化学与人类文明压缩2.ppt

在他逝世的前一年，立嘱将其遗产的大部分（约９２０万美元）作为基金，将每年所得利息分为５份，设立物理、化学、生理与医学、文学及和平５种奖金（即诺贝尔奖），授予世界各国在这些领域对人类作出重大贡献的人。 　　１８９６年１２月１０日，诺贝尔在意大利的圣雷莫逝世。诺贝尔一生未婚，没有子女。诺贝尔的墓碑是一座高约３米的灰色尖顶石碑，看上去很普通。石碑正面刻有“Nobel”几个金字和诺贝尔的生卒年月，墓碑两侧刻有诺贝尔４位亲人的名字和生卒。 * 梯恩梯（TNT），是1863年由J·威尔勃兰德发明。梯恩梯的化学成份为三硝基甲苯，这是一种威力很强而又相当安全的炸药，即使被子弹击穿一般也不会燃烧和起爆。它在20 炸药之王——梯恩梯（TNT） 世纪初开始广泛用于装填各种弹药和进行爆炸，逐渐取代了苦味酸。在第二次世界大战结束前，梯恩梯一直是综合性能最好的炸药，被称为 “炸药之王”。 * 位仍然无可动摇，仍然是产量最大的炸药。在计算核武器破坏效果时，使用TNT作为标准，就是一枚核弹爆炸释放的能量相当于多少吨TNT，称为核武器当量。 TNT很奇特，用锤子砸，毫无反应；用火烧，仅冒出了浓浓的黑烟。但是，如果用雷汞来引爆，它就会显示出巨大的威力，稍逊于苦味酸，但是制造简单，储存安全，拆除引信的炮弹别说是摔打，就是火烧也没有问题。至今，TNT的地 TNT的爆炸反应方程式为： 2C7H5O6→3N2↑+5H2O↑+7CO↑+7C * 肥料炸药——硝铵炸药 硝铵即硝酸铵，早在1658年就被发现，但是它的爆炸性质却在1843年才被揭示。当时证实了将硝酸铵和煤的混合物加热至170℃时就可以发生强烈爆炸。在此基础上，为了充分利用硝酸铵爆炸时释放的有效氧，1867年瑞典工程师C.J.奥尔森 (C.J.Ohlsson)和J.H.诺宾 (J.H.Norrbin)用固体可燃物、液体碳氢化合物和硝酸铵混合制得了最初的硝铵炸药。 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，爆炸反应的方程式如下： 国内外都发生过硝铵（用作肥料）仓库爆炸事故。 * 旋风炸药 ——黑索今(HEXOGEN) 亦称黑索金，学名三亚甲基三硝胺，简称 RDX(英国以Research Department of Explosive命名)。一种重要的单质炸药。黑索今为白色粉状结晶,熔点204.5～205℃，熔化时分解，晶体密度1.816g/cm3。黑索今的爆速较高，密度1.796g/cm3时为8741m/s。爆热为6025kJ/kg。黑索今的撞击和摩擦等机械感度也较大。装药性能差，不能单独用于装填弹药，必须加入某些添加剂，使之钝感化，并改善装药性能后才适用。因此，通常用的实际上是以黑索今为主体的混合 炸药。黑索今也可与其他炸药制成混合炸药，如与梯恩梯混合而成的 B炸药和黑／梯炸药等。还可作为固体火箭推进剂的高能添加组分。另外，黑索今还可用于制造传爆药柱和导爆索等。 * 黑索今是1899年德国人 G.F.亨宁在合成医药时首先制得的，1922年G.C.赫尔茨首先确认它是一种有价值的炸药，并成功地用硝酸硝化乌洛托品制取。由于其爆炸性能好，原料来源丰富，在炸药领域内日显重要，在第二次世界大战期间以及战后，许多国家对 黑索今的生产方法进行了研究，在原子弹出现以前，它是威力最大的炸药，又被称为 “旋风炸药”，曾取代了梯恩梯的 “炸药之王”的宝座。 目前黑索今已继梯恩梯之后发展成为现代武器弹药的主要装药之一。。 黑索今可用浓硝酸直接硝解乌洛托品(HA) 制得： (CH2)6N4＋4HNO3─→(CH2NNO2)3＋NH4NO3＋3CH2O * 猛炸药——奥克托今 学名环四亚甲基四硝胺，是高熔点炸药，简称HMX。为白色结晶，熔点282℃，与黑索今为同系物,具有同样的元素组成。它有α、β、γ、δ四种晶型，其中常温下的稳定晶型为β型（实际使用的奥克托今均为β型），密度1.96g／cm2。由于密度高，所以爆速大、爆轰压高。密度1.84g/cm3时，爆速达9124m/s。它的化学安定性较好，且具有一定的耐热性。这些性能都超过了黑索今，是目前单质猛炸药中爆炸性最好的一种。但机械感度比黑索今高，熔点高，难于单独进行装药。 沿革?　1941年在以醋酐法制造黑索今的过程中发现了奥克托今。在此法中，奥克托今是副产物，后来发现它具有更大的爆炸力。50年代曾将它作为单质猛炸药进行了专门研究。60年代以后采用小分子合成制备奥克托今的研究也有所进展。目前多采用醋酐法生产。 * 由于奥克托今难以单独使用，且生产成本高，目前尚未大量用作常规弹药的装药，而是逐渐应