高中化学指导:化学在军事武器中的应用

2019-11-26 19:03:47

  高中化学指导:化学在军事武器中的应用(1)

  一、武器的灵魂——火药

  火药最早是由中国劳动人民发明制造的,当初主要用于医药。据《本草纲目》记载,火药有去湿气,除瘟疫,治疮藓的作用,从火药两字中的“药”字即可见一斑,后来火药传至欧洲才用于军事。军事上黑火药的成分是:75%的硝酸钾,10%的硫,15%木炭(有时火药也呈褐色,也叫褐火药)。黑火药极易剧烈燃烧,同时,燃烧产生的热使气体剧烈膨胀,发生爆炸。

  随着军事化学发展,出现了比黑火药爆炸威力更大的烈性炸药。一般是含硝基的有机化合物,首先是苦味酸即黄色炸药,由苯酚制成.

  高中化学指导:化学在军事武器中的应用(2)

  二、恐怖的云海——烟幕弹

  大家知道,化学中的“烟”是由固体颗料组成,“雾”是由小液滴组成,烟幕弹的原理就是通过化学反应在空气中造成大范围的化学烟雾。例如装有白磷的烟雾弹引爆后,白磷迅速在空气中燃烧,反应方程式为:,P2O5会进一步与空气中的水蒸气反应生成偏磷酸和磷酸,并且偏磷酸有毒反应方程式为:P2O5+H2O=2HPO3,2P2O5+6H2O=4H3PO4,这些酸液滴与未反应的白色颗粒状P2O5悬浮在空气中,便构成了“云海”。

  同理,四氯化硅和四氯化锡等物质也极易水解

  SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl,SnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HCl,也就是它们在空气中合形成HCl酸雾,所以也可用作烟幕弹在第一次世界大战期间,英国海军就曾用飞机向自己的军舰投放含SnCl4和SiCl4的烟幕弹,从而巧妙的隐藏了军舰,避免了敌机轰炸。现代有些新式军用坦克所用的烟幕弹不仅可以隐蔽物理外形,而且烟雾还有躲避红外激光、微波的功能,达到真的“隐身”。

  高中化学指导:化学在军事武器中的应用(3)

  三、致命的火神——燃烧弹

  看过《拯救大兵瑞恩》吗?里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的境头,这就是燃烧弹在现代坑道战,堑壕战中的作用之一。由于汽油密度较小,发热量高,便宜,所以被广泛用作燃烧弹原料。加入能与汽油结合成胶状物的粘合剂,就制成了凝固汽油弹。为了攻击水中目标,有的还在凝固汽油弹里添加活泼碱金属和碱七金属钾、钙、钡,金属与水结合放出的氢气又发生燃烧,提高了燃烧威力。

  对于有装甲的坦克,燃烧弹自有对付的高招,由于铝粉和氧化铁能发生壮观的铝热反应,2Al+Fe2O3=Al2O3+Fe+热量,该反应放出的热量足以使钢铁熔化成液态,所以用铝剂制成的燃烧弹可熔掉坦克厚厚的装甲,使其望而生畏。另外,铝热剂燃烧弹在没有空气助燃也可照样燃烧,大大扩展了它的应用范围。

  四、战场上的魔影——化学武器

  海湾战争后,武器核查伊拉克的重要目的之一就是清除其化学武器,可用化学武器的致命威力,历史上第一次应用化学武器是在1915年4月22日,德国军队在比利时战场大规模使用氯气,造成英法联军一万五千人中毒,其中五千人死亡。带有苦仁味的氢氰酸更是杀人不见血。在二战中,德国在波兰的奥斯威辛集中营,用易挥发的氢氰酸杀害了几百万难民。

  现代毒剂化学发展更是造就了许多极毒的化学武器,例如能散发诱人的苹果香味的神经性毒剂沙林,能使全身糜烂的毒剂芥子气,能使人窒息死亡的“光气”(COCl2),能破坏人中枢神经系统高级调节功能的毒剂,现在还有被称为第二代化学武器的二元毒气弹,这是两种被分开的无毒化学品,引爆后二种无毒物质会立刻化合形成有毒气体。

  高中化学指导:化学在军事武器中的应用(4)

  以上只是化学在军事武器应用中的一小部分,其实,化学在军事领域中无处不在。例如,照明弹中装有镁铝和硝酸钠,硝酸钡等物质。引爆后,镁在空气中迅速燃烧,放出含紫外线的耀眼白光,同时放出热量使硝酸盐分解,

  ,O2又进一步促进镁、铝燃烧;催泪弹中装有易挥发的液臭,它能刺激人的敏感部位——眼鼻等器官粘膜,催人泪下。有时还装有毒剂西埃斯,它使引起大量流泪,剧烈咳嗽,喷嚏不止,让人难以忍受,严重可导致死亡;利用焰色反应可制出各种颜色的信号弹;铁氧体的化学涂料,能吸收雷达波,可用于隐身飞机外表涂层;用AgZ或干冰人工催化降雨作业,可形成暴雨、洪水,成为“气象武器”等等。

  总之,化学作为应用性极强的基础自然科学,其应用方面的无限可能性,正等待我们去开发探索。

  来源:精品学习网