炸药成分

如题所述

1、工业炸药
在一定条件下,能够发生快速化学反应,放出能量,生成大量气体产物,显示爆炸效应的化合物或混合物称为炸药。炸药是经常利用的二次能源。
炸药可从使用的大范围上分为军用炸药和工业炸药。工业炸药又称为民用炸药,是由氧化剂、可燃剂和其它添加剂等组分按氧平衡的原理配制,并均匀混合制成的爆炸物。
在矿山开采和工程爆破中利用其爆炸能量来做功,具有成本低廉、制造简单、应用方便等特点。
工业炸药——用于矿山、铁路、水利、建材等部门的民用炸药;
单质炸药——化学成分为单一化合物的猛性炸药
混合炸药——由多种成分(多分子或多相)组成,一般含有爆炸物质和燃料两种成分,有时还加入疏松、防水成分。混合炸药是爆破工程中用量最大的炸药类型。工业炸药属于混合炸药类型。
常用工业炸药:铵梯炸药、铵油炸药、水胶炸药、乳化炸药等。
近年来,随着工程爆破技术的广泛应用与发展,工业炸药生产技术得到了迅速发展。
2、炸药特点:
1、爆炸性能好,有足够的爆炸威力以满足各种工程爆破对象的作业要求;
2、具有较低的机械感度和适度的起爆感度,既能保证生产、贮存、运输和使用的安全,又能保证有效地被起爆;
3、炸药组分配比为零氧平衡或接近零氧平衡,以保证爆炸产生较少的有毒气体;
4、具有较高的热安定性、物理化学相容性和适当的稳定贮存期;
5、使用方便,易于装药,炸药生产、使用过程中不会给人体和环境带来较大危害或污染;
6、原料来源广泛,价格便宜,加工工艺简单,生产操作安全可靠,无污染。
3、炸药分类:
炸药分类方法很多,目前还没有建立起统一的分类标准,一般可根据炸药的组成、用途和主要化学成份进行分类,工业炸药还可以根据使用条件的不同进行分类。由于我国已经加入世界贸易组织(WTO),国内爆破企事业单位和人员将有更多的机会参与国际工程的招投标与施工作业,很有必要知晓联合国危险物品运输专家委员会按照运输要求对炸药的分类。
A、按炸药的作用特性分类
  (1)起爆药 起爆药主要用于起爆其它工业炸药。这类炸药的主要特点是:
(a)敏感度较高。在很小的外界热或机械作用下就能迅速爆轰。
(b)与其它类型炸药相比,它们从燃烧到爆轰的时间极为短暂。
  最常用的起爆药有雷汞、迭氮化铅、二硝基重氮酚、斯蒂酚酸铅等。这类炸药主要用来制造各种起爆器材。
(2)猛炸药 与起爆药不同,这类炸药具有相当大的稳定性。也就是说,它们比较钝感,需要有较大的能量作用才能引起爆炸。在工程爆破中多数是用雷管或其它起爆器材起爆。
a、单质炸药:单质炸药系指碳、氢、氧、氮等元素以一定的化学结构存在于同一分子中,并能自身发生迅速氧化还原反应释放出大量热能和气体产物的物质。常见有硝化甘油、硝化乙二醇、梯恩梯、黑索金、奥克托金、泰安等 。
b、混合炸药混合炸药系指由两种或两种以上的成分所组成的机械混合物,既可以含单质炸药,也可以不含单质炸药,但应含有氧化剂和可燃剂两部分,而且二者是以一定的比例均匀混合在一起的,当受到外界能量激发时,能发生爆炸反应。混合炸药是目前工程爆破中应用最广、品种最多的一类炸药。常见有粉状硝铵类炸药(铵油炸药、膨化硝铵炸药、粉状乳化炸药等)和含水硝铵类炸药(乳化炸药、浆状炸药、水胶炸药、重铵油炸药等)。
(3)发射药 又称火药,主要用作枪炮或火箭的推进剂,也有用作点火药、延期药的。它们的变化过程是迅速燃烧。
(4)烟火剂 烟火剂基本上也是由氧化剂与可燃剂组成的混合物,其主要变化过程是燃烧,在极个别的情况下也能爆轰。一般用来装填照明弹、信号弹、燃烧弹等。
B、按工业炸药的使用条件分类
第一类——准许在一切地下和露天爆破工程中使用的炸药,包括有沼气和矿尘爆炸危险的矿山。
 第二类——准许在地下和露天爆破工程中使用的炸药,但不包括有沼气和矿尘爆炸危险的矿山。
 第三类——只准许在露天爆破工程中使用的炸药。
 第一类和第二类炸药每千克炸药爆炸时所产生的有毒气体不能超过80L。同时,第一类炸药爆炸时还必需保证不会引起瓦斯或矿尘爆炸。
C、按工业炸药的主要化学成分分类
  (1)硝铵类炸药 以硝酸铵为其主要成分,加上适量的可燃剂、敏化剂及其附加剂的混合炸药均属此类,这是目前国内外工程爆破中用量最大,品种最多的一大类混合炸药。
硝铵本身是一种弱爆炸物,引爆后的爆速为2000~2700m/s。当对其加热到400~500℃时,硝铵会分解并产生爆炸。硝铵还具有很大的吸湿性。这是硝铵类炸药质量下降的重要原因。
  (2)硝化甘油类炸药 以硝化甘油或硝化甘油与硝化乙二醇混合物为主要爆炸组分的混合炸药均属此类。就其外观状态来说,有粉状和胶质之分;就耐冻性能来说,有耐冻和普通之分。
  (3)芳香族硝基化合物类炸药 凡是苯及其同系物,如甲苯,二甲苯的硝基化合物以及苯胺、苯酚和萘的硝基化合物均属此类。例如,梯恩梯(TNT)、二硝基甲苯磺酸钠(DNTS)等。这类炸药在我国工程爆破中用量不大。
D、按炸药的物理状态分类
工业炸药可分为粉状炸药、粒状炸药、乳化炸药和胶质炸药。
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第1个回答  2021-05-20
硝化甘油,木炭,硝石,硫磺等
原理
炸药的爆炸通过一定的外界激发冲量的作用,爆轰是炸药中化学反应区的传播速度大于炸药中声速时的爆炸现象,是炸药典型的能量释放形式。爆炸实际上分两个阶段。大部分破坏是最初的膨胀造成的。它还会在爆炸源周围制造一个压力很低的区域,气体快速向外移动,从而将大部分气体从爆炸 “中心”向外吸。向外冲击之后,气体涌回到部分真空的中心地带,形成第二个破坏力较小的内向能量波。由于炸药爆炸时化学反应速度非常快,在瞬间形成高温高压气体。以极高的功率(每千克炸药爆轰瞬间输出功率可达5×10千瓦)对外界作功,使周围介质受到强烈的冲击、压缩而变形或碎裂。
炸药由于能对周围介质作猛烈的破坏功,往往又被称为猛炸药。常用的猛炸药按组成可分为单体炸药和混合炸药2类。还有一类感度很高的炸药,从燃烧转变为爆轰的时间极短,通常不直接用于作破坏功,而是用于引燃或引爆其他火炸药,称为起爆药。
炸药爆炸是一种化学反应,反应过程必须同时具备三个条件:
1、反应过程为放热性;
2、反应高速进行并能自行传播;
3、反应过程中生成大量气体产物。
反应过程的放热性为爆炸反应的必要条件。只有放热反应才能使反应自行延续,才能使反应具有爆炸性。只靠外界供给热量以维持其反应的物质是不可能发生爆炸的。爆炸反应过程中,单位质量炸药在一定条件下(例如在某一装药密度下)所放出的热量称为爆热。
第2个回答  2021-05-20
恐怕很少有人知道,糖是一种爆炸物。它的爆炸威力甚至是等重TNT的四倍。这起爆炸就是精炼细糖粉不小心引燃后发生的。

