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炸藥
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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(xiang)細(xi)介(jie)紹 PROFILE +

炸藥(Explosive material),能(neng)在(zai)極短時間內劇烈(lie)燃燒(shao)(即爆炸)的(de)物質(zhi),是(shi)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)外界(jie)能(neng)量(liang)的(de)作用(yong)下,由自身(shen)能(neng)量(liang)發(fa)生爆炸的(de)物質(zhi)。一(yi)般情(qing)況(kuang)下,炸藥的(de)化學及物理性(xing)質(zhi)穩定(ding),但不論環境是(shi)否密封,藥量(liang)多少,甚至在(zai)外界(jie)零供氧的(de)情(qing)況(kuang)下,只要有較強(qiang)的(de)能(neng)量(liang)(起(qi)爆藥提(ti)供)激發(fa),炸藥就會對外界(jie)進行穩定(ding)的(de)爆轟式作功(gong)。炸藥爆炸時,能(neng)釋放出大(da)量(liang)的(de)熱(re)能(neng)并產生高溫高壓(ya)(ya)氣體,對周圍物質(zhi)起(qi)破壞、拋擲、壓(ya)(ya)縮等作用(yong)。

介紹

炸(zha)藥就是可(ke)以非常快速地燃(ran)燒或(huo)分解(jie)的(de)(de)物質(zhi),能(neng)在短時間內產生大量(liang)的(de)(de)熱量(liang)和氣體。典型的(de)(de)炸(zha)藥包含爆炸(zha)物、某種(zhong)引(yin)爆裝置(zhi),通常還有某種(zhong)外殼。被雷管的(de)(de)熱量(liang)或(huo)沖(chong)擊能(neng)量(liang)觸(chu)發后(hou),爆炸(zha)物就會進行(xing)快速化學反(fan)應(ying),即燃(ran)燒或(huo)分解(jie)。

在化(hua)(hua)學(xue)反應中,化(hua)(hua)合物(wu)分解產(chan)生多種氣(qi)體(ti)(ti)。在反應物(wu)(原始化(hua)(hua)學(xue)化(hua)(hua)合物(wu))的(de)(de)(de)(de)各個不同原子之間,以(yi)化(hua)(hua)學(xue)鍵形(xing)式儲存(cun)著(zhu)大(da)量(liang)(liang)(liang)(liang)能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)。化(hua)(hua)合物(wu)分子分解時,生成(cheng)物(wu)(產(chan)生的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti))可能(neng)利用其中的(de)(de)(de)(de)一些能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(而不是全(quan)部能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang))形(xing)成(cheng)新(xin)鍵。大(da)多數“剩余”的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)會形(xing)成(cheng)高(gao)溫熱量(liang)(liang)(liang)(liang)。 集中的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)在極大(da)壓力下快速膨脹。熱量(liang)(liang)(liang)(liang)會加快各個氣(qi)體(ti)(ti)粒(li)子的(de)(de)(de)(de)運動速度(du),使(shi)(shi)得(de)壓力更高(gao)。在高(gao)能(neng)炸(zha)藥(yao)中,氣(qi)體(ti)(ti)壓力很大(da),足以(yi)破壞建筑,致(zhi)人傷(shang)亡。如果氣(qi)體(ti)(ti)膨脹速度(du)比音速快,就(jiu)會產(chan)生強大(da)的(de)(de)(de)(de)沖擊波。這種壓力還能(neng)促使(shi)(shi)固體(ti)(ti)碎片高(gao)速沖出,以(yi)巨(ju)大(da)的(de)(de)(de)(de)力量(liang)(liang)(liang)(liang)打擊人或建筑。  

