介绍
炸药的破坏性的影响比他们的和平利用更壮观。这很容易让人忘记,炸药是许多人类最具建设性的基础工作。炸药爆炸岩石和矿石宽松的矿山和采石场。他们也将大批地球和煤分解成小块。
有三种基本类型的爆炸:机械、核、化学。机械炸药取决于生理反应和压缩空气等重载一个容器。这种装置在挖掘一些应用程序,从化学爆炸物的释放天然气可能是不受欢迎的,但除此之外很少使用。核试验是一个持续的核反应可以发生几乎即时速度,释放大量的能量(看到炸弹;核能源)。化学爆炸物占几乎所有炸药在工程中的应用。
爆炸是一种化学反应
当爆炸发生时,一个相对较小的固体材料批量转换成大量的热气体在几分之一秒。爆炸分解化学,一个伟大的热量被释放。在瞬间,氧与其他元素如碳和氢的反应。的闪光像气体膨胀产生爆炸冲击波,抨击对周围的物体上,物体从它的路径。
通常分为燃烧、爆炸或燃烧,类型或爆炸类型。首先,燃烧的一端开始,以令人眩目的速度旅行整个电荷。完全燃烧的相当大的费用只需要几四舍五入。火药爆炸。引爆爆炸发生在材料接收突然休克或jar。一个冲击波穿过材料。所有粒子分解在一起,爆炸完成几个上百万。
引爆炸药通常分为两类,主要和次要的。主炸药的点火引爆一些源如火焰、火花,影响,或其他方式将产生热量足够的大小。二次炸药雷管,需要在某些情况下,补充助推器。几个炸药可以主要和次要取决于应用程序。
炸药爆炸引爆。无烟火药由火焰燃烧迅速但不剧烈。然而,如果一个上限,或底漆,或保险丝的引爆物质如雷酸汞接触出发棉火药,后者将引爆。一根可以用一根火柴点燃炸药没有极大的危险,但将爆炸粉碎的力量应对爆炸帽。
爆炸以来第一个表单非常快速的燃烧,这样一来任何可燃物质在某种程度上可以成为爆炸性的如果它可以燃烧不够迅速。因为所有的普通火或燃烧是由气体的燃烧物质的结合氧气,它也遵循更多的氧气大火将越快。例如,煤气、氢气和汽油的蒸汽,酒精、乙醚、和松节油是防爆的,但他们成为爆炸性混合在正确的比例与空气的氧气。这一原则的爆炸性气体和蒸汽与空气的混合物中使用所有的汽油发动机(看到内燃机)。
从所谓的粉尘爆炸出现许多严重的事故。当空气充满细炭粉、煤炭、面粉、肥皂、木材、糖、淀粉、或任何其他可燃物质,火焰或火花可能启动一个火焰穿越尘埃云的如此之快,它创建了一个暴力和破坏性的爆炸。
炸药用于实用目的,然而,不能依靠空气的氧气供应。它必须提供集中形式,可即使爆炸是排除在接触空气。黑色火药,这是一个混合的木炭、硝石、硫磺、硝石(硝酸钾)提供必要的氧气。在大多数炸药,然而,每个分子化合物包含所有所需的氧气。液态氧本身可以作为一个爆炸性的。木浆的多孔盒,铝、粉或其他易燃材料浸泡在液态氧和发射前雷管氧蒸发。瞬时燃烧产生可怕的爆炸力。几个引爆炸药,如碘化氮、没有氧气。他们行动当复合分裂,部分扩大,因为产生的热量。
一些化合物氮用于大多数炸药,因为这个元素是非常不合群的,准备脱离其他化合物。通常是通过介绍硝酸的行动,通常是与硫酸混合。与棉、硝酸形式棉火药和硝基;甘油,硝酸甘油;和氨,硝酸铵。与苯酚(苯酚)生产苦味酸,立德炸药等炸药,炸药的基础。
甲苯的硝化得到煤焦油或催化汽油产量trinitrotoluol或三硝基甲苯(TNT),一个共同的军事高爆炸药。炸药是硝化甘油混合着一些吸收剂的物质来减少危险的爆炸冲击。阿马托炸药TNT和硝铵的混合物;TNT炸药包含铝、粉、木炭和硝酸铵。第二次世界大战中科学家开发了RDX(乌洛托品和TNT)和pentolite(季戊四醇四硝酸酯和TNT)。每一个比TNT更强大。
火药
它可能永远不会明确,谁发明了黑粉,第一次爆炸。混合物被认为起源于中国在9世纪,但是它的使用几乎只在烟花和信号。可能中国也用黑火药炸弹用于军事目的,并有书面记录,mid-13th世纪他们把它放在竹管推动石头炮弹。
