化学与军事浅说

化学与军事浅说

山东省沂水县黄山铺镇初级中学 李振玉 （276420）

摘要：本文从黑火药、硝化甘油、TNT 、石墨炸弹、油炸弹、烟幕弹、毒气弹和化学武器等方面阐述了化学在军事上的重要地位及密切关系，并举例予以说明。 关键词：化学，军事，炸药，战争。

众所周知，化学在军事上占有举足轻重的地位，与军事的关系极为密切。任何涉及军事的化学科研成果，首先都被应用于军事上，并产生巨大而深远的影响。例如，过氧化钠在常温下跟二氧化碳起反应，生成碳酸钠和氧气，最先用在呼吸面具上和潜水艇里作为氧气的来源。原子结构理论的创立和发展，促进了原子弹、氢弹、中子弹的研制和爆炸成功。

一、黑火药

黑火药是在距今1000多年的唐代发明的，是我们祖国的古代四大发明之一。唐初炼丹家孙思邈指出伏硫磺法中硝石、硫磺和皂角焙烧的炭粉混合后可产生剧烈燃烧。因此，我们通常认为孙思邈是火药的最初发明者。民间流传的“一硝二磺三木炭”，就是火药的简易配方，火药燃烧的化学反应近似于下列方程式表示：

2KNO 3+3C+S=======N 2↑+3CO 2↑+K 2S

在燃烧后，其体积约增大至原来体积的两千倍左右。因而在密闭的容器中会爆炸。这种火药现代用处不多了。但在古时，在战争，和平建设和娱乐方面，曾起了很大的作用。

火药发明后百余年，因用于军事而迅速发展。恩格斯指出“火药是从中国经过印度传给阿拉伯人，又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班传入欧洲”（《德国农民战争》）。火药和火药武器之传播远比造纸和瓷器迅速得多，这主要是由于战争的需要。

火药的发明是化学史上的一个里程碑，也是中华民族为人类的杰出贡献这一。 例１． 黑火药是我国古代四大发明之一，距今已有一千多年的历史。黑火

药爆炸原理可用下式表示：

２ＫＮＯ３＋３Ｃ＋Ｓ=======Ｋ２Ｓ＋Ｎ２↑＋３Ｘ↑。

根据质量守恒定律，推测Ｘ的化学式为（ ）

Ａ。ＣＯ； Ｂ。ＣＯ２； Ｃ。ＮＯ； Ｄ。ＳＯ２。

解析：根据等号两边Ｋ、Ｎ、Ｏ、C 、Ｓ元素原子个数分别相等，可得Ｘ的化学式为ＣＯ２，故选Ｂ。

二、硝化甘油

１８４６年意大利化学家苏布雷多用浓硫酸和浓硝酸的混合物处理甘油，意外地得到一种爆炸性极强的化合物—硝化甘油。硝化甘油极易爆炸，长期以来不能投产。

１８６２年瑞典工业化学家阿尔佛雷德。诺贝尔（Ａ。Ｂ。Ｎobel,1833-1896）经过几百次试验，终于找到一种办法—把７５％硝化甘油和2５％硅藻土混在一起，习惯上叫它黄色炸药。这样就能大大加强炸药的稳定性，既能保持硝化甘油的爆炸威力，又保证运输和使用的安全。１８６４年他在瑞典第一次获得了硝化甘油的引爆装置－雷管的专利权，完成了他的第一项重大发明。同时，诺贝尔还发明炸胶等２５０多项发明，故有炸药大王的称号。

诺贝尔是一个永不满足的人，始终以极大的热情投入研制工作，他于１８８８年改变赛璐璐的配方，用硝化甘油代替其中的樟脑，制成颗粒无烟火药，即混合无烟火药。这种燃烧速度快而又无残渣的火药可用做枪炮的反射炸药。

点燃 点燃

例２．甘油三硝酸酯俗称为硝化甘油，化学结构简式为 ，其相对分子

质量为 ，Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ元素的质量比为 。

答：２２７，３６：５：１４４：４２。

三、ＴＮＴ。

第二次世界大战后，炸药更进一步现代化了，１９４０年美国发明复合炸药，主要成分除硝基火药外还加入高氯酸铵、铝粉等，这不仅加大火药的威力，而且解决大型铸装，为导弹诞生奠定良好的基础。

上世纪50年代炸药发展更快，如乳化炸药、空气炸药、抗水炸药等纷纷出笼，

把炸药生产推向更高水平。

为了国防需要，１９５９年我国自行研制浆状炸药成功，７０年代又研制乳化

炸药成功，已形成一个独具特色、较完整的炸药体系。特别是我国自行研制的长征号火箭，其中所用炸药已达到世界先进水平。

例3．ＴＮＴ是一种烈性炸药，它爆炸时发生如下的化学反应：

ＴＮＴ＋２１Ｏ２========２８ＣＯ２＋１０Ｈ２Ｏ＋６Ｎ２

则组成ＴＮＴ的元素分别是 ，原子个数比为 ，（２００１年辽宁省初中化学竞赛试题）

四、石墨炸弹和油炸弹

例证。以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线路短路，这

是利用了石墨的（ ）

A ．可燃性；

B 。还原性；

C 。导电性；

D 。润滑性。 （2001年甘肃省中考题）

答：C 。

例5．除“石墨炸弹”外，还有一种：“油炸弹”，这种炸弹爆炸时首先放出大量可燃性气体，然后将可燃性气体引爆。这时躲在防护工事里的人，即使不被炸死，也不能生还，其原因是 。

答：可燃性气体消耗了氧气，使防护工事里缺氧。

五、烟幕弹、照明弹、毒气弹

利用磷极易燃烧且燃烧时产生大量白烟（五氧化二磷的固体小颗粒），军事上来制造烟幕弹和燃烧弹。利用镁燃烧时发出耀眼白光，可制造照明弹。在第二次世界大战中，德国法西斯头子希特勒最先使用了装有氯气、氰化氢气体等毒气的毒气弹。如何防止中毒呢？可将活性炭放在防毒面具里的滤毒罐里，利用活性炭的强吸附性来吸附毒气。

谈到化学武器装有的毒剂，我们自然想到间接特务刺探军事、经济情报用于杀人灭口的剧毒药品—氰化钾或氰化钠。亚铁氰化钾在高于435℃ 的条件下就会发生分解，生成氰化钾和氰化亚铁。化学方程式为：

K 4[Fe （CN ）6=========4KCN+Fe （CN ）2

据此，我们可以这样设想：如果把亚铁氰化钾熔合在枪弹的金属或炸药中，枪弹射出或炸药爆炸产生的高温就会使亚铁氰化钾分解，产生了剧毒的氰化钾，从而大大增强了枪弹的杀伤力。

例6．回答以下有关防护化学武器的知识问题：

CH 2ONO 2

CHONO 2 CH 2ONO 2 点燃 >435。C △