發明

炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)源于(yu)我(wo)國(guo)。至遲在唐代(dai)(dai),我(wo)國(guo)已發明(ming)火藥(yao)(yao)(yao)(yao)(黑(hei)色炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)),這是世界上最(zui)早的(de)(de)(de)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)。宋代(dai)(dai),黑(hei)色炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)已被用(yong)于(yu)戰爭,它需要明(ming)火點燃,爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)效力(li)(li)(li)也(ye)不(bu)大(da)(da)。1831年,英國(guo)人比克(ke)福德(de)發明(ming)了安全(quan)導火索,為炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)應用(yong)創造了方(fang)便。威力(li)(li)(li)較大(da)(da)的(de)(de)(de)黃色炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)源于(yu)瑞(rui)典。由(you)瑞(rui)典化(hua)(hua)(hua)學家、工(gong)(gong)(gong)程師和實(shi)業(ye)家諾(nuo)貝爾發明(ming)。1846年,意大(da)(da)利人索布雷(lei)羅合(he)(he)成硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you),這是一種(zhong)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)力(li)(li)(li)很強的(de)(de)(de)液(ye)體(ti)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao),但使用(yong)極不(bu)安全(quan)。1859年后(hou)(hou),諾(nuo)貝爾父(fu)子(zi)對硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)進(jin)行了大(da)(da)量研究工(gong)(gong)(gong)作,用(yong)“溫熱法”降服了硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you),于(yu)1862年建廠(chang)生(sheng)產。但炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)投產不(bu)久,工(gong)(gong)(gong)廠(chang)發生(sheng)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha),父(fu)親受了重傷,弟(di)弟(di)被炸(zha)(zha)死(si)。政府禁止重建這座工(gong)(gong)(gong)廠(chang)。諾(nuo)貝爾為尋求減少搬(ban)動硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)時發生(sheng)危險的(de)(de)(de)方(fang)法,只好在湖面上一支(zhi)駁船上進(jin)行實(shi)驗。一次(ci),他(ta)(ta)偶然發現,硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)可被干燥的(de)(de)(de)硅藻(zao)土(tu)所(suo)吸附;這種(zhong)混合(he)(he)物可安全(quan)運輸(shu)。1865年,他(ta)(ta)發明(ming)雷(lei)汞雷(lei)管,與安全(quan)導火索合(he)(he)用(yong),成為硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)等高(gao)級炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)可靠引爆(bao)(bao)手(shou)段(duan)。經(jing)過不(bu)懈地努力(li)(li)(li),他(ta)(ta)終于(yu)研制(zhi)(zhi)成功(gong)運輸(shu)安全(quan),性能可靠的(de)(de)(de)黃色炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao),硅藻(zao)土(tu)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)。隨后(hou)(hou),又研制(zhi)(zhi)成功(gong)一種(zhong)威力(li)(li)(li)更大(da)(da)的(de)(de)(de)同一類型的(de)(de)(de)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)膠。約10年后(hou)(hou),他(ta)(ta)又研制(zhi)(zhi)出(chu)最(zui)早的(de)(de)(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)化(hua)(hua)(hua)甘(gan)(gan)(gan)油(you)無煙火藥(yao)(yao)(yao)(yao)彈道炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)。此(ci)后(hou)(hou),各國(guo)的(de)(de)(de)科學家們對更高(gao)級的(de)(de)(de)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)研制(zhi)(zhi)從(cong)未間斷,并取得了可喜的(de)(de)(de)成果。炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)用(yong)途(tu)越來越廣闊。

歷史發展

苦味酸(suan)──1771年(nian)(nian)由英國的P·沃爾夫首先合(he)成(cheng)。它是一(yi)(yi)種黃(huang)色結晶(jing)體(ti),最初是作為黃(huang)色染(ran)料使用(yong),1885年(nian)(nian)法國用(yong)它填炮彈之(zhi)后(hou),才(cai)在軍事上(shang)得到應(ying)用(yong)。黃(huang)色炸(zha)藥的名稱便(bian)由此而來。苦味酸(suan)是一(yi)(yi)種猛炸(zha)藥,在19世紀末(mo)使用(yong)非常廣泛。

雷汞──1779年由英國化學(xue)家E·霍 華德發明。雷汞是(shi)一種(zhong)起爆藥(yao),它(ta)用于(yu)配制火帽(mao)擊發藥(yao)和針刺藥(yao),也可用于(yu)裝填爆破(po)用的(de)雷管。

硝化纖(xian)維(wei)(硝化棉(mian))──1838年T·J·佩盧茲首先發現棉(mian)花浸于硝酸后可(ke)爆炸。1845年德國化學家C·F·舍恩(en)拜發明出(chu)硝化纖(xian)維(wei)。1860年,普魯士(shi)軍隊的少校E·鄶爾茨用硝化纖(xian)維(wei)制成(cheng)槍、炮彈的發射藥。

硝化甘(gan)油──1846年(nian)意(yi)大利化學家A·索布雷(lei)首次制成。硝化甘(gan)油是一種(zhong)烈性液體炸(zha)藥,輕微震動(dong)即(ji)會稱列(lie)爆炸(zha),危險性大,不宜生產。1859年(nian)之后(hou),瑞典(dian)的(de)A·B·諾貝爾(er)和他的(de)父親及弟(di)弟(di)共同研(yan)究硝化甘(gan)油的(de)安全生產方法,終于在1862年(nian)用 “溫熱(re)法”降服了硝化甘(gan)油,使之能(neng)夠比較安全地成批生產。

