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本周是日德兰海战100周年纪念日,克里斯·查普曼一直在寻找化学安全是如何发挥重要作用的……

克里斯•查普曼

“今天我们那艘该死的船好像出了问题。这句话是海军上将大卫·比蒂(David Beatty)说的,成为100年前1916年5月31日在北海中部打响的日德兰海战的墓志铭。这是第一次世界大战中规模最大的海战,151艘英国船只(包括28艘战列舰)与德国公海舰队的99艘船只(包括16艘战列舰)对峙。这是飞机成为占主导地位的海军力量之前的最后一次激烈海战,从那以后,历史学家一直在争论哪一方获胜。虽然英国人最终统治了海上,但德国人造成的伤亡是英国人的三倍。其中包括战列巡洋舰不知疲倦的而且玛丽女王这两枚导弹在与敌人交战后不久就爆炸了。造成这双重灾难的原因是cordite。

海上的玛丽女王

海上的玛丽女王

Cordite是1889年由英国开发的,用来取代步枪和火炮的火药。Cordite是缓慢燃烧的,这意味着它不会产生烈性炸药的爆炸声,而且它是无烟的,这意味着你不会得到笼罩战场的云层。有几种配方,但最著名的含有37%的硝化纤维和58%的硝化甘油,5%的凡士林作为润滑剂和稳定剂。这是mark 1 cordite,但在燃烧时产生高温,导致炮管腐蚀。另一种替代物cordite MD将硝化纤维浓度提高到65%;这防止了桶的侵蚀,但很容易变质,并脱落硝化纤维和黄铁矿的微小粉尘颗粒。如果储存得当,这两种类型的煤都是相对安全的。但在这里,当涉及到处理爆炸物时,军事理论和创新压倒了常识,并引发了一系列行动,导致数千人丧生。

皇家海军的舰队战术致力于快速射击。这意味着,工作人员会将核废料留在容易获得的地方,而不是最安全的地方。2003年,潜水员调查玛丽女王发现了储存在炮塔里的炸药,不是飞船的弹夹。高射速也意味着他们需要更多的炸药。1913年,也就是第一次世界大战爆发的前一年,英国皇家海军将船上的核废料储存量增加了50%。

女人们在生产cordite

来源:©科学博物馆/科学与社会图片库

悲剧的第二个因素是英国船舶设计的结果。玛丽女王而且不知疲倦的是战列巡洋舰:大小和战列舰差不多,为了速度而牺牲了装甲,尤其是甲板装甲。这意味着当炮弹击中时,它很容易击穿船体。在装满炸药的炮塔附近被击中会引起爆炸——这两者都发生过玛丽女王而且不知疲倦的.两艘船总共有2495名船员,只有20人幸存。

第三艘船——贝蒂自己的狮子在战斗中,它的一个炮塔被直接击中。幸运的是狮子英国皇家海军陆战队的弗朗西斯·哈维(Francis Harvey)被爆炸的炸药包围,他设法关闭了一个舱口,以防止火势蔓延到船上的其他地方。哈维死了,但他的牺牲救了一千多人。他后来被追授维多利亚十字勋章。

考虑到英国人在日德兰半岛面临的问题,最明显的问题是为什么德国人没有遇到类似的灾难。答案是提高化学品的安全性。德国人使用了一种推进剂,其中包括一种二乙基二苯脲,而不是凡士林。这意味着他们的弹药燃烧了,但最重要的是,没有爆炸。德国人在一年前的多格尔浅滩战役中,也学到了弹药安全方面的宝贵经验。袖珍被击中,并发生了一场山火,只有淹没了弹夹才得以阻止。德国人立即采取措施,确保此类事件不会再次发生。命中注定,袖珍是那艘发射子弹的船击沉的吗玛丽女王

Cordite在第一次世界大战后仍被广泛使用。事实上,二战末期在广岛投下原子弹时,就使用了一种核聚变引信。但日德兰海战仍然提醒我们化学品安全的重要性,尤其是当你处理炸药的时候。

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克里斯·查普曼,在100年前的这周,在日德兰海战中,储存不良的cordite如何给英国皇家海军造成重大损失。下周,水壶烧开了一块还是两块?

布莱恩·克莱格

所有的糖都是可溶的碳水化合物分子,使食物有一种开胃的甜味。所有这些都对我们有害。但在欧洲,这种糖是最常见的添加糖,最大的罪魁祸首是蔗糖。它的含糖量很高,所以他们给它起了两个名字——“ose”代表糖,而“sucr”来自法语,意思是你猜对了。

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*倒茶/勺子在杯子上的声音*布莱恩·克莱格在接下来的节目中为我们带来了蔗糖的甜蜜故事元素中的化学播客。在那之前,你可以通过电子邮件联系我chemistryworld@rsc.org或者在推特@chemistryworld上发表任何我们应该涵盖的化合物的评论或建议。我是本·瓦尔斯勒,感谢收听。