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化学与武器ppt

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化学与武器 姓名:时永祥 学号:101103119 摘要 热武器时代的化学 热武器的先驱黑火药 现代炸药单质炸药 现代炸药混合炸药 火药之王梯恩梯 核武器与化学 核武器概述 核武器种类 核武器路在何方 关键词 化学武器 炸药 核化学 核武器 一、热武器时代的化学 热武器是指利用爆炸反应短时间产生的大量高温气体冲击波,推动抛射物攻击目标,或者直接攻击目标的一类武器。这种武器的主要部分是化学炸药,和冷兵器相比,质量轻而杀伤效果好的多,是近代战争中的主要武器 1、热武器的先驱------黑火药 反应原理 黑火药着火时,发生如下化学反应:2KNO3+ S + 3C ==== K2S + N2 ↑+ 3CO2 ↑ 硝酸钾分解放出的氧气,使木炭和硫磺剧烈燃烧,瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体。由于体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生了爆炸 。 黑火药的使用 火药被引入军事,成为具 有具大威力的新型武器,并引起了战略 、战 术、军事科技的重大变革。初期的火药武器, 爆炸性能不佳,主要是用来纵火。随着工艺的 改 进,火药的爆炸性能加强,新型的火器亦 不断出现。 2、现代炸药------单质炸药 定义 也称为爆炸化合物,为单一化合物组成的爆炸性物质,有猛炸药和起爆药两类,但通常所称的单质炸药是指单质猛炸药。在这些化合物中都含有某些特殊的基团,如硝酸酯基(—ONO2)、硝基(—NO2)、氯酸根(—ClO婣)、高氯酸根(—ClO嬄)、叠氮基(—N3)、偶氮基(—N=N—)等。这些基团称为爆炸性基团。 分类 ①硝酸酯(盐)类,有硝化甘油、太安等;②硝基化合物类,有苦味酸、梯恩梯等;③芳香族硝基胺类,有特屈儿等;④硝基胺类,有黑索今、奥克托今等;⑤氯酸盐和高氯酸盐类,有氯酸钾、高氯酸钾等。 发展趋势 随着导弹、自动武器、深井爆破和航天事业的发展,一方面要求有综合爆炸性能更好的单质炸药, 这个课题虽难度较高,但研究工作仍在不断 地进行;另一方面对于一些特殊用途的特种 单质炸药(如耐热炸药等)的研究和使用也 在不断地开发。 3、现代炸药------混合炸药 混合炸药 - 简介 混合炸药也称爆炸混合物,是由两种以上的化学物质混合构成的猛炸药。作为组分的化学物质可以是炸药,也可以是非爆炸性的物质如氧化剂、可燃剂等。组成的原则是必须有氧化剂、可燃剂和敏化剂,其他添加剂则根据需要增减;组分配比根据氧平衡数量配制,如硝酸铵类混合炸药等。 工业炸药几乎全部是混合炸药。工业对混合炸药的要求主要是:①降低某些猛炸药的机械感度、提高装药性能和药柱的机械强度;②使高熔点的猛炸药与低熔点的猛炸药熔合,便于铸装;③改善和调整炸药的爆炸性能;④扩大炸药供应的来源,开拓利用来源广、价格低的原料。 混合炸药 - 分类 混合炸药可按其物理状态分为固体炸药、液体炸药、气体炸药、塑性炸药和挠性炸药等。也可按性能特点分为高爆速炸药、高威力炸药、高强度炸药等。按装药方式可分为压装型炸药、浇铸型炸药等。 特别介绍 火药之王-----梯恩梯 英文 trinitrotoluene 缩写 tNT的音译。学名三硝基甲苯,工业生产的梯恩梯外观是黄色的,俗称黄色炸药。它是一种最常用的军用炸药,通常作为衡量和比较其他炸药爆炸性能的基准,核武器爆炸时放出的能量相当于多少吨梯恩梯炸药放出的能量叫梯恩梯当量。