梯恩梯(TNT)──1863年由(you)J·威(wei)爾勃蘭德發明(ming)。是一(yi)種威(wei)力很強(qiang)而又相當安全的炸(zha)藥,即(ji)使(shi)被(bei)子彈擊穿一(yi)般(ban)也不會燃燒(shao)和起爆。它在20世(shi)(shi)紀(ji)初開始廣泛用于裝填各(ge)種彈藥和進行爆炸(zha),逐漸取代(dai)了苦(ku)味酸。在第二次(ci)世(shi)(shi)界大戰結束前,梯恩梯一(yi)直是綜合性(xing)能最好(hao)的炸(zha)藥,被(bei)稱為 “炸(zha)藥之王(wang)”。

達(da)納(na)(na)炸(zha)藥──1866年由A·B·諾貝(bei)(bei)爾(er)發明。19世紀60年代,諾貝(bei)(bei)爾(er)在(zai)(zai)法(fa)國繼續進行(xing)炸(zha)藥的(de)(de)研究。在(zai)(zai)一(yi)次事故中,他的(de)(de)弟弟被炸(zha)死(si)。父親受重傷。法(fa)國政府禁止其在(zai)(zai)陸地(di)上進行(xing)試驗。他只(zhi)好租了(le)(le)一(yi)條駁船(chuan),在(zai)(zai)馬拉倫(lun)湖上尋起了(le)(le)新的(de)(de)實驗室(shi)。一(yi)次試驗中,一(yi)只(zhi)裝(zhuang)有硝化甘(gan)油瓶破碎,流出的(de)(de)硝化甘(gan)油被瓶底下用(yong)來減少(shao)震動的(de)(de)惰性粉末硅(gui)土吸收。諾貝(bei)(bei)爾(er)意外地(di)發現,硝化甘(gan)油與硅(gui)土混(hun)合物不僅使炸(zha)藥威(wei)力不減,而且生產(chan)、使用(yong)和搬(ban)運更(geng)加安全。后(hou)來,他用(yong)木漿代替(ti)了(le)(le)奎土,制成了(le)(le)新的(de)(de)烈性炸(zha)藥──達(da)納(na)(na)炸(zha)藥, “達(da)納(na)(na)”一(yi)詞(ci)源于希(xi)臘文 “威(wei)力”。1872年,諾貝(bei)(bei)爾(er)又制得(de)一(yi)種(zhong)樹膠樣(yang)的(de)(de)膠質炸(zha)藥──膠質達(da)納(na)(na)炸(zha)藥,這是世界上第一(yi)種(zhong)雙基炸(zha)藥。

無(wu)(wu)煙(yan)火(huo)藥──1884年由法國化(hua)學家、工程師(shi)P·維埃利最先發(fa)(fa)(fa)明。1845年由舍恩(en)拜因發(fa)(fa)(fa)明的(de)硝(xiao)化(hua)纖維很不安定,曾多次發(fa)(fa)(fa)生火(huo)藥庫爆炸事(shi)故。維埃利將(jiang)其(qi)研制(zhi)成膠質(zhi),再壓成片(pian)狀,切(qie)條(tiao)干(gan)燥硬化(hua),便制(zhi)成了第一(yi)種無(wu)(wu)煙(yan)火(huo)藥。這一(yi)發(fa)(fa)(fa)明具(ju)有極重要的(de)意義。無(wu)(wu)煙(yan)火(huo)藥燃燒后(hou)沒有殘渣,不發(fa)(fa)(fa)或只發(fa)(fa)(fa)少量煙(yan)霧,卻(que)可使發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)彈丸(wan)的(de)射(she)(she)程,彈道平直性和(he)射(she)(she)擊精度均有誕生提供了彈藥方面的(de)條(tiao)件。馬克沁發(fa)(fa)(fa)明的(de)重機槍,正是由于(yu)使用了無(wu)(wu)煙(yan)火(huo)藥,才(cai)得以(yi)具(ju)備實用價值。

1887年(nian),諾貝(bei)爾用也制成(cheng)了類似(si)的(de)無煙火(huo)藥(yao)。他還制成(cheng)更加(jia)安(an)全而廉價的(de) “特種達(da)納炸藥(yao)”,又稱 “特強黃色火(huo)藥(yao)”。諾貝(bei)爾的(de)眾多發明,使他無愧于 “現(xian)代(dai)炸藥(yao)之父”的(de)贊譽(yu)。

黑索今──1899年由德國(guo)人亨(heng)寧(ning)發明的。在(zai)原子彈出現以(yi)前,它是威力(li)最大的炸藥,又(you)被(bei)稱為(wei) “旋風炸藥”。在(zai)第二次世界大戰之后(hou),曾取(qu)代了梯恩梯的 “炸藥之王”的寶座。

