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世界科技全景百卷书: 炸药一族
发明炸药 光阴似箭，日月如梭，当历史的车轮推进到17世纪时欧洲大陆由原先的黑暗开始隐现曙光。 原来，欧洲经过文艺复兴时期后，出现了资本主义的萌牙，生产迅速发展。作为生产力第一要素的科学技术，也绽蕾而出。数学、物理、化学、天文……都有创造发明。1652年，德国成立科学院后，各国争相仿效，各种学会雨后春笋般出现，纷纷出版自己的刊物，介绍科学技术的发明，大批有识之士都纷纷投入科学实验，研究制造新产品，他们在自己的住室、工场、领地内办起各种实验室，来探索自然界的奥秘，欧洲大地出现一派欣欣向荣的气象。 新式炸药就是在近代科学技术繁荣的欧洲诞生的。 开拓者 历史的前进，使黑色火药的一统天下，越来越不适应时代了。黑色火药有威力小、引力慢等致命弱点，无论在开矿、修路或军事工业制造枪炮等方面，都显得力不从心，时代的要求迫使有新的炸药诞生。 近代炸药的研究工作是从19世纪初期开始的。这个时期，硝酸和硫酸已能大规模生产，特别是硝化物——与硝酸作用后的生成物，受到许多化学家的注意。 吹响新时代炸药号角的是法国化学家布拉孔诺，他自幼热爱化学，可以说是一个化学迷。他整天在实验室里做各种实验，有一次，他把浓硝酸倒入了淀粉，无意得到了一种白色的东西，这种白色粉末，“脾气”很坏，稍一震动就火冒三丈，布拉孔诺给它起了一个名字叫硝化淀粉。但是，布拉孔诺没有使硝化淀粉变成炸药，可这个工作给人们指明了一个方向，某些物质跟硝酸作用后，会得到易爆燃的物质。 接下来进行研究的是化学家佩劳茨，他在看到布拉孔诺的论文后，改用棉花、纸张等含纤维素高的物质跟浓硝酸作用，并加入浓硫酸作催化剂。果然，情况大有改观，得到的物质起名为硝化纤维，它比硝化淀粉稳定，受打击后也能爆炸，其威力比硝化淀粉更大，于是，佩劳茨就动脑筋，想用它来做炸药。当他把自己的实验成果告诉工业化学家申拜恩后，就立即到专利局登记专利，并着手生产它。 此时，英国是欧洲头号强国，正在做大英帝国统治世界的美梦，急需有威力强大的炸药来武装军队，于是，就请申拜恩在英国办起第一个硝化纤维工厂。 但是，好景不长，工厂仅仅生产了几天，就被制造出来的产品炸个粉碎。后来又办了好几个同样的工厂，也都因发生爆炸事故而被迫停工。工厂周围的居民，纷纷到政府去告状，要求厂家赔偿损失。在无可奈何的情况下，英国政府和议会只得下令停止申拜恩的生产。 试验失败了，工厂停工了，但是，失败往往正是成功之母，后人正是沿着先驱者开创的道路继续走下去的…… 能治病的炸药 心脏病患者的口袋里，常常备有几粒白晶晶绿豆大的药片，每当心脏病发作或感到心绞痛时，立即把它含到口内，便会很快得到缓解。 这种药片名叫硝酸甘油或硝化甘油，化学家称它为硝酸甘油酯，它在生理上有一种独特的作用，可以舒张血管，尤其对心绞痛特别有效，口含后几秒钟内便可发挥作用，这就是心脏病患者口袋中常备它的原因了。 说来有趣，这种能治心脏病的特效药，竟是一种烈性炸药，正是它的出现，改变了黑色火药的一统天下，使一种名叫黄色炸药的新型炸药登上了历史舞台。 那么，硝酸甘油是怎样发明的呢？ 1847年冬天，意大利青年化学家苏布雷罗聚精会神地做了一个前人未做过的实验，他先在漏斗中装满浓硝酸和浓硫酸的混合液，然后逐滴滴入一大杯甘油中，边滴边搅拌，没过多久，出现了一种有粘性、像浓鼻涕般的油状物，沉淀在甘油底部。 