然而,有证据表明,阿拉伯人发明了黑火药。约1300年,当然,他们已经发明了第一个真正的枪,竹筒钢筋与铁,用黑火药的火焰箭。
一个强大的情况下也可以,黑色粉末是由英国中世纪的学者发现的罗杰·培根,谁写的明确指令为其准备在1242年的奇怪的形式一个拉丁回文构词法,难以破译。但培根读阿拉伯语,它是可能的,他有他的知识阿拉伯语的来源。
一些学者属性武器的发明14世纪初德国贝特和尚施瓦兹。在任何情况下火器经常提到在14世纪的手稿来自许多国家,有一个记录批枪支和粉的根特在1314年英格兰。
直到17世纪在欧洲是黑色粉末用于和平目的。有怀疑声称,它被用于采矿作业在德国,1613年相当真实的证据,它被用于Schemnitz的矿山,匈牙利,在1627年。为各种reasons-such成本高、缺乏合适的无聊的实现,和恐惧的屋顶崩溃中使用黑火药矿业没有迅速蔓延,尽管它在1700年被广泛接受。土木工程的第一个应用程序是航行的Malpas隧道于1679年在法国。
300年不变的黑火药的成分已经大约75%硝酸钾(硝酸钾),15%的木炭,10%硫磺。硝石最初从堆肥桩和动物废物。存款在印度发现源多年来提供的。在1850年代发现了数量巨大的硝酸钠在智利,和硝石与氯化钾反应而形成的,其中有一个供应充足。
智利硝酸起初不认为满意的黑火药制造,因为它太容易吸收水分。美国实业家Lammot杜邦,解决了这个问题,并于1858年开始生产硝酸钠粉。在短时间内变得流行,因为尽管它没有产生高质量炸药硝酸钾,它是适用于大多数矿业和建筑应用程序和便宜得多。区分他们,硝酸钾和硝酸钠版本被称为A和B分别爆破炸药。粉末继续用于特殊用途,要求高质量,主要为武器,军事设备,安全保险丝。
制造黑火药
在现代过程、木炭和硫磺是放置在一个空心筒以及沉重的钢球。随着鼓旋转,钢球研磨内容;这种装置称为球磨机。硝石碎分别是沉重的钢辊。接下来,几百磅的硝石、木炭、硫是放置在一个沉重的铁设备形状像热锅里。它不断翻设备称为犁,然后地面由两个旋转和混合铁轮子,每个重从10到12吨。这一过程耗时数小时;水混合添加定期保持湿润。
钢厂的产品几乎是通过木卷形成的较大的肿块,然后分解成蛋糕在高压。Coarse-toothed蛋糕卷裂成可管理的块,康宁轧机,它包含卷不同的维度,减少所需的大小。
玻璃窗,接下来的操作,包括翻滚谷物在大木汽缸数小时,在此期间摩擦轮角落,由于强迫空气循环,使粉到指定的含水率。玻璃一词来源于石墨添加在这个过程中,单个粉末颗粒形成薄膜。釉粉流更容易比无釉粉和抗湿。玻璃粉末分级后通过筛子成不同的尺寸和包装,通常在酒桶。
因为黑火药的燃烧是一种表面现象,罚款造粒燃烧速度比粗。晶粒尺寸指定为F, F 2,等等,7 F,这是最好的,从C (2 C, C,等等)的谷物变得更大。粉末的信表明细度变成3 fa,,如果釉粉,这是紧随其后的是字母g;例如,3疲劳。颗粒状粉末是几乎完全用于地下煤矿,但现在一般规定禁止它和细粒度的类型。
除了爆破工作和特殊军事目的,老式的火药已经几乎完全取代了无烟粉末和棉火药等烈性炸药,水星电闪,硝化甘油炸药。无烟粉末,产品棉火药和硝化甘油,完善1884年,首次将军事使用的法语。
炸药和硝化甘油