幸运的是,在正常情况下,需要很多细糖粉堆在一起才可能引爆,所以,对你家橱柜里的那点糖,你就放一百个心吧。

从黑火药到黄色炸药

火药是我国古代的四大发明之一。早在一千多年以前,我们的祖先就开始使用黑火药了。黑火药中起爆炸作用的成分是硝石(化学名叫硝酸钾)。但直到17世纪末,英国的科学家才通过实验搞清楚黑火药的工作原理。自那以后,人类寻找更好的炸药的努力就没有停止过。

继硝石之后,为早期爆破手们青睐的炸药,是硝化甘油。但硝化甘油臭名昭彰的一点是它非常不稳定,只要给予一点轻微的冲击,就会爆炸。历史上,人们为了降服它,想了很多办法,也付出了生命的代价。直到1864年,瑞典化学家艾尔弗雷德·诺贝尔的硝化甘油工厂发生爆炸,在爆炸中他自己的弟弟丧生之后,他继续顽强地通过试验才发现,将硝化甘油与硅藻土混和,可以制造出一种虽然爆炸性能稍差,但更干燥、更安全的版本。这种炸药因含有硅藻土而显黄色,所以叫黄色炸药。改进后的炸药很快就被用于爆破矿井、隧道,为修建铁路和运河开山辟路,使得诺贝尔成为了一代富豪。

改进后的炸药安全性能是提高了,但与此同时,爆炸威力却削弱了,远不及硝化甘油。之后研制出来的TNT等常规炸药,虽然安全性能不断提高,但爆炸威力却提高得十分有限,满足不了各方面越来越高的要求。

对威力更猛的爆炸物的需求

对威力更猛的爆炸物的需要,首先来自军事上的用途。核弹当然是威力巨大又极具破坏性的,但大家都知道,核弹破坏性太大,而且有放射性污染,在局部战争中是不能轻易使用的。当前,美军配备的威力最猛的常规炸弹叫MOAB,它有“炸弹之母(mother of all bombs)”之称。它内含8吨多的炸药,可以摧毁非常坚固的目标或者大范围消灭地面部队和装甲武装。2017年,美军在阿富汗战场上曾经用它来对付圣战分子。