梯恩梯色黄,味苦,不溶于水,不与金属作 用,化学稳定性高,热安定 性好,常温下机械感度较低 具有较好的装药工艺性,既 可压装又可注装和螺旋装。 它可与许多其他单体炸药制 成混合炸药,用于各种类型 的装药。 二、核武器与化学 核武器概述 煤、石油等矿物燃料燃烧时释放的能量,来自碳、氢、氧的化合反应。 一般化学炸药如梯恩梯(TNT)爆炸时释放的能量,来自化合物的分解反应。在这些化学反应里,碳、氢、氧、氮等原子核都没有变化,只是各个原子之间的组合状态有了变化。核反应与化学反应则不一样。在核裂变或核聚变反应里,参与反应的原子核都转变成其他原子核,原子也发生了变化。因此,人们习惯上称这类武器为原子武器。但实质上是原子核的反应与转变,所以称核武器更为确切。 核武器种类 原子弹:是最普通的核武器,也是最早研制出 的核武器,它利用原子核裂变反应所放出的巨大 能量,通过光辐射、冲击波、早期核辐射、放射 性沾染和电磁脉冲起到了杀伤破坏作用。 氢弹:是利用氢的同位素氘 氚等轻原子核的聚变反应,产 生强烈爆炸的核武器,又称热 核聚变武器。其杀伤机理与原 子弹基本相同,但威力比原子 弹大几十甚至上千倍。 中子弹:又称弱冲击波强 辐射工弹。它在爆炸时能放 出大量致人于死地的中子, 并使冲击波等的作用大大缩 小。在战场上,中子弹只杀 伤人员等有生目标,而不摧 毁如建筑物、技术装备等设 备,“对人不对物”是它的一 大特点。    电磁脉冲弹:它是利用核 爆炸能量来加速核电磁脉冲效 应的一种核弹。它产生的电磁 波可烧毁电子设备,可造成大 范围的指挥、控制、通信系统 瘫痪,在未来的“电子战”中将 会大显身手。 伽玛射线弹:它爆炸后尽 管各种效应不大,也不会使人 立刻死去,但能造成放射性沾 染,迫使敌人离开。所以它比 氢弹、中子弹更高级,更有威 慑力。 感生辐射弹:是一种加强放 射性沾染的核武器,主要利用中 子产生感生放射性物质,在一定 时间和一定空间上造成放射性沾 染,达到阻碍敌军和杀伤敌军的 目的。 冲击波弹:它是一种小型氢 弹,采用了慢化吸收中子技术, 减少了中子活化削弱辐射的作用 其爆炸后,部队可迅速进入爆炸 区投入战斗。 红汞核弹:它用红汞(氧化 汞锑)作为中子源,由于不用原 子弹作为中子源,所以体积和重 量大大减少,一般小型的红汞核 弹只有一个棒球大小,但当量可 达万吨。 三相弹:用中心的原子弹和外 部铀-238反射层共同激发中间 的热核材料聚变,以得到大于 氢弹的效力。 核武器路在何方 减少数量 废旧留新:有核国家(特别是美俄)裁掉了过时的、性能不够先进的核武器,但保留了性能较好的核武器。 另辟蹊径 变废为宝:一是改旧翻新。二是改大为小。 提高质量 推陈出新:新的世纪,核武器在数量急剧减少的同时,质量将不断得到提高。 从长计议 挑战军控:随着《全面禁止核试验条约》影响的不断扩大,继续发展传统核武器受到的制约越来越大。 以退为进 攻防兼备:核大国在核力量的发展上大力推行导弹防御系统,使核武器由纯进攻型向攻防兼备型发展。 结束语 化学与军事的发展关系到国家的国防安全,涉及合成、分析、环境和材料等化学领域。尤其是炸药和核武器的发展对国防事业的发展更为重要,各个国家对核武器的研究更是尤为重视,投入了大量的资金和人力等,因此他们已经成为化学研究的重要组成部分,甚至代表了一个国家的发达程度,对一个国家的国防安全有很大的意义。它的研究范围极为广泛,处于发展中的还有化学武器,它的杀伤力尤其大,对各国有利,同时又有威胁。

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