)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)甘(gan)油時發(fa)(fa)(fa)生危險的(de)(de)方(fang)法,只(zhi)好在(zai)湖(hu)面上(shang)(shang)一支駁船上(shang)(shang)進(jin)行實(shi)(shi)驗。一次,他偶然發(fa)(fa)(fa)現,硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)甘(gan)油可(ke)(ke)被干燥的(de)(de)硅藻(zao)土所吸附;這種混合物可(ke)(ke)安(an)全(quan)(quan)運輸(shu)。1865年(nian)(nian),他發(fa)(fa)(fa)明雷(lei)汞雷(lei)管,與安(an)全(quan)(quan)導火索合用(yong),成(cheng)(cheng)為(wei)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)甘(gan)油炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)等高(gao)級炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)可(ke)(ke)靠引(yin)爆手段。經過不(bu)懈地(di)努力(li),他終于(yu)研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功運輸(shu)安(an)全(quan)(quan),性(xing)能可(ke)(ke)靠的(de)(de)黃色(se)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao),硅藻(zao)土炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)。隨后(hou),又研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功一種威力(li)更大(da)的(de)(de)同(tong)一類型的(de)(de)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)爆炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)膠(jiao)。約10年(nian)(nian)后(hou),他又研(yan)(yan)制出最早(zao)的(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)甘(gan)油無煙火藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)彈道炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)。此后(hou),各國(guo)的(de)(de)科學家(jia)(jia)們對更高(gao)級的(de)(de)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)研(yan)(yan)制從未間斷,并取得了可(ke)(ke)喜(xi)的(de)(de)成(cheng)(cheng)果。炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)用(yong)途越來越廣(guang)闊。

歷史發展

苦味酸──1771年由英(ying)國的(de)(de)P·沃(wo)爾夫首(shou)先(xian)合成(cheng)。它是(shi)一(yi)種黃色(se)結晶體,最初(chu)是(shi)作為黃色(se)染(ran)料使用,1885年法國用它填(tian)炮彈之后,才在(zai)軍事上得到應用。黃色(se)炸藥的(de)(de)名稱便(bian)由此而來。苦味酸是(shi)一(yi)種猛炸藥,在(zai)19世紀末使用非常(chang)廣泛。

雷(lei)汞(gong)──1779年由(you)英國(guo)化學家(jia)E·霍(huo) 華(hua)德發(fa)明。雷(lei)汞(gong)是(shi)一種起爆(bao)藥,它用(yong)于配制火帽(mao)擊(ji)發(fa)藥和(he)針刺藥,也可用(yong)于裝填爆(bao)破用(yong)的雷(lei)管。

硝(xiao)(xiao)化(hua)纖維(硝(xiao)(xiao)化(hua)棉(mian))──1838年T·J·佩盧(lu)茲首(shou)先發現棉(mian)花浸于硝(xiao)(xiao)酸后可爆炸。1845年德國化(hua)學家C·F·舍恩拜發明出硝(xiao)(xiao)化(hua)纖維。1860年,普魯士軍隊的(de)少校(xiao)E·鄶爾茨用硝(xiao)(xiao)化(hua)纖維制成槍、炮彈(dan)的(de)發射(she)藥。

硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)(you)──1846年意大(da)利化(hua)學家A·索(suo)布雷首次制(zhi)成。硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)(you)是一種烈性液體炸藥,輕微震動即會稱列爆(bao)炸,危險性大(da),不宜生產(chan)。1859年之(zhi)后,瑞典的(de)A·B·諾貝爾和他(ta)的(de)父親及弟弟共同(tong)研(yan)究硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)(you)的(de)安全生產(chan)方法,終于(yu)在1862年用 “溫熱法”降(jiang)服了硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)(you),使之(zhi)能夠比較安全地成批生產(chan)。

