诺贝尔的名字是由炸药制成的,但炸药背后的化学成分呢?

作为一名化学学生,我学到了许多半真半假的道理。其中之一是,火药是一种“低炸药”,因为它是一种混合物硝酸钾分解时,释放出来的氧气必须扩散到木炭或硫磺中燃烧。因此,火药的爆炸速度只有每秒几米。相比之下,一个“高爆品”就像三硝基甲苯(TNT)它含有氧,是单个爆炸性分子的一部分。TNT通过快速的单分子反应爆炸,其点火速度为每秒几公里。

生活要是这么简单就好了。很久以后,我了解到,连接瑞士和意大利的辛普朗隧道主要是被一种所谓的“低爆炸性”混合物炸毁的:浸泡在液氧中的木炭棒。当然,不把炸药到处运输,而是在现场制造,更安全、更方便。此外,如果雷管无法引爆炸药,工人们只需等待液化气蒸发。然后他们可以取出无害的木炭棒,再试一次。

后来,我发现很多采石也是用一种混合物进行的:在这种情况下硝酸铵再加上燃油。人们发明了一种巧妙的燃料油添加剂,把硝酸铵加进去,就会形成一种凝胶。把混合物喷进钻孔里,什么都不会流出来。

说了这么多混合物不容易爆炸的话——我现在对炸药的了解比我当学生时要少得多。当新闻开始提到“塑料炸药”时,我想象了很多可能的聚合炸药。含氮的类似物聚氯乙烯,例如硝基化合物PV(NO2)或硝酸盐PV(NO3.).我从来没听说过他们俩。在第二次世界大战期间,英国人给许多游击队员提供了塑料炸药。实际的炸药不是单一的聚合物,而是一种混合物:军用炸药旋风土作为微小晶体,与足够的增塑剂混合使其流动。

mh吉夫斯

事实上,我唯一知道的聚合炸药是炮棉,或者硝化棉.故事是这样的,克里斯蒂安Schönbein意外地发现了如何制造炸药。他在厨房里用硝酸和硫酸做实验,结果洒了出来。他心虚地用妻子的棉围裙擦了擦污渍,用水洗净,然后拧干。确信你的罪恶会找到你!后来围裙爆炸时,他的死才暴露出来。Schönbein后来尝试商业化生产棉絮,但他发生了许多事故,最后放弃了。这种东西迅速而危险地变质了。很久以后,弗雷德里克·阿贝尔证明纤维素纤维是中空的。即使经过大量清洗,它仍然保留了一些酸。 To make guncotton safe, you had to be very forceful with it while still wet, so as to break the fibres open.

所以,正如Schönbein所发现的那样,聚合物炸药可能很棘手。事实上,许多商业炸药既是单体也是混合物。伟大的阿尔弗雷德·诺贝尔(Alfred Nobel)花了数年时间才平息硝化甘油在他的弟弟和其他几名工人在他的一家工厂的硝化甘油爆炸中丧生之后。

最终,诺贝尔设计了一种巧妙的混合物,绕过了液体硝酸甘油的禁令。相反,他用硅藻土来吸收硝酸甘油。其结果就是更稳定的形式——炸药,诺贝尔在获奖之前以炸药而闻名同名奖.(顺便提一下,我想知道其他危险的爆炸性液体,如三氯化氮,是否也可以通过吸收kieselguhr来稳定?)

后来,诺贝尔发现了另一种混合物:硝化甘油,其中添加了7%左右的硝酸纤维素或焦木质素。这就产生了“爆破明胶”,一种威力更大的炸药,也许是第一种塑料炸药。

奇怪的是,通过将硝酸甘油与约60%的硝化纤维混合,并将其与丙酮制成凝胶,你会得到一种低得惊人的炸药。丙酮蒸发后,就会得到军用推进剂。我完全糊涂了。