C4——全稱(cheng)為(wei)C4塑膠炸(zha)藥(yao)(yao),簡稱(cheng)C4,名稱(cheng)由(you)來是每(mei)個單分(fen)子結構里有4個碳,是一種高效的易爆炸(zha)藥(yao)(yao),如果外(wai)邊附(fu)上(shang)(shang)黏著(zhu)性材料,就可以像口香(xiang)糖(tang)那樣牢牢地黏附(fu)在(zai)上(shang)(shang)面,因此被稱(cheng)為(wei)殘酷"口香(xiang)糖(tang)"。C4塑膠炸(zha)藥(yao)(yao)原(yuan)產捷(jie)克,現(xian)在(zai)美國(guo)也(ye)是主(zhu)要生產國(guo)。這(zhe)種炸(zha)藥(yao)(yao)能輕易躲過X光(guang)安(an)全檢(jian)查(cha),這(zhe)一點是恐怖分(fen)子喜歡使用(yong)的原(yuan)因。未(wei)經特(te)定嗅識(shi)訓練(lian)的警犬也(ye)難(nan)以識(shi)別(bie)它。正是由(you)于C4的這(zhe)些性質(zhi),所以它一般都是各國(guo)軍隊(dui)使用(yong)的,普通民間難(nan)以得到。

原理

炸(zha)(zha)(zha)藥的(de)(de)爆炸(zha)(zha)(zha)通(tong)過一(yi)定的(de)(de)外(wai)界(jie)激發沖(chong)量(liang)(liang)的(de)(de)作用,爆轟(hong)是炸(zha)(zha)(zha)藥中化學反應區的(de)(de)傳播(bo)速(su)(su)度(du)(du)大于炸(zha)(zha)(zha)藥中聲速(su)(su)時的(de)(de)爆炸(zha)(zha)(zha)現象,是炸(zha)(zha)(zha)藥典(dian)型的(de)(de)能量(liang)(liang)釋放形式。爆炸(zha)(zha)(zha)實際上分兩個階段。大部(bu)分破(po)壞(huai)是最初的(de)(de)膨脹(zhang)造成的(de)(de)。它還(huan)會在(zai)爆炸(zha)(zha)(zha)源周(zhou)(zhou)圍制(zhi)造一(yi)個壓力(li)很低的(de)(de)區域,氣體(ti)快速(su)(su)向(xiang)外(wai)移動,從而(er)(er)將大部(bu)分氣體(ti)從爆炸(zha)(zha)(zha) “中心(xin)”向(xiang)外(wai)吸。向(xiang)外(wai)沖(chong)擊(ji)之(zhi)后,氣體(ti)涌(yong)回到部(bu)分真空的(de)(de)中心(xin)地帶,形成第二個破(po)壞(huai)力(li)較小的(de)(de)內向(xiang)能量(liang)(liang)波(bo)。由(you)于炸(zha)(zha)(zha)藥爆炸(zha)(zha)(zha)時化學反應速(su)(su)度(du)(du)非常(chang)快,在(zai)瞬(shun)間形成高溫高壓氣體(ti)。以極高的(de)(de)功率(每千克(ke)炸(zha)(zha)(zha)藥爆轟(hong)瞬(shun)間輸(shu)出(chu)功率可達(da)5×10千瓦)對外(wai)界(jie)作功,使周(zhou)(zhou)圍介質受(shou)到強烈(lie)的(de)(de)沖(chong)擊(ji)、壓縮而(er)(er)變形或碎裂。

炸藥(yao)由于能對周圍介質作猛(meng)烈(lie)的(de)破(po)壞(huai)功,往(wang)往(wang)又(you)被稱為(wei)猛(meng)炸藥(yao)。常用(yong)的(de)猛(meng)炸藥(yao)按組成(cheng)可分為(wei)單(dan)體炸藥(yao)和混(hun)合炸藥(yao)2類(lei)。還有(you)一(yi)類(lei)感度很高的(de)炸藥(yao),從燃(ran)燒轉變為(wei)爆轟(hong)的(de)時間極(ji)短,通常不直接用(yong)于作破(po)壞(huai)功,而是用(yong)于引燃(ran)或引爆其他(ta)火炸藥(yao),稱為(wei)起(qi)爆藥(yao)。

炸藥(yao)爆(bao)炸是一種(zhong)化學(xue)反(fan)應(ying),反(fan)應(ying)過程必(bi)須同時具備三個條件(jian):

1、反應過程為放熱(re)性;

2、反(fan)應高速(su)進行并(bing)能自行傳播;