梯恩梯(TNT)──1863年由(you)J·威爾勃(bo)蘭(lan)德(de)發明。是一種(zhong)威力很強而(er)又相當安(an)全的炸(zha)(zha)藥(yao)(yao),即使被(bei)(bei)子(zi)彈擊穿一般也不會燃燒(shao)和起爆。它(ta)在(zai)20世紀初開(kai)始廣(guang)泛用(yong)于裝填各(ge)種(zhong)彈藥(yao)(yao)和進(jin)行爆炸(zha)(zha),逐(zhu)漸取代了苦味酸。在(zai)第二次世界大(da)戰結束前,梯恩梯一直(zhi)是綜合(he)性能最好的炸(zha)(zha)藥(yao)(yao),被(bei)(bei)稱為 “炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)之王”。

達(da)(da)納炸(zha)藥(yao)(yao)──1866年由A·B·諾貝(bei)爾(er)發明。19世紀60年代(dai),諾貝(bei)爾(er)在(zai)法國繼續進行(xing)炸(zha)藥(yao)(yao)的(de)(de)(de)研究。在(zai)一次事故中,他的(de)(de)(de)弟弟被炸(zha)死。父親(qin)受重傷。法國政府禁止其在(zai)陸地(di)(di)上進行(xing)試驗。他只好租(zu)了一條駁船,在(zai)馬(ma)拉(la)倫湖上尋起了新的(de)(de)(de)實驗室。一次試驗中,一只裝有硝化甘油(you)瓶(ping)破碎,流(liu)出(chu)的(de)(de)(de)硝化甘油(you)被瓶(ping)底下用(yong)來(lai)減少震動的(de)(de)(de)惰性(xing)粉末(mo)硅土(tu)(tu)吸收。諾貝(bei)爾(er)意外地(di)(di)發現,硝化甘油(you)與(yu)硅土(tu)(tu)混合(he)物(wu)不(bu)僅使炸(zha)藥(yao)(yao)威力(li)不(bu)減,而且生產、使用(yong)和搬(ban)運(yun)更加安(an)全。后來(lai),他用(yong)木(mu)漿代(dai)替了奎土(tu)(tu),制成(cheng)了新的(de)(de)(de)烈(lie)性(xing)炸(zha)藥(yao)(yao)──達(da)(da)納炸(zha)藥(yao)(yao), “達(da)(da)納”一詞源于(yu)希(xi)臘文 “威力(li)”。1872年,諾貝(bei)爾(er)又制得(de)一種(zhong)樹膠樣的(de)(de)(de)膠質炸(zha)藥(yao)(yao)──膠質達(da)(da)納炸(zha)藥(yao)(yao),這(zhe)是(shi)世界(jie)上第一種(zhong)雙基炸(zha)藥(yao)(yao)。

無(wu)煙火(huo)(huo)藥(yao)(yao)──1884年(nian)由(you)(you)法國化(hua)學家、工程師P·維埃利(li)最先發(fa)明(ming)。1845年(nian)由(you)(you)舍恩拜因發(fa)明(ming)的(de)硝化(hua)纖維很不(bu)安定,曾多次發(fa)生火(huo)(huo)藥(yao)(yao)庫爆炸事故。維埃利(li)將其研制成膠質,再(zai)壓成片狀,切(qie)條干(gan)燥硬化(hua),便制成了第(di)一種無(wu)煙火(huo)(huo)藥(yao)(yao)。這一發(fa)明(ming)具有極重(zhong)要的(de)意義。無(wu)煙火(huo)(huo)藥(yao)(yao)燃燒后沒有殘(can)渣(zha),不(bu)發(fa)或只發(fa)少量煙霧,卻可(ke)使發(fa)射彈丸(wan)的(de)射程,彈道平直性(xing)和(he)射擊(ji)精度均有誕生提供了彈藥(yao)(yao)方面(mian)的(de)條件。馬克沁發(fa)明(ming)的(de)重(zhong)機槍(qiang),正是由(you)(you)于使用了無(wu)煙火(huo)(huo)藥(yao)(yao),才得以具備實用價值。

1887年,諾貝(bei)爾用也制成了類似的無(wu)(wu)煙火(huo)藥(yao)。他還制成更加安全(quan)而廉(lian)價的 “特(te)種達納炸(zha)藥(yao)”,又稱 “特(te)強黃色火(huo)藥(yao)”。諾貝(bei)爾的眾多發明(ming),使他無(wu)(wu)愧于 “現代(dai)炸(zha)藥(yao)之父”的贊譽。

