爆炸物
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爆裂物，是一種含有大量勢能的反應性物質，如果突然釋放，通常會伴隨光，熱，聲和壓強的產生而引起爆炸。泛指能夠引起爆炸現象的物質。例如炸藥、雷管、黑火藥等。粉塵、可燃氣體、燃油、鋸末等在特定條件下引起爆炸的物質，廣義上也屬於爆炸物。
定義和分類
[編輯]爆炸物能以其不同的性質去分類，例如以其擴張的速率去劃分。一種物質如能產生爆轟，即爆炸速度較音速要快十多倍或以上的稱作「猛炸藥」；如這種物質只能產生爆燃，即爆炸速度低得多，即稱作「低速炸藥」，如火藥或發射藥，現在使用上有別於炸藥的。
現代標準的烈性炸藥的爆速是天然的，因為即使是做成大塊和在開放空間，但到達爆炸條件便會以一定的速度爆炸，所以有相對固定的爆速。相對低速炸藥如果在適當條件也可以產生可觀的爆炸力，例如把其做成極小的粉末和放在封密的堅固容器中引爆，也意味沒有一個固定的爆速，但即使在理想條件下仍然遠遜於猛炸藥。
如以「爆感度」劃分，即可分作一、二及三類，如只需極少能量或壓強即可引爆的稱作「起爆炸藥」或「一級炸藥」，爆感度較低的即可稱作「傳爆炸藥」或「二級」及「三級炸藥」。[1]
不等爆感度的炸藥的應用不一，第一級是只需要打擊或壓強便爆，二級是用火燒便爆的，兩者作為信管用的。第三級才是須要猛火或別的炸藥引爆的，所以較安全並成為最常用的主炸藥。
化學品爆炸物（燃料-氧化劑預混料）
[編輯]含氮量高的化合物一般都可以作為含能材料。諸如黑索金、奧托金、三硝基甲苯、硝酸甘油、硝酸銨等的化學品爆炸物都屬於含氮化合物。亦有少數不屬於含氮化合物的化學品爆炸物，例如三過氧化三丙酮。
研發方向
[編輯]- 五唑陰離子鹽（全氮陰離子鹽）
- 鍊狀全氮陽離子鹽
種類
[編輯]| 名稱 | 分子式 | 密度 (g/cm3) | 相對當量系數 | 首次合成年份 | 註解 |
|---|---|---|---|---|---|
| 八硝基立方烷 | C8(NO2)8 | 1.98 | 2.38[2] | 1999 | 現今性能最強的幾種化學品炸藥之一，以現時技術，該化學品的合成成本十分昂貴，比同等質量的黃金還要貴。 |
| 4,4'-二硝基-3,3'-氧化偶氮呋咱 | C4N8O8 | 2.02 | 1.95 | 實驗性的烈性炸藥，爆炸威力和八硝基立方烷相近 | |
| 六硝基苯 | C6(NO2)6 | 1.985 | 1.85 | 具有中等的光感度，因此很難被安全使用。 | |
| 六硝基六氮雜異伍茲烷 | C6H6N12O12 | 2.044 | 1.80 | 1998 | 性能強，但感度較高，安全性不佳。 |
| 1,3,3-三硝基氮雜環丁烷 | C3H4N4O6 | 1.84 | 1.70 | ||
| 奧托金 | C4H8N8O8 | 1.91 | 1.70 | 1930 | 現今軍事上使用的綜合性能最好的炸藥。冷戰時被用作核武器的起爆裝藥。 |
| 季戊四醇四硝酸酯 | C(CH2ONO2)4 | 1.77 | 1.66 | 1894 | 一種比三硝基甲苯對撞擊及摩擦更敏感的炸藥，所以一般不會單獨使用，而是與其他材料配合使用。用於反坦克武器。 |
| 乙二醇二硝酸酯 | C 2H 4N 2O 6 |
1.4918 | 1.66 | 1870 | |
| 硝基三唑酮 | C 2H 2N 4O 3 |
1.91 | 1.60 | 1905 | |
| 二氨基二硝基乙烯 | C 2H 4N 4O 4 |
1.885 | 1.60 | 1998 | 對撞擊、摩擦和靜電火花均不敏感，被公認是一種熱穩定性好且有較高能量水平的重要含能化合物。 |
| 膠狀炸藥（92% 硝酸甘油 + 7% 硝化纖維） | 92% C 3H 5N 3O 9 + 7% (C6H9(NO2)O5)n |
1.885 | 1.60 | 1875 | |
| 塑膠膠炸藥（45% 季戊四醇四硝酸酯 + 45% 硝酸甘油 + 5% 二甘醇二硝酸二甘酯 + 4% 硝化纖維） | 45% C5H8N4O12 + 45% C 3H 5N 3O 9 + 5% (NO3C2H4)2O + 4% (C6H9(NO2)O5)n |
1.60 | |||
