化学与军事_军事历史论文

化学与军事,本文主要内容关键词为:化学论文,军事论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

海湾战争、印巴冲突、科索沃危机无一不牵动着爱好和平的人民的神经,同学们也时刻关注着风云变幻的国际形势,战争是其中的焦点之一,那么化学在现代高科技战争中有何作用呢?让我们来看看军事武器中的化学知识。

一、武器的灵魂——火药

火药最早是由中国劳动人民发明制造的,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。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,反应方程式为:

同时,燃烧产生的热使气体剧烈膨胀,发生爆炸。

随着军事化学的发展,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,由苯酚制成,反应方程式为:

硝化甘油是由于一场化学实验室的偶然事故发现的一种烈性炸药的主要成分,它由甘油(丙三醇)与硝酸酯化而制得,反应方程式为:

后来出现了烈性炸药TNT, 现在被广泛用作军事武器中的炸药和炸药当量标准,它是由甲苯硝化而成,反应方程式为:

另外,硝铵是一种很好的氮肥,同时也是一种烈性炸药,当受到突然加热至高温或猛烈撞击时,会发生爆炸性分解,反应方程式为:

国内外都发生过硝铵(用作肥料)仓库爆炸事故。

至于无烟火药则是用棉花(主要成分是纤维素)经与硝酸酯化反应制得,化学名称为纤维素三硝酸酯,高中化学课本有介绍。

二、恐怖的云海——烟幕弹

大家知道,化学中的“烟”是由固体颗料组成,“雾”是由小液滴组成,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:

4P+5O[,2]2P[,2]O[,5]

P[,2]O[,5]会进一步与空气中的水蒸气反应生成偏磷酸和磷酸,并且偏磷酸有毒,反应的方程式为:

P[,2]O[,5]+H[,2]O=2HPO[,3]

2P[,2]O[,5]+6H[,2]O=4H[,3]PO[,4]

这些酸液滴与未反应的白色颗粒状P[,2]O[,5]悬浮在空气中,便构成了“云海”。

同理,四氯化硅和四氯化锡等物质也极易水解:

SiCl[,4]+4H[,2]O=H[,4]SiO[,4]+4HCl

SnCl[,4]+4H[,2]O=Sn(OH)[,4]+4HCl

也就是它们在空气中会形成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SnCl[,4]和SiCl[,4]的烟幕弹,从而巧妙地隐藏了军舰,避免了敌机轰炸。有些现代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”。

三、人造“小太阳”——照明弹

照明弹中,通常装有镁、铝和硝酸钠、硝酸钡等物质。当照明弹引爆后,金属镁和铝在空气中迅速燃烧,产生几千度的高温,并放出含有紫外线的耀眼白光:

分解反应产生的氧气又进一步加速了镁、铝的燃烧,从而使照明弹的亮度更加夺目。

四、空中武器——氢气球

氢气虽轻,但在军事上却有举足轻重的地位。氢气在纯氧里剧烈燃烧,火焰温度高达3000℃:

液氢是火箭、导弹的高能燃料。液氢在液氧中剧烈燃烧产生的巨大推动力,能使火箭拔地而起。国际上的信号气球也需氢气来助一臂之力。

氢气球曾在战争中屡建功勋。在飞机未出世之前,军事家巧妙地将炸弹、燃烧弹系在氢气球下,然后点燃经计算过的导火线,当气球飘至敌区时,大火、弹片就会从天而降,这真像原始的“无火轰炸机”。在第二次世界大战期间,苏联和欧洲一些城市的上空,经常飘放着成千上万只氢气球,别小看这连手都能捏破的氢气球,它却能使德国的飞机望而生畏。

五、致命的火神——燃烧弹

看过《拯救大兵瑞恩》吗?里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的镜头,这就是燃烧弹在现代坑道战、堑壕战中的作用之一。由于汽油密度较小,发热量高,便宜,所以被广泛用作燃烧弹原料。加入能与汽油结合成胶状物的粘合剂,就制成了凝固汽油弹,为了攻击水中目标,有的还在凝固汽油弹里添加活泼碱金属和碱土金属钾、钙、钡,金属与水结合放出的氢气又发生燃烧,提高了燃烧威力。

对于有装甲的坦克,燃烧弹自有对付的高招,由于铝粉和氧化铁能发生壮观的铝热反应:

2Al+Fe[,2]O[,3]=Al[,2]O[,3]+2Fe+热量

该反应放出的热量足以使钢铁熔化成液态,所以用铝热剂制成的燃烧弹可熔掉坦克厚厚的装甲,使其望而生畏。另外,铝热剂燃烧弹在没有空气助燃也可照样燃烧,大大扩展了它的应用范围。

六、战场上的魔影——化学武器

海湾战争后,联合国武器核查组核查伊拉克的重要目的之一就是清除其化学武器。历史上第一次应用化学武器是在1915年4月22日, 德国军队在比利时战场大规模使用氯气,造成英法联军一万五千人中毒,其中五千人死亡。带有苦杏仁味的氢氰酸更是杀人不见血。在二战中,德国法西斯在波兰的奥斯威辛集中营,用易挥发的氢氰酸杀害了几百万难民。

现代毒剂化学的发展更是造就了许多极毒的化学武器,例如能散发诱人的苹果香味的神经性毒剂沙林,能使全身糜烂的毒剂芥子气,能使人室息死亡的“光气”(COCl[,2]),能破坏人体中枢神经系统高级调节功能的毒剂等。现在还有被称为第二代化学武器的二元毒气弹,这是两种被分开的无毒化学品,引爆后两种无毒物质会立刻化合形成有毒气体。

以上只是化学在军事武器应用中的一小部分,其实,化学在军事领域中无处不在。

标签:;  ;  ;  ;  

化学与军事_军事历史论文
下载Doc文档

猜你喜欢