黑火藥是我國古代的四大發(fā)明之一,距今已有1000多年的歷史,是木炭粉、硫磺粉和硝酸鉀粉末的混合物,在混合物中,三種成分的質(zhì)量分數(shù)大約為:硝酸鉀75%,木炭15%,硫磺10%。是在適當?shù)耐饨缒芰孔饔孟,自身能進行迅速而有規(guī)律的燃燒,同時生成大量高溫燃氣的物質(zhì)。在軍事上主要用作槍彈、炮彈的發(fā)射藥和火箭的推進劑及其他驅(qū)動裝置的能源,是彈藥的重要組成部分;鹚幾畛踔饕糜卺t(yī)藥,這從其命名的“藥”字即可見一斑,后來火藥傳至歐洲才用于軍事。 黑火藥是一種混合物,因物質(zhì)顏色發(fā)黑,反應后燃燒有火,又是藥學家明確記載了該配方,所以統(tǒng)稱“黑火藥”。 黑火藥是用硝酸鉀、硫磺粉和木炭粉混合而制成的。 在反應方程式中,三種反應物系數(shù)(按國家標準規(guī)定應叫做化學計量數(shù))之比1:2:3,為便利于記憶可稱為“一硫(硫磺)二硝(硝石)三木炭”。 黑火藥的反應原理 黑火藥著火時,發(fā)生如下化學反應: 2KNO3+ S + 3C ==== K2S + N2 ↑+ 3CO2 ↑ 硝酸鉀分解放出的氧氣,使木炭和硫磺劇烈燃燒,瞬間產(chǎn)生大量的熱和氮氣、二氧化碳等氣體。由于體積急劇膨脹,壓力猛烈增大,于是發(fā)生了爆炸。據(jù)測,大約每4克黑火藥著火燃燒時,可以產(chǎn)生280升氣體,體積可膨脹近萬倍。在有限的空間里,氣體受熱迅速膨脹引起爆炸。在爆炸時,固體生成物的微粒分散在氣體里,所以產(chǎn)生大量的煙。由于爆炸時有K2S固體產(chǎn)生,往往有很多濃煙冒出,因此得名黑火藥。 黑火藥屬民用爆炸物品,爆燃瞬間溫度可達1000C以上,破壞力極強。黑火藥敏感性強,易燃燒,火星即可點燃。 黑火藥的燃燒的產(chǎn)物大部分是二氧化碳和水,還有氮氧化物,還有少量CO、K2CO3、K2SO4和K2S2等,生成物中有許多固體物質(zhì)殘渣。 諾貝爾發(fā)明了硝化甘油引爆劑、硝化甘油固體炸藥(2、4、6三硝基甲苯,記為TNT)和膠狀炸藥等,被譽為“炸藥大王”。他不僅從事理論研究,而且進行工業(yè)實踐。他一生共獲得技術(shù)發(fā)明專利355項,并在歐美等五大洲20個國家開設(shè)了約100家公司和工廠,積累了巨額財富. TNT(2,4,6-三硝基甲苯;梯恩梯;茶褐炸藥;2,4,6-Trinitrotoluene;TNT ) 是一種烈性炸藥,呈黃色粉末或魚鱗片狀,難溶于水,可用于水下爆破。由于威力大,常用來做副起爆藥。爆炸后呈負氧平衡,產(chǎn)生有毒的一氧化碳,故不適用于地下工程爆破。
三硝基甲苯(Trinitrotoluene, TNT, 2,4,6-trinitromethylbenzene)是一種帶苯環(huán)的有機化合物,溶點為攝氏81度。它帶有爆炸性,常用來制造炸藥。它經(jīng)由甲苯的氮化作用而制成。 TNT炸藥的數(shù)量有被使用作為能量單位,每公斤可產(chǎn)生420萬焦耳的能量,1000噸TNT相等于4.2兆焦耳,一百萬噸相等于4200兆焦耳。 分子式 C7H5N3O6;(NO2)3C6H2CH3 分子量 227.13
白色或莧色針狀結(jié)晶,無臭,有吸濕性;蒸汽壓0.01kPa(82℃);熔點81.8℃;沸點280℃(爆炸);溶解性:不溶于水,微溶于乙醇,溶于苯、芳烴、丙酮;密度:相對密度(水=1)1.65;穩(wěn)定性:穩(wěn)定;危險標記 1(爆炸品);主要用途:用于制造染料、醫(yī)藥、炸藥,也作試劑等
|