| 黑索金 | C3H6N6O6 | 1.816 | 1.60 | 1899 | 感度低，起爆容易，是綜合性極佳的炸藥。 |
| A-5 合成物（98% 黑索金 + 2% 硬脂酸） | 98% C3H6N6O6 + 2% C18H36O2 | 1.60 | |||
| 赤蘚醇四硝酸酯 | C 4H 6N 4O 12 |
1.60 | |||
| 硝酸甲酯 | CH3NO3 | 1.203 | 1.54 | 有毒，吸入可引起頭痛。 | |
| 奧梯炸藥（80% 奧托金 + 19% 三硝基甲苯 + 1% 2,4-二硝基甲苯） | 80% C4H8N8O8 + 19% C7H5N3O6 + 1% C 7H 6N 2O 4 |
1.54 | |||
| 硝酸甘油 | C 3H 5N 3O 9 |
1.6 | 1.50[2] | 1847 | 極易由於受熱、撞擊而爆炸，使用時應注意防護。 |
| C-4 合成物（91% 黑索金） | 91% C3H6N6O6 | 1.37[2] | 穩定性非常高，即使受到槍擊也不會被引爆，被放到火中也只會慢慢地燃燒。只能結合引爆劑以電雷管引爆。 | ||
| 塞姆汀炸藥 1A（76% 季戊四醇四硝酸酯 + 6% 黑索金） | 76% C5H8N4O12 + 6% C3H6N6O6 | 1.35 | |||
| A-IX-2（76% 黑索金 + 20% 鋁 + 4% 蠟） | 76% C3H6N6O6 + 20% Al + 4% 蠟 | 1.65—1.75 | 1.35 | 1938 | |
| H-6 合成物（44.0% 黑索金 + 29.5% 三硝基甲苯 + 21.0% 鋁粉 + 5.0% 石蠟 + 0.5% 氯化鈣） | 44.0% C3H6N6O6 + 29.5% C7H5N3O6 + 21.0% Al + 5.0% CnH2n+2 + 0.5% CaCl 2 |
1.35 | 軍用烈性爆炸物，成份有黑索金、三硝基甲苯、鋁粉、石蠟、氯化鈣，穩定性比鋁末混合炸藥要好 | ||
| B 合成物（63% 黑索金 + 36% 三硝基甲苯 + 1% 蠟） | 63% C3H6N6O6 + 36% C7H5N3O6 + 1% 蠟 | 1.33 | 被用作內爆炸式核武器的爆炸透鏡 | ||
| C-3 合成物（78% 黑索金） | 78% C3H6N6O6 | 1.33 | |||
| 彭托利特炸藥（50% 季戊四醇四硝酸酯 + 50% 三硝基甲苯） | 50% C5H8N4O12 + 50% C7H5N3O6 | 1.33 | |||
| 鋁末混合炸藥（42% 黑索金 + 40% 三硝基甲苯 + 18% 鋁粉） | 42% C3H6N6O6 + 40% C7H5N3O6 + 18% Al | 1.30 | 含有的鋁末能使爆炸脈衝持續更長，造就其更大的破壞力。它通常用於魚雷、彈跳炸彈、高腳櫃炸彈和大滿貫炸彈。 | ||
| 矽藻土炸藥（75% 硝酸甘油 + 23% 矽藻土） | 75% C 3H 5N 3O 9 + 23% 矽藻土 |
1.25 | 第一個比黑火藥更安全可控，且爆發力更強的炸藥，由諾貝爾發明，主要成份是硝酸甘油、硝石和碳酸鈣，以及可以吸附液體的物質 | ||
| 特屈兒 | C7H5N5O8 | 1.73 | 1.25 | 熱安定性較好，對摩擦及撞擊都不很敏感 | |
| 苦味酸 | C6H3N3O7 | 1.763 | 1.20 | 1771 | 基於它用做黃色染料的歷史和極強的染黃色能力，又被稱為「黃色炸藥」，曾廣泛用於裝填炮彈、航空炸彈、地雷、手榴彈等幾乎所有軍用彈藥。 |
| 三過氧化三丙酮 | C6H12O4（二聚體） C9H18O6（三聚體） C12H24O8（四聚體） |
1.18 | 是有機過氧化物起爆藥及二甲基過氧化酮的閉環三聚體，起爆力介於雷汞與疊氮化鉛之間，是少見不含氮的炸藥 | ||
| 三氨基三硝基苯 | C6H6N6O6 | 1.93 | 1.17 | ||
| 阿馬托炸藥（80% 三硝基甲苯 + 20% 硝酸銨） | 80% C7H5N3O6 + 20% NH4NO3 | 1.10 | 在一戰和二戰中，作為航空炸彈、彈藥、深水炸彈和水雷的原材料被廣泛使用[3]。 | ||