黑索今(jin)──1899年由德(de)國人亨寧(ning)發明的。在(zai)(zai)原子(zi)彈出(chu)現以前,它是(shi)威力最(zui)大的炸(zha)(zha)藥(yao),又被稱為(wei) “旋風炸(zha)(zha)藥(yao)”。在(zai)(zai)第二(er)次世(shi)界大戰之后(hou),曾取(qu)代(dai)了梯(ti)恩梯(ti)的 “炸(zha)(zha)藥(yao)之王”的寶座。

C4——全(quan)稱(cheng)為C4塑膠炸藥,簡稱(cheng)C4,名稱(cheng)由來是每(mei)個單分子(zi)結構(gou)里有4個碳,是一種(zhong)高效的(de)易爆炸藥,如果外(wai)邊附上(shang)黏著性材(cai)料,就可(ke)以像(xiang)口香糖那樣牢牢地黏附在上(shang)面,因此被稱(cheng)為殘酷"口香糖"。C4塑膠炸藥原產捷(jie)克(ke),現在美國(guo)(guo)也(ye)是主要生產國(guo)(guo)。這種(zhong)炸藥能輕易躲(duo)過X光安全(quan)檢查,這一點是恐怖(bu)分子(zi)喜歡使用(yong)(yong)的(de)原因。未(wei)經(jing)特定嗅識訓練的(de)警犬也(ye)難以識別(bie)它(ta)(ta)。正是由于(yu)C4的(de)這些性質,所以它(ta)(ta)一般都是各國(guo)(guo)軍隊使用(yong)(yong)的(de),普(pu)通民間難以得到。

原理

炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)通過一定的(de)(de)(de)(de)外(wai)界激發沖量(liang)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用,爆(bao)(bao)(bao)轟是炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)中(zhong)化學反應區的(de)(de)(de)(de)傳播速(su)度大(da)(da)于(yu)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)中(zhong)聲速(su)時(shi)的(de)(de)(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)現象,是炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)典型的(de)(de)(de)(de)能量(liang)釋放(fang)形(xing)(xing)式。爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)實際上分(fen)(fen)(fen)(fen)兩個階(jie)段。大(da)(da)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)破壞(huai)是最初的(de)(de)(de)(de)膨脹造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。它還會在(zai)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)源周圍(wei)制(zhi)造(zao)一個壓力很低的(de)(de)(de)(de)區域,氣體(ti)(ti)快(kuai)速(su)向(xiang)(xiang)外(wai)移(yi)動,從而(er)將大(da)(da)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)氣體(ti)(ti)從爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha) “中(zhong)心(xin)(xin)”向(xiang)(xiang)外(wai)吸。向(xiang)(xiang)外(wai)沖擊(ji)之(zhi)后,氣體(ti)(ti)涌回(hui)到(dao)部(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)真空的(de)(de)(de)(de)中(zhong)心(xin)(xin)地帶,形(xing)(xing)成(cheng)第二個破壞(huai)力較小的(de)(de)(de)(de)內向(xiang)(xiang)能量(liang)波(bo)。由于(yu)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)時(shi)化學反應速(su)度非常快(kuai),在(zai)瞬間(jian)形(xing)(xing)成(cheng)高(gao)溫高(gao)壓氣體(ti)(ti)。以(yi)極高(gao)的(de)(de)(de)(de)功率(每(mei)千(qian)克炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)爆(bao)(bao)(bao)轟瞬間(jian)輸出功率可(ke)達(da)5×10千(qian)瓦)對(dui)外(wai)界作(zuo)功,使(shi)周圍(wei)介質受到(dao)強烈的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)、壓縮而(er)變形(xing)(xing)或碎裂。

炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)由于(yu)能(neng)對周(zhou)圍介質作猛(meng)烈的(de)破(po)壞(huai)功,往往又(you)被稱為猛(meng)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)。常用的(de)猛(meng)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)按組成可分為單體炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)和混合炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)2類。還有(you)一類感度很高的(de)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao),從燃燒轉變為爆(bao)轟的(de)時間極短(duan),通常不直接(jie)用于(yu)作破(po)壞(huai)功,而(er)是用于(yu)引燃或引爆(bao)其(qi)他火炸(zha)(zha)藥(yao)(yao),稱為起爆(bao)藥(yao)(yao)。