3、反應過(guo)程中生成大量氣體產物。

反(fan)(fan)應(ying)(ying)過(guo)程的(de)放熱性為爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)必(bi)要條件(jian)。只有放熱反(fan)(fan)應(ying)(ying)才(cai)能(neng)(neng)使(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)自行延續,才(cai)能(neng)(neng)使(shi)反(fan)(fan)應(ying)(ying)具有爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)性。只靠外界供(gong)給熱量(liang)(liang)以維持(chi)其反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)物質(zhi)是不可能(neng)(neng)發生爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)的(de)。爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)反(fan)(fan)應(ying)(ying)過(guo)程中,單(dan)位質(zhi)量(liang)(liang)炸(zha)藥在一(yi)定條件(jian)下(例如在某一(yi)裝藥密度下)所放出的(de)熱量(liang)(liang)稱(cheng)為爆(bao)(bao)(bao)熱。

爆炸(zha)反(fan)應的(de)(de)一(yi)個突出點是反(fan)應的(de)(de)高(gao)速(su)性(xing),許多(duo)普通化學反(fan)應放出的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)雖(sui)比(bi)炸(zha)藥(yao)(yao)放出的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)多(duo),但(dan)反(fan)應過程進行(xing)緩慢,而爆炸(zha)反(fan)應在(zai)十萬分之(zhi)幾(ji)秒至百分之(zhi)幾(ji)秒內完(wan)成(cheng),比(bi)一(yi)般化學反(fan)應快(kuai)千(qian)萬倍(bei)。由于反(fan)應的(de)(de)高(gao)速(su)性(xing),反(fan)應所產生(sheng)的(de)(de)熱(re)量(liang)(liang)在(zai)極短的(de)(de)瞬間來不及擴(kuo)散,形成(cheng)的(de)(de)高(gao)溫高(gao)壓氣體產物,使炸(zha)藥(yao)(yao)具有很(hen)大的(de)(de)功(gong)率。反(fan)之(zhi),如果反(fan)應進行(xing)緩慢,生(sheng)成(cheng)的(de)(de)熱(re)和氣體逐漸擴(kuo)散到周(zhou)圍介質中,就(jiu)形不成(cheng)爆炸(zha)。爆炸(zha)過程進行(xing)的(de)(de)速(su)度,一(yi)般指爆轟波在(zai)炸(zha)藥(yao)(yao)中傳播的(de)(de)速(su)度,這個速(su)度稱為炸(zha)藥(yao)(yao)的(de)(de)爆速(su)。

爆炸(zha)反(fan)(fan)應過程必然(ran)產生(sheng)(sheng)大(da)量氣(qi)體。炸(zha)藥爆炸(zha)時產生(sheng)(sheng)氣(qi)體體積為爆炸(zha)前體積的(de)(de)(de)數(shu)(shu)百至數(shu)(shu)千倍。在(zai)爆炸(zha)的(de)(de)(de)瞬(shun)間大(da)量氣(qi)體被強烈地壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)在(zai)近乎(hu)原有的(de)(de)(de)體積之內(nei),因而產生(sheng)(sheng)數(shu)(shu)十萬(wan)個大(da)氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya),再加上反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)放熱(re)(re)性,高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)(ya)(ya)氣(qi)體迅速對周圍介(jie)質(zhi)(zhi)膨脹作功,這(zhe)就(jiu)造成了炸(zha)藥所具有的(de)(de)(de)功率。因而炸(zha)藥是(shi)(shi)在(zai)適當的(de)(de)(de)外界能量作用下,能夠發(fa)生(sheng)(sheng)快速的(de)(de)(de)化學反(fan)(fan)應,并(bing)生(sheng)(sheng)成大(da)量的(de)(de)(de)熱(re)(re)和氣(qi)體產物(wu)的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)。 火(huo)工品則是(shi)(shi)裝有炸(zha)藥的(de)(de)(de)小型元(yuan)件或裝置,受一(yi)定的(de)(de)(de)初始沖(chong)能(如熱(re)(re)、機械(xie)、電和光等沖(chong)能)作用即可燃燒或爆炸(zha),以產生(sheng)(sheng)預期的(de)(de)(de)功能。常(chang)見的(de)(de)(de)火(huo)工品有雷管、導火(huo)索、導爆索、火(huo)帽、底火(huo)等。

物理數據

炸藥的爆炸性能主要由爆熱、爆容、爆速(su)和爆壓表(biao)示。

爆熱

是在(zai)一定的(de)(de)(de)條件下(xia) ,單(dan)位質量炸(zha)藥爆(bao)炸(zha)時放(fang)出的(de)(de)(de)熱(re)量,決(jue)定于(yu)炸(zha)藥的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)組成(cheng)、化(hua)(hua)學(xue)結構以及爆(bao)炸(zha)反應條件。可(ke)以用熱(re)化(hua)(hua)學(xue)的(de)(de)(de)方法(fa)計(ji)算,也可(ke)以實測(ce)。

爆容

是單位質量炸藥(yao)爆炸時(shi)產生的氣體量(用標(biao)準狀態下(xia)的容(rong)積表示),一(yi)般為(wei)0.7~1.0米/千克(ke)。