| 硝化纖維 | (C6H9(NO2)O5)n (單硝化纖維素) (C6H8(NO2)2O5)n (二硝基纖維素) |
1.10 | 1845 | 一種無煙火藥、或稱「白火藥」。多數用於製作彈射體的發射藥，取代燃燒後會發生煙霧的「黑火藥」。 | |
| 硝基甲烷 | CH3NO2 | 1.10 | 室溫下為無色油狀有微弱芳香氣味的透明液體，有較大的極性，可燃，有毒，具爆炸性 | ||
| 六硝基茋 | [C6H2(NO2)3CH]2 | 1.05 | |||
| 硝基脲 | CH3N3O3 | 1.05 | |||
| 硝酸肼鎳 | [Ni(N2H4)3](NO3)2 | 1.05 | 難溶於水、乙醇、丙酮，遇濃硫酸自燃，可以用作起爆藥。 | ||
| 三硝基甲苯 | C6H2(NO2)3CH3 | 1.654 | 1.00[2] | 1863 | 常見炸藥之一，至今仍大量應用在軍事和工業領域上。 |
| 硝基胍 | CH4N4O2 | 0.95 | 微溶於乙醇，不溶於醚，易溶於鹼液，可用作炸藥，在225－250℃會分解，放出氨氣 | ||
| 六亞甲基三過氧化二胺 | C6H12N2O6 | 0.88 | 0.74 | 1885 | 有機過氧化物起爆藥，由Legler在1885年首先製得，分子內有過氧鍵，對摩擦、火焰及物理衝擊較敏感，但穩定性和TATP等相比尚佳 |
| 肥料炸藥（94% 硝酸銨 + 6% 重油） | 94% NH4NO3 + 6% 重油 | 0.74 | |||
| 二硝基苯 | C6H4(NO2)2 | 0.60 | |||
| 黑火藥（75% 硝酸鉀 + 19% 木炭 + 6% 硫磺） | 75% KNO3 + 19% C + 6% S | 1.65 | 0.55[2] | 808 | 一種早期的炸藥，被廣泛用作槍械中的發射藥和煙火中的煙火藥。直到17世紀中葉都是唯一的化學爆炸物。 |
| 雷酸汞 | C2N2O2Hg | 4.42 | 0.51 | 為極敏感而猛烈的爆藥，受輕微碰撞、摩擦或與燃燒體、加熱體互相接觸即會發生爆炸，故用於起爆用藥 | |
| 硝酸銨 | NH4NO3 | 1.72 | 0.42[2] | 極其鈍感的炸藥，比安全炸藥C4炸藥更為鈍感。 | |
| 下瀨炸藥（95% 苦味酸 + 5% 蠟） | 95% C6H3N3O7 + 5% 蠟 | ||||
| 七硝基立方烷 | C8HN7O14 | ||||
| 高氯酸銨 | NH4ClO4 | 1.95 | |||
| PLX（95% 硝基甲烷 + 5% 乙二胺） | 95% CH3NO2 + 5% C2H8N2 | ||||
| PYX | C17H7N11O16 | 1.77 | |||
| 四疊氮甲烷 | CN12 | ||||
| 疊氮化鉛 | Pb(N3)2 | 4.71 | |||
| 疊氮化銀 | AgN3 | 4.42 | |||
| 疊氮化銅 | Cu(N3)2 | 2.6 | |||
| 硝酸四氨合銅(II) | [Cu(NH3)4](NO3)2 | ||||
| 5-氨基四唑硝酸鹽 | CH4N6O3 |
化學品爆炸物（燃料及環境氧化劑）
[編輯]核子爆炸物
[編輯]相關條目
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ 二業炸藥專用術語. 福建省工程爆破協會. [2013-07-03]. （原始內容存檔於2013-09-19）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Steven Farmer. Strange Chemistry The Stories Your Chemistry Teacher Wouldn't Tell You. John Wiley & Sons. 17 July 2017: 283–. ISBN 978-1-119-26526-9.
- ^ Brown, G.I. (1998) The Big Bang: a History of Explosives Sutton Publishing ISBN 0-7509-1878-0 pp.158-163