炸藥爆炸是一(yi)種化學反應(ying),反應(ying)過程必須(xu)同時具備(bei)三個條(tiao)件:

1、反(fan)應過程為放熱性;

2、反應高(gao)速進行并能自(zi)行傳播;

3、反應過程中生(sheng)成大量氣體產物。

反應(ying)過程(cheng)(cheng)的放(fang)熱性為爆炸(zha)(zha)反應(ying)的必要條件(jian)。只有放(fang)熱反應(ying)才能(neng)(neng)使反應(ying)自(zi)行延(yan)續,才能(neng)(neng)使反應(ying)具有爆炸(zha)(zha)性。只靠外(wai)界(jie)供給熱量(liang)以維持其反應(ying)的物質是不可(ke)能(neng)(neng)發生(sheng)爆炸(zha)(zha)的。爆炸(zha)(zha)反應(ying)過程(cheng)(cheng)中(zhong),單位(wei)質量(liang)炸(zha)(zha)藥(yao)在一(yi)定條件(jian)下(例(li)如在某一(yi)裝(zhuang)藥(yao)密度下)所放(fang)出的熱量(liang)稱為爆熱。

爆(bao)炸(zha)反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)一個突出(chu)點是反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)高(gao)速性,許(xu)多普通化(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)放(fang)出(chu)的(de)(de)熱量雖比(bi)炸(zha)藥(yao)放(fang)出(chu)的(de)(de)熱量多,但反(fan)(fan)(fan)應(ying)過程(cheng)進行緩(huan)慢(man),而爆(bao)炸(zha)反(fan)(fan)(fan)應(ying)在(zai)十萬分(fen)之(zhi)幾(ji)秒(miao)至百分(fen)之(zhi)幾(ji)秒(miao)內(nei)完(wan)成(cheng),比(bi)一般化(hua)學(xue)反(fan)(fan)(fan)應(ying)快千萬倍。由于反(fan)(fan)(fan)應(ying)的(de)(de)高(gao)速性,反(fan)(fan)(fan)應(ying)所產生的(de)(de)熱量在(zai)極短(duan)的(de)(de)瞬間(jian)來不及擴(kuo)散(san),形成(cheng)的(de)(de)高(gao)溫高(gao)壓氣體產物,使炸(zha)藥(yao)具有很(hen)大的(de)(de)功率。反(fan)(fan)(fan)之(zhi),如(ru)果反(fan)(fan)(fan)應(ying)進行緩(huan)慢(man),生成(cheng)的(de)(de)熱和(he)氣體逐(zhu)漸擴(kuo)散(san)到周圍介質(zhi)中,就形不成(cheng)爆(bao)炸(zha)。爆(bao)炸(zha)過程(cheng)進行的(de)(de)速度,一般指(zhi)爆(bao)轟波在(zai)炸(zha)藥(yao)中傳播的(de)(de)速度,這個速度稱(cheng)為炸(zha)藥(yao)的(de)(de)爆(bao)速。

爆(bao)(bao)炸(zha)反(fan)應(ying)過(guo)程(cheng)必然產(chan)生大量(liang)(liang)氣(qi)體(ti)。炸(zha)藥爆(bao)(bao)炸(zha)時產(chan)生氣(qi)體(ti)體(ti)積為爆(bao)(bao)炸(zha)前體(ti)積的(de)(de)(de)(de)(de)數百至數千倍。在爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)(de)(de)(de)(de)瞬(shun)間大量(liang)(liang)氣(qi)體(ti)被(bei)強烈地壓(ya)縮(suo)在近乎原有的(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)積之內,因而(er)產(chan)生數十(shi)萬個大氣(qi)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)壓(ya),再加上反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)熱性,高(gao)溫高(gao)壓(ya)氣(qi)體(ti)迅速(su)對(dui)周(zhou)圍介質(zhi)膨(peng)脹作(zuo)功(gong),這(zhe)就造(zao)成了炸(zha)藥所具有的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率。因而(er)炸(zha)藥是(shi)在適當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)外界能(neng)(neng)量(liang)(liang)作(zuo)用下,能(neng)(neng)夠發生快速(su)的(de)(de)(de)(de)(de)化學反(fan)應(ying),并生成大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)熱和氣(qi)體(ti)產(chan)物的(de)(de)(de)(de)(de)物質(zhi)。 火(huo)工品則是(shi)裝有炸(zha)藥的(de)(de)(de)(de)(de)小型元件或裝置,受一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)初始沖能(neng)(neng)(如熱、機械(xie)、電和光(guang)等(deng)沖能(neng)(neng))作(zuo)用即可(ke)燃燒或爆(bao)(bao)炸(zha),以(yi)產(chan)生預期的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)。常見的(de)(de)(de)(de)(de)火(huo)工品有雷管、導火(huo)索、導爆(bao)(bao)索、火(huo)帽(mao)、底火(huo)等(deng)。