爆速

是(shi)爆轟(hong)波(伴隨化學反應(ying)的(de)(de)沖(chong)擊波)在(zai)炸藥(yao)(yao)中的(de)(de)傳播(bo)速度。炸藥(yao)(yao)在(zai)一(yi)定裝藥(yao)(yao)密度下的(de)(de)爆速可以精確(que)測定。現(xian)有炸藥(yao)(yao)的(de)(de)爆速一(yi)般在(zai)1000~8500米/秒,很(hen)少有超(chao)過9000米/秒以上的(de)(de)。

爆壓

是指炸藥爆炸時爆轟(hong)波陣面的壓力,可用實驗(yan)方法間接測定,其(qi)值一般在10~40吉帕。

性能

炸藥的爆炸性能主要(yao)有(you)感度(du)、威力、猛度(du)、殉爆、安定性等。

感度

炸(zha)(zha)藥的(de)感度是指炸(zha)(zha)藥在外界(jie)(jie)(jie)能量(如(ru)熱能、電能、光能、機械能及爆(bao)能等)的(de)作用下(xia)發生爆(bao)炸(zha)(zha)變化的(de)難(nan)易程度,是衡(heng)量爆(bao)炸(zha)(zha)穩(wen)定性大小的(de)一個重要(yao)(yao)標志。通(tong)常(chang)以引起爆(bao)炸(zha)(zha)變化的(de)最小外界(jie)(jie)(jie)能量來表示,這(zhe)個最小的(de)外界(jie)(jie)(jie)能量習慣(guan)上稱(cheng)為引爆(bao)沖能。很(hen)顯然,所(suo)需的(de)引爆(bao)沖能越(yue)小,其感度越(yue)高;反(fan)之則越(yue)低。影響炸(zha)(zha)藥的(de)感度的(de)因(yin)素(su)很(hen)多,主要(yao)(yao)有以下(xia)幾(ji)種:

1、溫度(du)。隨(sui)著溫度(du)的(de)升高,炸藥的(de)各種感度(du)指標都升高。

2、密度。隨著炸藥(yao)密度的(de)增大,其感度通常是降低的(de)。

3、雜質。它(ta)對炸藥(yao)(yao)的(de)感度有很大的(de)影(ying)響,不(bu)(bu)同(tong)的(de)雜質有不(bu)(bu)同(tong)的(de)影(ying)響。一般(ban)說(shuo)來,固體雜質,特別是硬度大、有尖棱和(he)高熔點的(de)雜質,如砂子(zi)、玻璃屑和(he)某(mou)些(xie)金屬粉末等,能增加炸藥(yao)(yao)的(de)感度。

威力

威(wei)(wei)力是指炸藥(yao)爆(bao)炸時做功(gong)的能力,亦即對周圍介質(zhi)的破壞能力。爆(bao)炸產生(sheng)的熱量越大,氣(qi)態產物生(sheng)成(cheng)物越多,爆(bao)溫越高,其威(wei)(wei)力也就(jiu)越大。

猛度

猛(meng)度是(shi)炸(zha)藥(yao)在爆炸(zha)后爆轟(hong)產物對(dui)周圍(wei)物體(ti)破壞的猛(meng)烈程度,用來衡量炸(zha)藥(yao)的局部破壞能力。猛(meng)度越大(da),則表示該(gai)炸(zha)藥(yao)對(dui)周圍(wei)介質的粉(fen)碎破壞程度越大(da)。

殉爆

殉爆(bao)(bao)是(shi)指當一(yi)個炸(zha)藥藥包(bao)爆(bao)(bao)炸(zha)時(shi),可以使位于(yu)一(yi)定距離處,與其(qi)沒有(you)什么聯系的(de)另一(yi)個炸(zha)藥藥包(bao)也(ye)發(fa)生(sheng)爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)現象(xiang)。起(qi)始爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)藥包(bao)稱為(wei)(wei)主發(fa)藥包(bao),受它(ta)爆(bao)(bao)炸(zha)影響而爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)藥包(bao)稱為(wei)(wei)被發(fa)藥包(bao)。因主發(fa)藥包(bao)爆(bao)(bao)炸(zha)而能引(yin)起(qi)被發(fa)藥包(bao)爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)最大距離,稱為(wei)(wei)殉爆(bao)(bao)距離。引(yin)起(qi)殉爆(bao)(bao)的(de)主要(yao)原因是(shi)主發(fa)藥包(bao)爆(bao)(bao)炸(zha)而引(yin)起(qi)的(de)沖擊波(bo)的(de)傳播作(zuo)用。離藥包(bao)的(de)爆(bao)(bao)炸(zha)點越(yue)近,沖擊波(bo)的(de)強度越(yue)高;反之,則(ze)沖擊波(bo)的(de)強度越(yue)弱(ruo)。

