第7章 武器与化学.ppt

武器与化学 武器与化学 火药与炸药 化学武器 核武器 现代高科技武器与化学 火药与炸药 武器的灵魂——火药 火药是我国古代四大发明之一，距今已有1000多年的历史。 当初主要用于医药。据《本草纲目》记载，火药有去湿气，除瘟疫，治疮藓的作用，从火药两字中的“药”字即可见一斑，后来火药传至欧洲才用于军事。 黑火药 军事上黑火药的成分是：75%的硝酸钾，10%的硫，15%木炭（有时火药也呈褐色，也叫褐火药）。 黑火药极易剧烈燃烧，方程式为： 黄色炸药 随着军事化学发展，出现了比黑火药爆炸威力更大的烈性炸药。 一般是含硝基的有机化合物，首先是苦味酸即黄色炸药，由苯酚制成，反应方程式为： 硝化甘油 1846年，意大利人索布雷罗合成硝化甘油，制成了液体炸药。这种液体炸药，爆炸力强，但使用时极不安全。 1876年诺贝尔偶然发现用硝化甘油作原料，可使炸药的威力大大增加。他发明的烈性炸药——三硝基甘油和硅藻土混合的安全炸药，被广泛地应用在开矿和筑路方面，诺贝尔也因此名扬天下，被誉为“炸药大王”。 硝化甘油用甘油（丙三醇）硝化制得，反应方程式为： 烈性炸药TNT 诺贝尔在发明硅藻甘油炸药之后，又经过13年的研究，终于在1880年又发明了无烟炸药－三硝基甲苯（又名TNT）。 烈性炸药TNT，现在被广泛用作军事武器中的炸药和炸药当标准，它是由甲苯硝化而成，反应方程式为: 烟幕弹 烟幕弹的原理就是通过化学反应在空气中造成大范围的化学烟雾。例如装有白磷的烟雾弹引爆后，白磷迅速在空气中燃烧，反应方程式为： P4O10会进一步与空气中的水蒸气反应生成偏磷酸和磷酸， 其化学反应方程式为： 这些酸液滴与未反应的白色颗粒状P4O10悬浮在空气中，便构成了“云海”。 烟幕弹 四氯化硅和四氯化锡等物质也极易水解： 也就是它们在空气中合形成HCl酸雾，所以也可用作烟幕弹。 在第一次世界大战期间，英国海军就曾用飞机向自己的军舰投放含SnCl4和SiCl4的烟幕弹，从而巧妙的隐藏了军舰，避免了敌机轰炸。 现代有些新式军用坦克所用的烟幕弹不仅可以隐蔽物理外形，而且烟雾还有躲避红外激光、微波的功能，达到真的“隐身”。 烟幕弹 普通烟幕弹一般使用含硫燃料作为产热剂使颜料气化。人吸入这种含硫的烟幕后会产生灼烧感，而且颜料的残渣可能会对环境造成危害。 ?目前美军所使用的Ｍ１８系列烟幕弹共有绿、黄、红、紫等颜色。每种彩弹都是一个独立的热力学系统，存在需要解决的特殊问题。 人们正在对彩色颜料进行改进，试图找出可用于烟幕弹的低毒性颜料。 ?目前，美国陆军的科学家们已研制出一种使用食糖的配方，以取代过去普遍使用的含硫配方。经过测试，这一配方取得了令人满意的结果。如今，以食糖为产热成分的绿色和黄色烟幕弹已经投入战场使用。 美军士兵在彩色烟幕掩护下发起进攻 照明弹 照明弹内部有一具特殊的照明装置, 里面装着照明剂．它包含金属可燃物、氧化物和粘合剂等数种物质． 金属可燃物主要用镁粉和铝粉制成．镁粉和铝粉燃烧时, 能产生几千度高温, 发射出耀眼的光芒． 氧化物是硝酸钡或硝酸纳, 它們燃烧时能放出大量的氧气, 加速镁、铝粉燃烧, 增强发光亮度． 粘合剂大都采用天然干性油、松香、虫胶等原料制成, 它能將药剂粘合在一起, 起缓解作用, 保证照明剂有一定的燃烧时间． 照明剂放在照明盒内, 盒的下端连接有降落伞． 各种照明弹 照明弹的作用 照明弹的光是很亮的．一发中径照明弹发出的光, 亮度可达40~50 万烛光, 持续时间为25~35 秒, 能照明方圆１ 公里内的目标． 指战员借助照明弹的亮光, 在进攻时, 可以迅速察明敌方的部署, 观察我方的射击效果, 及时修正射击偏差, 以保证进攻的突然性； 在防御时, 可以及时监视敌方的活动． 照明弹的种类很多, 除火炮上配有照明弹外, 还出现了照明炸弹、火箭筒照明弹、照明手榴弹、照明枪榴弹和照明地雷等． 燃烧弹 用一种能与汽油粘合成胶状物 的粘合剂,制成凝固汽油弹。 为了攻击水中的目标,有的 凝固汽油弹里添加了活泼 碱金属和碱土金属。K、Ca、 Na、Ba等金属一遇到水就会激烈反应,产生可燃性、爆炸性气体－H2,使敌方水中目标燃烧、爆炸。 铝热反应所释放的热量,可使置换出的铁也熔化成红色的液态铁。军事上正是利用了这种性质,制成了威震沙场的坦克也望而生畏的铝热剂燃烧弹。 催人泪下的“催泪弹” ?催泪弹中装有易挥发的液态溴。溴具有奇臭气味,毒性也大。 溴蒸汽能剧烈刺激人的敏感部位:眼!鼻和器官的黏膜,催人泪下,使人难受。 有的催泪弹还装有刺激性化学毒剂 －西埃斯(邻氯苯亚甲基丙二腈), 人吸入这种毒剂以后,会引起大量流泪, 剧烈咳嗽,喷嚏不止,使人难以忍受,严重时还会引起死亡。 美军