物理數據

炸藥的爆(bao)炸性能主要由爆(bao)熱(re)、爆(bao)容、爆(bao)速和爆(bao)壓表示(shi)。

爆熱

是在(zai)一定的(de)條(tiao)(tiao)件(jian)下 ,單位質(zhi)量炸藥(yao)爆炸時放出的(de)熱量,決定于炸藥(yao)的(de)元(yuan)素組(zu)成、化學(xue)結構以及爆炸反應條(tiao)(tiao)件(jian)。可(ke)以用熱化學(xue)的(de)方法計算,也可(ke)以實測。

爆容

是單位質量(liang)炸藥爆炸時產生的氣(qi)體量(liang)(用標準(zhun)狀態下的容積表示(shi)),一般(ban)為(wei)0.7~1.0米/千(qian)克。

爆速

是(shi)爆轟波(bo)(伴隨化學(xue)反應(ying)的(de)沖擊(ji)波(bo))在(zai)炸(zha)藥(yao)中的(de)傳(chuan)播速度(du)(du)。炸(zha)藥(yao)在(zai)一(yi)定裝藥(yao)密度(du)(du)下的(de)爆速可以精確測定。現有(you)(you)炸(zha)藥(yao)的(de)爆速一(yi)般(ban)在(zai)1000~8500米(mi)(mi)/秒,很少有(you)(you)超過9000米(mi)(mi)/秒以上的(de)。

爆壓

是指(zhi)炸藥爆炸時爆轟波陣面的壓力(li),可用實驗方法(fa)間接(jie)測定,其值一(yi)般在10~40吉帕。

性能

炸藥(yao)的爆(bao)炸性(xing)能主要有感度(du)、威力(li)、猛度(du)、殉爆(bao)、安定性(xing)等。

感度

炸(zha)藥的(de)(de)感度是指炸(zha)藥在外(wai)界(jie)能(neng)(neng)量(如熱(re)能(neng)(neng)、電能(neng)(neng)、光能(neng)(neng)、機械(xie)能(neng)(neng)及爆(bao)(bao)能(neng)(neng)等)的(de)(de)作用下發生(sheng)爆(bao)(bao)炸(zha)變(bian)化(hua)的(de)(de)難易程度,是衡量爆(bao)(bao)炸(zha)穩定性大小的(de)(de)一個重要標志(zhi)。通常以(yi)引(yin)起爆(bao)(bao)炸(zha)變(bian)化(hua)的(de)(de)最小外(wai)界(jie)能(neng)(neng)量來表示(shi),這個最小的(de)(de)外(wai)界(jie)能(neng)(neng)量習慣上稱為引(yin)爆(bao)(bao)沖(chong)能(neng)(neng)。很顯然,所需的(de)(de)引(yin)爆(bao)(bao)沖(chong)能(neng)(neng)越小,其感度越高;反之則越低。影(ying)響炸(zha)藥的(de)(de)感度的(de)(de)因素很多,主要有以(yi)下幾(ji)種:

1、溫度(du)。隨著溫度(du)的(de)升(sheng)高,炸藥的(de)各種感度(du)指(zhi)標都升(sheng)高。

2、密度。隨著炸藥密度的(de)增大,其感度通常是降低(di)的(de)。

3、雜質。它(ta)對(dui)炸(zha)藥(yao)的(de)感度有很大的(de)影(ying)響,不(bu)同的(de)雜質有不(bu)同的(de)影(ying)響。一般(ban)說來(lai),固體(ti)雜質,特(te)別是硬度大、有尖棱和高熔點的(de)雜質,如(ru)砂子(zi)、玻璃屑和某些(xie)金屬粉末等,能增加(jia)炸(zha)藥(yao)的(de)感度。

威力

威(wei)(wei)力(li)是指炸(zha)藥(yao)爆(bao)(bao)炸(zha)時做功的能力(li),亦即(ji)對(dui)周圍介質(zhi)的破壞(huai)能力(li)。爆(bao)(bao)炸(zha)產(chan)生的熱量越(yue)大,氣(qi)態(tai)產(chan)物生成(cheng)物越(yue)多(duo),爆(bao)(bao)溫越(yue)高,其威(wei)(wei)力(li)也就越(yue)大。

猛度

猛度(du)是炸藥(yao)在(zai)爆(bao)炸后(hou)爆(bao)轟產物對周(zhou)圍物體破(po)(po)壞的(de)猛烈程度(du),用來(lai)衡(heng)量炸藥(yao)的(de)局部破(po)(po)壞能力。猛度(du)越大(da),則表示該(gai)炸藥(yao)對周(zhou)圍介質的(de)粉碎破(po)(po)壞程度(du)越大(da)。

殉爆

殉爆(bao)(bao)(bao)是(shi)指當(dang)一個炸(zha)藥(yao)(yao)藥(yao)(yao)包(bao)(bao)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)時,可(ke)以使位(wei)于一定距離處(chu),與其(qi)沒有什么聯系(xi)的(de)另一個炸(zha)藥(yao)(yao)藥(yao)(yao)包(bao)(bao)也發(fa)生爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)的(de)現(xian)象。起始爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)的(de)藥(yao)(yao)包(bao)(bao)稱為(wei)主(zhu)發(fa)藥(yao)(yao)包(bao)(bao),受它爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)影響(xiang)而爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)的(de)藥(yao)(yao)包(bao)(bao)稱為(wei)被發(fa)藥(yao)(yao)包(bao)(bao)。因(yin)主(zhu)發(fa)藥(yao)(yao)包(bao)(bao)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)而能引起被發(fa)藥(yao)(yao)包(bao)(bao)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)的(de)最大距離,稱為(wei)殉爆(bao)(bao)(bao)距離。引起殉爆(bao)(bao)(bao)的(de)主(zhu)要(yao)原因(yin)是(shi)主(zhu)發(fa)藥(yao)(yao)包(bao)(bao)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)而引起的(de)沖擊波(bo)(bo)的(de)傳播作用(yong)。離藥(yao)(yao)包(bao)(bao)的(de)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)點越(yue)(yue)近,沖擊波(bo)(bo)的(de)強度越(yue)(yue)高(gao);反之,則沖擊波(bo)(bo)的(de)強度越(yue)(yue)弱。

安定性

安定性(xing)是指炸(zha)藥在一定儲(chu)存期間內不(bu)改(gai)變其物理性(xing)質(zhi)、化(hua)學性(xing)質(zhi)和(he)爆炸(zha)性(xing)質(zhi)的能力(li)。

分類

(一)按(an)照炸藥(yao)(yao)(yao)的用途分類,可以將炸藥(yao)(yao)(yao)分為(wei)起爆藥(yao)(yao)(yao)、猛(meng)炸藥(yao)(yao)(yao)和發射藥(yao)(yao)(yao)幾大類。

(二(er))按照炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)化(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)份分類,可(ke)以(yi)將炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)分為(wei)單(dan)一化(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分的(de)單(dan)質炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)和多種化(hua)學(xue)成(cheng)(cheng)分組(zu)成(cheng)(cheng)的(de)混合炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)兩大(da)類。爆破(po)工程(cheng)中(zhong)大(da)量使用(yong)的(de)是(shi)猛(meng)(meng)炸(zha)(zha)(zha)藥(yao),尤其(qi)混合猛(meng)(meng)炸(zha)(zha)(zha)藥(yao),起爆器材中(zhong)使用(yong)的(de)是(shi)起爆藥(yao)和高威力的(de)單(dan)質猛(meng)(meng)炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)。