安定性

安定(ding)性是指炸藥在(zai)一定(ding)儲存期間(jian)內(nei)不改變其物理性質、化(hua)學性質和爆炸性質的能力。

分類

(一)按照炸(zha)藥的(de)用途(tu)分類,可以將炸(zha)藥分為(wei)起爆(bao)藥、猛炸(zha)藥和(he)發射藥幾大類。

(二)按(an)照炸(zha)(zha)藥(yao)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)化學成(cheng)(cheng)份分(fen)類,可以將(jiang)炸(zha)(zha)藥(yao)分(fen)為單(dan)一化學成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)單(dan)質炸(zha)(zha)藥(yao)和多種化學成(cheng)(cheng)分(fen)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)混(hun)合炸(zha)(zha)藥(yao)兩大類。爆(bao)破工程中(zhong)大量使用(yong)的(de)(de)是猛(meng)炸(zha)(zha)藥(yao),尤其混(hun)合猛(meng)炸(zha)(zha)藥(yao),起爆(bao)器材中(zhong)使用(yong)的(de)(de)是起爆(bao)藥(yao)和高威力(li)的(de)(de)單(dan)質猛(meng)炸(zha)(zha)藥(yao)。

(三)按(an)使用條(tiao)件(jian)分類,可以將工業炸藥(yao)分為(wei)三類。

第(di)一(yi)類,準許在(zai)地下(xia)和(he)露天爆破工程中使用的炸藥,包括有沼氣和(he)礦塵爆炸危險(xian)的作業面。

第二類,準許(xu)在(zai)地下和(he)露(lu)天爆(bao)破(po)工程(cheng)中使(shi)用的炸藥,但不(bu)包括有沼氣和(he)礦塵爆(bao)炸危險的作業(ye)面。

第(di)三類,只準許在露天(tian)爆破工程中(zhong)使(shi)用的(de)炸藥。

第(di)(di)一類(lei)屬于(yu)安(an)(an)全炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao),又叫做(zuo)煤礦許(xu)用炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)。第(di)(di)二類(lei)和第(di)(di)三類(lei)屬于(yu)非安(an)(an)全炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)。第(di)(di)一類(lei)和第(di)(di)二類(lei)炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)每千克炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)時(shi)所產(chan)生的(de)有(you)毒(du)氣(qi)體不能超過安(an)(an)全規程所允許(xu)的(de)量。同(tong)時(shi),第(di)(di)一類(lei)炸(zha)(zha)(zha)藥(yao)(yao)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)時(shi)還必須(xu)保證不會引起瓦斯或礦塵爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)。

危害

危害大(da)致有以(yi)下(xia)三個方面:

1)爆炸瞬間產生的高溫火焰(yan),可(ke)引燃周圍可(ke)燃物而釀成火災。

2)爆炸產(chan)生(sheng)高(gao)溫高(gao)壓氣體所形成的(de)空(kong)氣沖擊(ji)波,可(ke)(ke)造(zao)成對周圍的(de)破壞(huai),嚴重的(de)可(ke)(ke)摧毀整個建(jian)筑(zhu)物及設備,也可(ke)(ke)破壞(huai)鄰近建(jian)筑(zhu)物,甚至離(li)爆炸點(dian)很遠的(de)建(jian)筑(zhu)物也會受到(dao)損壞(huai)并造(zao)成人員傷亡。

3)爆(bao)(bao)(bao)炸時產(chan)生的(de)(de)爆(bao)(bao)(bao)炸飛(fei)散物(wu),向四(si)周散射,造(zao)成人員(yuan)傷(shang)(shang)亡(wang)和(he)(he)建筑物(wu)的(de)(de)破壞(huai),當爆(bao)(bao)(bao)炸藥量較大時,飛(fei)散物(wu)有(you)很高的(de)(de)初速,對鄰近爆(bao)(bao)(bao)炸點的(de)(de)人員(yuan)和(he)(he)建筑物(wu)危(wei)害很大,有(you)的(de)(de)飛(fei)散物(wu)可(ke)拋射很遠,對遠離爆(bao)(bao)(bao)炸點的(de)(de)人員(yuan)和(he)(he)建筑物(wu)也可(ke)造(zao)成傷(shang)(shang)亡(wang)和(he)(he)破壞(huai)。

爆炸危(wei)害(hai)中以空氣(qi)沖(chong)擊波(bo)波(bo)及(ji)范(fan)圍最大,飛散(san)物危(wei)害(hai)次之,但當小于某個(ge)距離(li)時,則又有可能以飛散(san)物危(wei)害(hai)為(wei)主。

