有机化学与军事.pptVIP

* * 军事有机化学 主讲人：杨秀利 有机化学在军事上应用非常广泛，从炸药到火箭、导弹的推进剂；从喷火器到名为化学武器实为各种有机毒剂；从用于伪装、防护的各种有机涂料、材料到武器、装备，处处离不开有机化学。 但是，由于军事有机化学许多内容仍居于军事机密，无法展开介绍。仅能就军事有机化学中最基本方面择其已公开的部分内容作些简要介绍 一、有机炸药 在一定外界条件下能发生爆炸并对周围介质造成破坏的物质统称为炸药。绝大多数的炸药是有机化合物或它们的混合物。 按作用炸药主要分为二类： 起爆药、烟火药。 1．起爆药 起爆药是一类敏感炸药，它只要受到外界能量激发即可发生燃烧或爆炸并能迅速形成爆轰。因此，主要用于装配起爆装置，如火帽雷管。 起爆药通常分为单体起爆药、混合起爆药和复合起爆药等三类。常用的单体起爆药如： A、雷汞 [Hg（ONC）2] : 由硝酸汞与乙醇反应而制得，是最古老的起爆药，对火焰、针刺、撞击均有较高的敏感性。因其安定性较差且有剧毒．已为迭氮化铅所代替。 B、叠氮化铅 [Pb（N3）2] : 由叠氮化钠与硝酸铅反应制得，是近年常用的起爆药。为提高其稳定性，适应武器性能的要求，使用时常与橡胶、淀粉、羧甲基纤维素等有机物制成胶体叠氮化铅、糊精迭氮化铅、羧甲基纤维素迭氮化铅等。 C、斯蒂芬酸铅(THPC) : 化学名称是三硝基间苯二酚铅，因三硝基间苯二酚又称斯蒂芬酸而得名。对火焰和放电很敏感。 D、特屈拉辛，又叫四氮烯 : 它是不饱和氮氢化合物NH2-NH-N=NH的衍生物，其实验式为C2H8ON10。，对机械激发敏感。常与THPC混合使用。 E、二硝基重氮酚(DDNP) : 其化学式为C6H2N4O5，起爆力强，机械感度比雷汞低，除军事外常用作工业雷管装药。 2．猛性炸药 猛性炸药即通常讲的炸药，因其爆炸时对周围介质破坏之猛烈而得名。炸药品种很多，通常它可分为单体炸药和混合炸药两类。 ⑴ 单体炸药 通常使用的单体炸药多是含硝基或含硝酸酯的含氮有机化合物，如梯恩梯（TNT)、特屈儿(CE)、黑索今(RDX)、太安(PETN)、奥克托今（HMX）、六硝基芪（qi）(HNS)、三氨基三硝基苯(TATB)等。 A、梯恩梯(TNT) : 化学名称：2，4，6一三硝基甲苯，因其外观为淡黄色，所以又叫黄色炸药。它是具最广泛用途的炸药之一。通常用它作为衡量和比较炸药爆炸性能的基准，例如，第二次世界大战时美军投在日本广岛原子弹的爆炸力“相当于2．5万吨TNT炸药”。 B、 特屈儿(CE) : 化学名称：2，4，6一三硝基苯甲硝胺，其威力大于TNT，但毒性较大。常用作传爆药或与TNT混合使用。 C、黑索今(RDX) : 化学名称：环三亚甲基三硝胺。其威力大于TNT，常作为雷管底层炸药装药和导爆索装药等。它和蜡或高分子化合物组成的炸药及一系列的塑胶炸药用途很广。也可作为固体推进剂的组分以提高推进剂的能量。 D、太安(PETN) : 化学名称：季戊四醇四硝酸酯。是硝酸酯炸药中化学性质最稳定的一种。其爆轰感度较高，在大量含水情况下仍能爆轰。用途与黑索今相似。 E、苦味酸 : 化学名称：2，4，6—三硝基苯酚。是一种最老的猛性炸药。因其敏感度太高，且极易与金属生成对撞击与摩擦敏感度极高的苦味酸盐，因此已逐渐被TNT或其他炸药代替。 ⑵ 混合炸药 由于大多数的单体炸药不能很好满足实际应用的要求，所以在实际应用中，多用混合炸药，以取各单体炸药之长、补各单体炸药之短。 A、黑梯炸药 又称赛克洛托，由黑索今与梯恩梯混合组成。如在其中再掺入些铅粉，则能显著提高其爆热性能，增强其爆炸时穿甲能力。 B、奥克托儿 由奥克托今与梯思梯混合组成。具较高威力。 C、塑料粘结炸药 是一种新型高能混合炸药。它一般以黑索今、太安、奥克托今等高等炸药为主体，以高聚物为粘结剂制成。有的还加入增塑剂及其他助剂，以改善炸药的性能 。 D、塑胶炸药 又叫塑性炸药。是在炸药中加入10％左右塑化剂制成。它的特点是可以任意改变炸药的形状并粘附于被爆炸物上，因此使用方便。 E、铵锑炸药 由硝酸铵与梯恩梯混合组成。因硝酸铵易吸潮结块，所以如密封不严不宜久存。 F、燃料空气炸药 是以燃料为主成份。第一次引爆时将燃料分散于空气中形成雾状分散体并与空气的氧充分混合，第二次引爆，则燃料与氧的混合体发生爆轰，可产生大面积杀伤破坏效应。此类炸药已于20世纪70年代用于实战。 3．烟火药 烟火药是一类特殊的炸药。虽然它在一定条件下也会起爆(比一般炸药弱)，但它主要通过燃烧反应而产生烟火效能(如照明、信号、燃烧等)。 烟火药是由易燃物、氧化剂和粘合剂组成的混合物。 易燃物通常是用树脂、油、淀粉等有机化合物及某些金属硫化物及硫、磷、铝、