(三)按使用條(tiao)件分類,可以(yi)將工(gong)業炸藥分為(wei)三類。

第(di)一類,準許在地下(xia)和露天爆(bao)破工程中使用的炸(zha)藥,包括有沼氣和礦塵爆(bao)炸(zha)危(wei)險的作業面。

第二類,準許在地下和露(lu)天爆破(po)工程(cheng)中使用的炸藥(yao),但不包(bao)括有沼(zhao)氣和礦塵爆炸危(wei)險的作業面。

第三類,只準許在(zai)露天爆(bao)破工(gong)程中(zhong)使用的炸藥。

第一(yi)類(lei)屬于安全炸(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao),又叫做煤礦(kuang)許用炸(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)。第二類(lei)和第三類(lei)屬于非安全炸(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)。第一(yi)類(lei)和第二類(lei)炸(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)每千克炸(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)爆炸(zha)(zha)(zha)(zha)時所產生的有毒氣體不(bu)能超過安全規程(cheng)所允許的量。同時,第一(yi)類(lei)炸(zha)(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)爆炸(zha)(zha)(zha)(zha)時還(huan)必須保證(zheng)不(bu)會(hui)引起瓦斯(si)或礦(kuang)塵爆炸(zha)(zha)(zha)(zha)。

危害

危害大致有以(yi)下三個方(fang)面:

1)爆(bao)炸瞬間產(chan)生(sheng)的高溫火(huo)焰,可(ke)引燃周圍可(ke)燃物而釀成火(huo)災(zai)。

2)爆炸(zha)產生(sheng)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓氣體所(suo)形成的(de)(de)空氣沖擊(ji)波,可(ke)造(zao)成對周圍的(de)(de)破壞(huai),嚴重的(de)(de)可(ke)摧毀整個建筑物及設備,也(ye)可(ke)破壞(huai)鄰(lin)近建筑物,甚至離爆炸(zha)點很遠的(de)(de)建筑物也(ye)會受到(dao)損(sun)壞(huai)并(bing)造(zao)成人員傷(shang)亡。

3)爆(bao)(bao)(bao)炸時(shi)產生(sheng)的(de)爆(bao)(bao)(bao)炸飛(fei)散(san)物(wu)(wu)(wu),向四(si)周散(san)射,造(zao)成人(ren)員傷(shang)亡和建(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)(wu)的(de)破壞,當(dang)爆(bao)(bao)(bao)炸藥量(liang)較大時(shi),飛(fei)散(san)物(wu)(wu)(wu)有(you)(you)很高的(de)初速,對鄰近(jin)爆(bao)(bao)(bao)炸點的(de)人(ren)員和建(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)(wu)危(wei)害很大,有(you)(you)的(de)飛(fei)散(san)物(wu)(wu)(wu)可拋射很遠,對遠離爆(bao)(bao)(bao)炸點的(de)人(ren)員和建(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)(wu)也可造(zao)成傷(shang)亡和破壞。

爆炸危(wei)害中以空氣沖擊波波及范圍最大,飛散(san)(san)物危(wei)害次(ci)之,但當(dang)小(xiao)于某(mou)個(ge)距(ju)離(li)時,則又有可能以飛散(san)(san)物危(wei)害為主。