在沖(chong)擊(ji)波不同超壓下預計(ji)人員受(shou)到的傷害

在(zai)(zai)沖擊(ji)(ji)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直接作(zuo)(zuo)用下和(he)在(zai)(zai)建(jian)筑(zhu)物碎(sui)片的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)下,未(wei)(wei)作(zuo)(zuo)抗爆(bao)(bao)加強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)物內(nei)將有(you)人員(yuan)死亡(wang)(wang)在(zai)(zai)沖擊(ji)(ji)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直接作(zuo)(zuo)用下,建(jian)筑(zhu)物倒(dao)塌或(huo)移(yi)動,在(zai)(zai)未(wei)(wei)作(zuo)(zuo)抗爆(bao)(bao)加強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)物內(nei)人員(yuan)將會受(shou)到(dao)嚴(yan)重傷(shang)(shang)(shang)(shang)害(hai)(hai)或(huo)死亡(wang)(wang)人被沖倒(dao),以(yi)及被建(jian)筑(zhu)物碎(sui)片撞(zhuang)擊(ji)(ji),在(zai)(zai)未(wei)(wei)作(zuo)(zuo)抗爆(bao)(bao)加強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)物內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)人員(yuan)將會受(shou)到(dao)嚴(yan)重傷(shang)(shang)(shang)(shang)害(hai)(hai)或(huo)死亡(wang)(wang)在(zai)(zai)破(po)片、碎(sui)片、燃燒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)木頭或(huo)其他物體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)撞(zhuang)擊(ji)(ji)下,人員(yuan)受(shou)到(dao)嚴(yan)重傷(shang)(shang)(shang)(shang)害(hai)(hai)或(huo)可能死亡(wang)(wang),耳(er)鼓膜(mo)破(po)裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)概(gai)率為(wei)10%人員(yuan)可能暫(zan)時失去聽(ting)(ting)力(li)或(huo)聽(ting)(ting)力(li)受(shou)到(dao)損害(hai)(hai),但不發生(sheng)直接沖擊(ji)(ji)波(bo)(bo)作(zuo)(zuo)用下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)死亡(wang)(wang)或(huo)嚴(yan)重傷(shang)(shang)(shang)(shang)害(hai)(hai)不會有(you)死亡(wang)(wang)和(he)嚴(yan)重傷(shang)(shang)(shang)(shang)害(hai)(hai),但可能由玻璃破(po)壞(huai)和(he)建(jian)筑(zhu)物碎(sui)片引起輕微(wei)傷(shang)(shang)(shang)(shang)害(hai)(hai)

用途

炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)因其具(ju)有成(cheng)本低(di)廉、節省(sheng)人力(li),并(bing)能(neng)加快工程(cheng)建設的(de)(de)優點(dian),和在(zai)(zai)特殊環境下作功的(de)(de)特性,因而已愈(yu)來(lai)愈(yu)廣泛應(ying)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)國民經濟各部門。在(zai)(zai)礦山開采(cai)(cai)方面,利(li)用(yong)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)進行大規模(mo)爆(bao)(bao)破,來(lai)開采(cai)(cai)金屬礦和露天煤礦;利(li)用(yong)聚(ju)能(neng)射(she)流(liu)效應(ying)裝(zhuang)填炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)的(de)(de)石油(you)射(she)孔彈(dan),可(ke)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)石油(you)開采(cai)(cai);在(zai)(zai)地(di)質勘探方面,用(yong)炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)制(zhi)(zhi)成(cheng)的(de)(de)震源藥(yao)(yao)柱(zhu)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)地(di)震探礦;在(zai)(zai)機械制(zhi)(zhi)造工業(ye),炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)成(cheng)型,切割金屬、爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)焊接等(deng)工藝;在(zai)(zai)水利(li)電(dian)力(li)工程(cheng),炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)修筑(zhu)水壩、疏通河道、平整土地(di);鐵路、公路建設中,炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)劈(pi)山開路,開鑿隧(sui)道、峒室等(deng);炸(zha)(zha)藥(yao)(yao)還大量用(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)開采(cai)(cai)各種石料(liao)。

炸藥(yao)(yao)在軍(jun)事上可用(yong)作炮(pao)彈、航(hang)空(kong)炸彈、導(dao)彈、地(di)雷、魚(yu)雷、手榴彈等(deng)(deng)彈藥(yao)(yao)的(de)爆炸裝藥(yao)(yao),也可用(yong)于(yu)核彈的(de)引爆裝置和軍(jun)事爆破(po)。在工業上廣泛(fan)應用(yong)于(yu)采礦(kuang)、筑路(lu)、興修水利、工程爆破(po)、金屬加工等(deng)(deng),還(huan)廣泛(fan)應用(yong)于(yu)地(di)震探查(cha)等(deng)(deng)科學技術領域。

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