化學(xué)在軍事武器中的應(yīng)用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 

一、武器的靈魂——火藥

火藥最早是由中國勞動人民發(fā)明制造的,當(dāng)初主要用于醫(yī)藥。據(jù)《本草綱目》記載,火藥有去濕氣,除瘟疫,治瘡蘚的作用,從火藥兩字中的“藥”字即可見一斑,后來火藥傳至歐洲才用于軍事。軍事上黑火藥的成分是:75%的硝酸鉀,10%的硫,15%木炭(有時火藥也呈褐色,也叫褐火藥)。黑火藥極易劇烈燃燒,同時,燃燒產(chǎn)生的熱使氣體劇烈膨脹,發(fā)生爆炸。

隨著軍事化學(xué)發(fā)展,出現(xiàn)了比黑火藥爆炸威力更大的烈性炸藥。一般是含硝基的有機(jī)化合物,首先是苦味酸即黃色炸藥,由苯酚制成.

二、恐怖的云海——煙幕彈

大家知道,化學(xué)中的“煙”是由固體顆料組成,“霧”是由小液滴組成,煙幕彈的原理就是通過化學(xué)反應(yīng)在空氣中造成大范圍的化學(xué)煙霧。例如裝有白磷的煙霧彈引爆后,白磷迅速在空氣中燃燒,反應(yīng)方程式為:,P2O5會進(jìn)一步與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成偏磷酸和磷酸,并且偏磷酸有毒反應(yīng)方程式為:P2O5+H2O=2HPO3,2P2O5+6H2O=4H3PO4,這些酸液滴與未反應(yīng)的白色顆粒狀P2O5懸浮在空氣中,便構(gòu)成了“云海”。

同理,四氯化硅和四氯化錫等物質(zhì)也極易水解

SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl,SnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HCl,也就是它們在空氣中合形成HCl酸霧,所以也可用作煙幕彈在第一次世界大戰(zhàn)期間,英國海軍就曾用飛機(jī)向自己的軍艦投放含SnCl4和SiCl4的煙幕彈,從而巧妙的隱藏了軍艦,避免了敵機(jī)轟炸,F(xiàn)代有些新式軍用坦克所用的煙幕彈不僅可以隱蔽物理外形,而且煙霧還有躲避紅外激光、微波的功能,達(dá)到真的“隱身”。

三、致命的火神——燃燒彈

看過《拯救大兵瑞恩》嗎?里面有一個美軍用燃燒彈燒死坑道中敵兵的境頭,這就是燃燒彈在現(xiàn)代坑道戰(zhàn),塹壕戰(zhàn)中的作用之一。由于汽油密度較小,發(fā)熱量高,便宜,所以被廣泛用作燃燒彈原料。加入能與汽油結(jié)合成膠狀物的粘合劑,就制成了凝固汽油彈。為了攻擊水中目標(biāo),有的還在凝固汽油彈里添加活潑堿金屬和堿七金屬鉀、鈣、鋇,金屬與水結(jié)合放出的氫氣又發(fā)生燃燒,提高了燃燒威力。

對于有裝甲的坦克,燃燒彈自有對付的高招,由于鋁粉和氧化鐵能發(fā)生壯觀的鋁熱反應(yīng),2Al+Fe2O3=Al2O3+Fe+熱量,該反應(yīng)放出的熱量足以使鋼鐵熔化成液態(tài),所以用鋁劑制成的燃燒彈可熔掉坦克厚厚的裝甲,使其望而生畏。另外,鋁熱劑燃燒彈在沒有空氣助燃也可照樣燃燒,大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍。

四、戰(zhàn)場上的魔影——化學(xué)武器

海灣戰(zhàn)爭后,聯(lián)合國武器核查伊拉克的重要目的之一就是清除其化學(xué)武器,可用化學(xué)武器的致命威力,歷史上第一次應(yīng)用化學(xué)武器是在1915年4月22日,德國軍隊在比利時戰(zhàn)場大規(guī)模使用氯氣,造成英法聯(lián)軍一萬五千人中毒,其中五千人死亡。帶有苦仁味的氫氰酸更是殺人不見血。在二戰(zhàn)中,德國法西斯在波蘭的奧斯威辛集中營,用易揮發(fā)的氫氰酸殺害了幾百萬難民。

現(xiàn)代毒劑化學(xué)發(fā)展更是造就了許多極毒的化學(xué)武器,例如能散發(fā)誘人的蘋果香味的神經(jīng)性毒劑沙林,能使全身糜爛的毒劑芥子氣,能使人窒息死亡的“光氣”(COCl2),能破壞人中樞神經(jīng)系統(tǒng)高級調(diào)節(jié)功能的毒劑,現(xiàn)在還有被稱為第二代化學(xué)武器的二元毒氣彈,這是兩種被分開的無毒化學(xué)品,引爆后二種無毒物質(zhì)會立刻化合形成有毒氣體。

以上只是化學(xué)在軍事武器應(yīng)用中的一小部分,其實,化學(xué)在軍事領(lǐng)域中無處不在。例如,照明彈中裝有鎂鋁和硝酸鈉,硝酸鋇等物質(zhì)。引爆后,鎂在空氣中迅速燃燒,放出含紫外線的耀眼白光,同時放出熱量使硝酸鹽分解,

,O2又進(jìn)一步促進(jìn)鎂、鋁燃燒;催淚彈中裝有易揮發(fā)的液臭,它能刺激人的敏感部位——眼鼻等器官粘膜,催人淚下。有時還裝有毒劑西埃斯,它使引起大量流淚,劇烈咳嗽,噴嚏不止,讓人難以忍受,嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡;利用焰色反應(yīng)可制出各種顏色的信號彈;鐵氧體的化學(xué)涂料,能吸收雷達(dá)波,可用于隱身飛機(jī)外表涂層;用AgZ或干冰人工催化降雨作業(yè),可形成暴雨、洪水,成為“氣象武器”等等。

總之,化學(xué)作為應(yīng)用性極強(qiáng)的基礎(chǔ)自然科學(xué),其應(yīng)用方面的無限可能性,正等待我們?nèi)ラ_發(fā)探索。


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