在沖擊(ji)波不同超(chao)壓下(xia)預計人員受到的傷害

在(zai)(zai)沖(chong)擊(ji)(ji)波的(de)直接作(zuo)用(yong)下和(he)(he)在(zai)(zai)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)碎(sui)(sui)片(pian)的(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)下,未(wei)作(zuo)抗(kang)(kang)爆加(jia)強(qiang)(qiang)的(de)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)內(nei)將(jiang)有人員死(si)(si)亡(wang)(wang)(wang)在(zai)(zai)沖(chong)擊(ji)(ji)波的(de)直接作(zuo)用(yong)下,建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)倒塌或(huo)移動,在(zai)(zai)未(wei)作(zuo)抗(kang)(kang)爆加(jia)強(qiang)(qiang)的(de)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)內(nei)人員將(jiang)會(hui)(hui)受(shou)(shou)到(dao)嚴重(zhong)傷(shang)(shang)害(hai)或(huo)死(si)(si)亡(wang)(wang)(wang)人被(bei)沖(chong)倒,以及(ji)被(bei)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)碎(sui)(sui)片(pian)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji),在(zai)(zai)未(wei)作(zuo)抗(kang)(kang)爆加(jia)強(qiang)(qiang)的(de)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)內(nei)的(de)人員將(jiang)會(hui)(hui)受(shou)(shou)到(dao)嚴重(zhong)傷(shang)(shang)害(hai)或(huo)死(si)(si)亡(wang)(wang)(wang)在(zai)(zai)破片(pian)、碎(sui)(sui)片(pian)、燃燒的(de)木頭或(huo)其(qi)他物(wu)(wu)體(ti)的(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)(ji)下,人員受(shou)(shou)到(dao)嚴重(zhong)傷(shang)(shang)害(hai)或(huo)可能(neng)死(si)(si)亡(wang)(wang)(wang),耳鼓(gu)膜破裂的(de)概率為10%人員可能(neng)暫(zan)時失去聽(ting)力或(huo)聽(ting)力受(shou)(shou)到(dao)損害(hai),但(dan)不發生直接沖(chong)擊(ji)(ji)波作(zuo)用(yong)下的(de)死(si)(si)亡(wang)(wang)(wang)或(huo)嚴重(zhong)傷(shang)(shang)害(hai)不會(hui)(hui)有死(si)(si)亡(wang)(wang)(wang)和(he)(he)嚴重(zhong)傷(shang)(shang)害(hai),但(dan)可能(neng)由(you)玻璃破壞和(he)(he)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)(wu)碎(sui)(sui)片(pian)引起(qi)輕微傷(shang)(shang)害(hai)

用途

炸(zha)藥(yao)因其(qi)具有(you)成(cheng)本(ben)低廉、節省人力,并(bing)能(neng)加(jia)快工程(cheng)建(jian)設的(de)(de)(de)優點,和在特殊環境下(xia)作功(gong)的(de)(de)(de)特性,因而已愈(yu)來愈(yu)廣泛應用于(yu)國民經(jing)濟各部門。在礦(kuang)(kuang)山開(kai)(kai)采方面,利用炸(zha)藥(yao)進行大規模爆破,來開(kai)(kai)采金屬礦(kuang)(kuang)和露天(tian)煤礦(kuang)(kuang);利用聚能(neng)射流效(xiao)應裝(zhuang)填炸(zha)藥(yao)的(de)(de)(de)石(shi)油射孔彈,可用于(yu)石(shi)油開(kai)(kai)采;在地質勘探方面,用炸(zha)藥(yao)制(zhi)成(cheng)的(de)(de)(de)震(zhen)(zhen)源藥(yao)柱用于(yu)地震(zhen)(zhen)探礦(kuang)(kuang);在機械制(zhi)造工業,炸(zha)藥(yao)用于(yu)爆炸(zha)成(cheng)型,切割金屬、爆炸(zha)焊接等工藝(yi);在水(shui)(shui)利電力工程(cheng),炸(zha)藥(yao)用于(yu)修筑(zhu)水(shui)(shui)壩、疏通河道、平整土地;鐵路、公(gong)路建(jian)設中,炸(zha)藥(yao)用于(yu)劈山開(kai)(kai)路,開(kai)(kai)鑿隧道、峒(tong)室等;炸(zha)藥(yao)還大量用于(yu)開(kai)(kai)采各種石(shi)料。

炸藥(yao)在軍(jun)事(shi)上可用(yong)作炮彈、航空炸彈、導彈、地雷、魚雷、手榴彈等(deng)彈藥(yao)的(de)(de)爆(bao)炸裝藥(yao),也可用(yong)于核彈的(de)(de)引爆(bao)裝置和軍(jun)事(shi)爆(bao)破。在工業上廣(guang)泛應用(yong)于采(cai)礦、筑路、興修水利、工程爆(bao)破、金屬加(jia)工等(deng),還廣(guang)泛應用(yong)于地震探查(cha)等(deng)科學技術領域。

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