但是,军队还希望将来用微型炸弹装备小型无人机,要求炸弹重量轻,但威力又不输于大型炸弹,而现有的常规炸药已满足不了要求。

如果军事上的需求让人胆战心惊,那么让我们再转向人类另一个较为和平的抱负——太空探索。我们知道,地球上万物都受到引力的制约,而摆脱地球引力的束缚需要很大的推力。早在1903年,在俄罗斯科学家齐奥尔科夫斯基推导出火箭方程之后,人们就一直在做这方面的努力。火箭科学需要解决的核心问题是,如何靠向下喷射爆炸性膨胀的气体产生反作用力,来推动火箭升空。本回答被网友采纳
第3个回答  2021-05-20
炸药(Explosive material),能在极短时间内剧烈燃烧(即爆炸)的物质,是在一定的外界能量的作用下,由自身能量发生爆炸的物质。
一般情况下,炸药的化学及物理性质稳定,但不论环境是否密封,药量多少,甚至在外界零供氧的情况下,只要有较强的能量(起爆药提供)激发,炸药就会对外界进行稳定的爆轰式作功。炸药爆炸时,能释放出大量的热能并产生高温高压气体,对周围物质起破坏、抛掷、压缩等作用。
含爆炸物、某种引爆装置,通常还有某种外壳。被雷管的热量或冲击能量触发后,爆炸物就会进行快速化学反应,即燃烧或分解。
在化学反应中,化合物分解产生多种气体。在反应物(原始化学化合物)的各个不同原子之间,以化学键形式储存着大量能量。化合物分子分解时,生成物(产生的气体)可能利用其中的一些能量(而不是全部能量)形成新键。大多数“剩余”的能量会形成高温热量。 集中的气体在极大压力下快速膨胀。热量会加快各个气体粒子的运动速度,使得压力更高。在高能炸药中,气体压力很大,足以破坏建筑,致人伤亡。如果气体膨胀速度比音速快,就会产生强大的冲击波。这种压力还能促使固体碎片高速冲出,以巨大的力量打击人或建筑。
苦味酸──1771年由英国的P·沃尔夫首先合成。它是一种黄色结晶体,最初是作为黄色染料使用,1885年法国用它填炮弹之后,才在军事上得到应用。黄色炸药的名称便由此而来。苦味酸是一种猛炸药,在19世纪末使用非常广泛。
雷汞──1779年由英国化学家E·霍 华德发明。雷汞是一种起爆药,它用于配制火帽击发药和针刺药,也可用于装填爆破用的雷管。
硝化纤维(硝化棉)──1838年T·J·佩卢兹首先发现棉花浸于硝酸后可爆炸。1845年德国化学家C·F·舍恩拜发明出硝化纤维。1860年,普鲁士军队的少校E·郐尔茨用硝化纤维制成枪、炮弹的发射药。
硝化甘油──1846年意大利化学家A·索布雷首次制成。硝化甘油是一种烈性液体炸药,轻微震动即会称列爆炸,危险性大,不宜生产。1859年之后,瑞典的A·B·诺贝尔和他的父亲及弟弟共同研究硝化甘油的安全生产方法,终于在1862年用 “温热法”降服了硝化甘油,使之能够比较安全地成批生产。
梯恩梯(TNT)──1863年由J·威尔勃兰德发明。是一种威力很强而又相当安全的炸药,即使被子弹击穿一般也不会燃烧和起爆。它在20世纪初开始广泛用于装填各种弹药和进行爆炸,逐渐取代了苦味酸。在第二次世界大战结束前,梯恩梯一直是综合性能最好的炸药,被称为 “炸药之王”。
达纳炸药──1866年由A·B·诺贝尔发明。19世纪60年代,诺贝尔在法国继续进行炸药的研究。在一次事故中,他的弟弟被炸死。父亲受重伤。法国政府禁止其在陆地上进行试验。他只好租了一条驳船,在马拉伦湖上寻起了新的实验室。一次试验中,一只装有硝化甘油瓶破碎,流出的硝化甘油被瓶底下用来减少震动的惰性粉末硅土吸收。诺贝尔意外地发现,硝化甘油与硅土混合物不仅使炸药威力不减,而且生产、使用和搬运更加安全。后来,他用木浆代替了奎土,制成了新的烈性炸药──达纳炸药, “达纳”一词源于希腊文 “威力”。1872年,诺贝尔又制得一种树胶样的胶质炸药──胶质达纳炸药,这是世界上第一种双基炸药。
无烟火药──1884年由法国化学家、工程师P·维埃利最先发明。1845年由舍恩拜因发明的硝化纤维很不安定,曾多次发生火药库爆炸事故。维埃利将其研制成胶质,再压成片状,切条干燥硬化,便制成了第一种无烟火药。这一发明具有极重要的意义。无烟火药燃烧后没有残渣,不发或只发少量烟雾,却可使发射弹丸的射程,弹道平直性和射击精度均有诞生提供了弹药方面的条件。马克沁发明的重机枪,正是由于使用了无烟火药,才得以具备实用价值。
第4个回答  2021-05-21
它的化学成分为三硝基甲苯
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