一、武器的灵魂——火药
我国古代所用的黑火药成分是:硝酸钾占75%,硫占10%,木炭占15%。黑火药极易剧烈燃烧,其燃烧反应式是:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,它在燃烧时可放出大量热,并使生成的气体体积膨胀24 倍。如果这个反应是在很小的密闭容器中进行,便会导致猛烈的爆炸。
现代战争中,比黑火药爆炸威力更大的烈性炸药,一般是含硝基的化合物。用苯酚制成的“苦味酸”(三硝基苯酚)就是“黄色炸药”,其生成的反应属于有机化学中的取代反应。
丙三醇俗称甘油,在军事上用它来大量制造硝化甘油,硝化甘油便是一种烈性炸药的主要成分,其反应式:C3H5(OH)3+3HONO2------C3H5(ONCO3)3+3H2O
甲苯经硝化反应后,可制成三硝基甲苯,其反应式为C6H5CH3+3HONO3 =C6H2CH3(NO2)3+3H2O,三硝基甲苯便是烈性炸药TNT。
硝酸钠也是一种烈性炸药,如若突然加热到高温或受到猛烈撞击时,便会发生爆炸性分解:2NH4NO3----- 2N2↑+O2↑+4H2O
无烟火药则是用棉花(主要成分是纤维素)经过硝化反应后制成的,它的化学名称为纤维素三硝酸酯。
二、迷人的“云海”——烟幕弹
当装有白磷的烟雾弹引爆后,白磷便会迅速地在空气中燃烧起来:4P+5O2----2P2O5 其生成物又会进一步与空气中的水分发生化学反应生成偏磷酸HPO3和磷酸H3PO4。这些酸液微滴与一部分尚未反应的白色小颗粒P2O5 悬浮在空气中,便构成了“云海”。
四氯化硅这种物质极易水解成硅酸和盐酸。液态的四氯化锡在空气中也会“冒烟”,这是因为它发生水解而生成氯化氢酸雾。因此,它们在军事上都用来制造烟幕弹,一定形成更能迷惑敌人的白雾。在第一次世界大战期间,英国人就曾用飞机向自己的军舰投下了含有四氯化硅和四氯化锡的烟幕弹,从而巧妙地把自己的军舰隐蔽起来,因此避免了敌机的轰炸。现在有些新式坦克中所放射的烟幕不仅能很好地隐蔽自己,并且这种烟幕还具有躲避红外激光、微波等侦察的功能。
三、空中的“火神”——燃烧弹