作业帮火药的历史、原理
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/15 08:24:11
火药的历史、原理
火药的历史、原理
火药的历史、原理
发明
药源于我国.至迟在唐代,我国已发明火?药（黑色炸?药）,这是世界上最早的炸?药.宋代,黑色炸?药已被用于战争,它需要明火点燃,爆炸效力也不大.1831年,英国人比克福德发明了安全导火索,为炸?药的应用创造了方便.威力较大的黄色炸?药源于瑞典.由瑞典化学家、工程师和实业家诺贝尔发明.1846年,意大利人索布雷罗合成硝?化甘油,这是一种爆炸力很强的液体炸?药,但使用极不安全.1859年后,诺贝尔父子对硝?化甘油进行了大量研究工作,用“温热法”降服了硝?化甘油,于1862年建厂生产.但炸?药投产不久,工厂发生爆炸,父亲受了重伤,弟弟被炸死.政府禁止重建这座工厂.诺贝尔为寻求减少搬动硝?化甘油时发生危险的方法,只好在湖面上一支驳船上进行实验.一次,他偶然发现,化甘油可被?干燥的硅藻土所吸附；这种混合物可安全运输.1865年,他发明雷汞雷?管,与安全导火索合用,成为硝?化甘油炸?药等高级炸?药的可靠引爆手段.经过不 懈地努力,他终于研制成功运输安全,性能可靠的黄色炸?药,硅藻土炸?药.随后,又研制成功一种威力更大的同一类型的炸?药爆炸胶.约10年后,他又研制出最早的硝?化甘油无烟火?药弹道炸?药.此后,各国的科学家们对更高级的炸?药的研制从未间断,并取得了可喜的成果.药的用途越来越广阔.
原理
药的爆炸通过一定的外界激发冲量的作用,爆轰是炸?药中化学反应区的传播速度大于炸?药中声速时的爆炸现象,是炸?药典型的能量释放形式.爆炸实际上分两个阶段.大部分破坏是最初的膨胀造成的.它还会在爆炸源周围制造一个压力很低的区域,气体快速向外移动,从而将大部分气体从爆炸 “中心”向外吸.向外冲击之后,气体涌回到部分真空的中心地带,形成第二个破坏力较小的内向能量波.由于炸?药爆炸时化学反应速度非常快,在瞬间形成高温高压气体.以极高的功率（每千克炸?药爆轰瞬间输出功率可达5×10千瓦）对外界作功,使周围介质受到强烈的冲击、压缩而变形或碎裂.药由于能对周围介质作猛烈的破坏功,往往又被称为猛炸?药.常用的猛炸?药按组成可分为单体炸?药和混合炸?药2类.还有一类感度很高的炸?药,从燃烧转变为爆轰的时间极短,通常不直接用于作破坏功,而是用于引燃或引爆其他火炸?药,称为起爆药.药爆炸是一种化学反应,反应过程必须同时具备三个条件：1、反应过程为放热性； 2、反应高速进行并能自行传播； 3、反应过程中生成大量气体产物.反应过程的放热性为爆炸反应的必要条件.只有放热反应才能使反应自行延续,才能使反应具有爆炸性.只靠外界供给热量以维持其反应的物质是不可能发生爆炸的.爆炸反应过程中,单位质量炸?药在一定条件下（例如在某一装药密度下）所放出的热量称为爆热.爆炸反应的一个突出点是反应的高速性,许多普通化学反应放出的热量虽比炸?药放出的热量多,但反应过程进行缓慢,而爆炸反应在十万分之几秒至百分之几秒内完成,比一般化学反应快千万倍.由于反应的高速性,反应所产生的热量在极短的瞬间来不及扩散,形成的高温高压气体产物,使炸?药具有很大的功率.反之,如果反应进行缓慢,生成的热和气体逐渐扩散到周围介质中,就形不成爆炸.爆炸过程进行的速度,一般指爆轰波在炸?药中传播的速度,这个速度称为炸?药的爆速.爆炸反应过程必然产生大量气体.药爆炸时产生气体体积为爆炸前体积的数百至数千倍.在爆炸的瞬间大量气体被强烈地压缩在近乎原有的体积之内,因而产生数十万个大气压的高压,再加上反应的放热性,高温高压气体迅速对周围介质膨胀作功,这就造成了炸?药所具有的功率.因而炸?药是在适当的外界能量作用下,能够发生快速的化学反应,并生成大量的热和气体产物的物质.火工品则是装有炸?药的小型元件或装置,受一定的初始冲能（如热、机械、电和光等冲能）作用即可燃烧或爆炸,以产生预期的功能.常见的火工品有雷?管、导火索、导爆索、火帽、底火等.