硝化甘油,常用的最强大的爆炸,被发现在1846年由意大利科学家Ascanio Sobrero。它是由甘油治疗集中硝酸和硫酸的混合酸。虽然用作硝酸甘油名义头痛补救,这被证明是太困难和危险,直到实际爆破目的阿尔弗雷德·诺贝尔瑞典于1862年开始他的实验。诺贝尔的哥哥死于爆炸测试期间,和诺贝尔被迫移动他的实验室的船锚定在中间湖。然后一艘装有硝化甘油炸毁了结肠,巴拿马,和世界大多数国家禁止船只的用处,以便抬坛。诺贝尔拒绝放弃他的劳动,然而,1866年,他被炸药的发明奖励。这是今天最常见和最安全的烈性炸药,第一次让人炸开岩石的质量和其他障碍比较安全。
炸药的混合液体的硝化甘油吸水性物质,或“毒品”,固体形态。诺贝尔是硅藻土,所用的吸收剂或硅藻土,地球的一种由无数微小的藻类称为化石硅藻。之后,木浆,木屑、木炭、熟石膏、和许多其他物质来使用。也许最强大的炸药的爆破形式凝胶由诺贝尔在1875年。这包含了硝化棉胶体溶解在硝酸甘油和防水。在许多硝化甘油炸药与硝酸铵稀释。这种冷却火焰,使矿山炸药安全使用。大多数炸药硝化甘油稀释与另一个爆炸性的修改的效果。连续使用所谓的炸药(硝化甘油单)是少见。
普通炸药通常是由棒从1到2英寸直径(2.5 - 5厘米),8英寸(20厘米)长。这些由牛皮纸包装涂上石蜡保持水分。如果少量纵火是免费的从压力或任何形式的振动,它会燃烧;但是,如果最不被撞击而燃烧,它将爆炸非常暴力。炸药通常是用雷管引爆,或雷管。
“平滑”炸药在武器
烈性炸药被用作破裂指控在炮弹和炸弹,但是他们不能被用作推动指控开车从枪支炮弹,因为他们太暴力行动。现代推进指控是由惧怕硝基形成谷物、片或气缸。无烟火药和火箭固体燃料含有一些硝化甘油。
推动电荷发射时,起初它燃烧缓慢,开始顺利子弹或shell。燃烧速率的增加随着弹丸临近炮口,和最大压力的瞬间放电提供。以这种方式给出了弹丸的驱动力会爆枪如果应用。
这个动作可以通过涂层与缓燃复合颗粒。复合减缓排放的气体,直到它消失了。更大的枪支,美国军事服务使用粉末制成圆柱形颗粒。在每个谷物纵穿孔。随着粮食消耗,这些穿孔变得更大,给更多的天然气。
炮弹和炸弹被雷管爆炸在目标。这些都是小雷酸汞等敏感的爆炸性的指控。他们在火器锤击爆发。雷管也用作底漆火推动电荷。
爆破帽
也叫做雷管,爆破帽是设备启动的爆轰的高爆炸药对冲击波。严格说来,雷管是指一个容易点燃低爆炸产生的冲击波,和术语底漆,或启动组成,表示一种物质,产生一种突然爆炸的火焰点燃雷管。引物可能被热的简短的应用出发,从着火的保险丝或电热丝;通过摩擦;或机械冲击,从枪的撞针的影响。根据初始爆炸的首选方式,雷管可能仅包含一个底漆或底漆和雷管。
和平利用炸药
炸药有巨大的价值在许多和平的追求来采矿、采石、和工程企业和烟花,信号灯,火箭。它们被用于项目生命线受风吹雨打的海岸的船只遇险或燃烧的建筑物的屋顶;将石油在风大浪急的海面;和分手冰堵塞。打桩机不可用的时候,他们的工作可以通过炸药爆炸在一块铁板上放置在成堆的顶部。农民发现炸药用于分手巨石,吹出树桩,砍伐树木,土壤和放松。
盲铆钉需要当空间限制传统铆钉不切实际。一种类型是爆炸;它有一个空心柄的空间包含一个小的热敏感的化学物质。当一个合适的热量用于头部的,爆炸发生和扩展了铆钉柄严格进洞里。柄是常开,但可以密封,以消除噪声和金属碎片的弹射。最爆炸性的铆钉是铝,但他们可以获得在不锈钢和其他金属。他们的使用主要是在飞机。
炸药有时被用于债券各种金属。例如,银时从美国货币,大部分所谓的三明治金属取代它获得了爆炸焊接的大板,然后滚到所需的厚度。这些板被放置相互平行,大约0.25英寸(6.4毫米)。爆炸性发展尤其是对目的是放置在前板,及其爆炸砰地一声把石板这样的力量,他们成为焊接在一起。不锈钢通常以这种方式与普通钢。覆爆炸的一个特别有用的功能是它可以经常被应用到冶金不兼容的金属,如铝和钢或钛和钢。
最后,非常好的产业型态用于磨削和抛光钻石是由炸药对碳的小心控制的行动。