这种粘状物能溶在酒精中，做成药剂对心脏病、心绞痛有特效，只要服下一丁点儿，心绞痛就会烟消云散，一时传为佳话。苏布雷罗给心脏病患者带来了福音。 然而，一项意外事故发生了，苏布雷罗险些断送了性命。有一天，苏布雷罗也像往常那样孜孜不倦地在制造这种心脏病良药，突然，一个念头闪现在脑中：能否提炼出更纯粹的硝酸甘油呢？ 于是，他耐心地加热、浓缩，说时迟，那时快，还未等溶液干就发出了一声巨响，粘性的硝酸甘油发火了，苏布雷罗的手和脸都被炸得鲜血淋漓，烧杯被炸得踪迹全无。出于一个化学家的责任感，后来他又做了一次，同样炸了个天翻地覆。这样连续几次后，迫使苏布雷罗不敢再试下去了，他无奈地叹了一口气“一种治心脏病的良药，怎么会爆炸呢？这真是不可思议。” 继苏布雷罗之后，仍然有许多的化学家敢在太岁头上动土，力图驯服这匹烈马——硝酸甘油。但是，他们的工作一次又一次地失败了，有的被炸伤，有的甚至被炸死…… 这样一来，化学界人士提起硝酸甘油，便大有谈虎色变之势，许多化学家把硝酸甘油视为禁区。但有一位瑞典化学家却不以为然。 不怕死的人 不怕死的年轻人是谁呢？ 瑞典的青年科学家诺贝尔 1833年10月21日，在瑞典首都斯德哥尔摩北方街9号后楼里，一个男孩呱呱坠地，他就是以后大名鼎鼎的诺贝尔。 小时的诺贝尔身体十分羸弱，9岁时，诺贝尔跟随母亲到俄国，因为此时诺贝尔的父亲——一位水雷专家，正受聘于俄国政府。但是，诺贝尔不懂俄语，因此，他的启蒙老师仍是母亲。不久，他的父亲又成为他的老师。就这样，诺贝尔在父母教导下，自学了化学和工程学等学科。 后来，诺贝尔学会了俄国话，拜俄国著名化学家齐宁为师，在齐宁指导下，诺贝尔的化学知识大有长进。父亲又送他到法国留学一年，再到美国著名工程师埃生克森那里学习了4年化学工程。当1859年诺贝尔学成回俄国时，刚巧他父亲经营的企业破产了，于是，诺贝尔便决心选择炸药这个行业了。 研究炸药是十分危险的， 1788年，法国化学家贝索勒在试制一种新炸药时，请了包括拉瓦锡在内的许多知名人物来看他表演，结果，一声轰鸣，炸死了助手及3位客人。 正因为这样，研究炸药成为一个极危险的行业，令许多人视为畏途。 年轻的诺贝尔却选定了这个目标——要试制出威力强大的炸药。亲友及许多好心人都纷纷劝告诺贝尔不要去干这种危险的工作，并警告他说：“当您研究炸药时，死神早已偷偷地站在您的背后了。” 然而，诺贝尔不顾一切地说：“不人虎穴，焉得虎子，我正是要用威力强大的炸药去赶走死神，就是牺牲了，也是值得的。” 年轻的诺贝尔 “明知山有虎，偏向山中行”是我国民间的谚语，常常用来形容那些不畏险阻、勇攀高峰的人们。年轻的诺贝尔，正是这样的人物。 1860年，诺贝尔在杂志上看到了意大利化学家苏布雷罗有关硝酸甘油的论文，在论文中，除报导硝酸甘油的一般性质外，其中有一段是：“这种液体因加热或震动会爆炸，这一性质的用途，只有待通过实验告诉人们。”苏布雷罗的这段话，深深地扣动了诺贝尔的心弦：既然硝酸甘油容易爆炸，可否将它用作炸药呢？ 1861年由朋友担保，诺贝尔好不容易从银行借到10万法郎的贷款，并立即进行硝酸甘油的研究和试验工作。他先将 ％的硝酸甘油跟黑色火药10混合在一起，经过试验，威力真是非凡，比黑色火药的威力大了几百倍。但是这样的混合炸药，不能控制，在试验时，稍一震动就炸个鸡飞狗跳。诺贝尔的试验使他的家庭成员和邻居都惶惶不安，用他们的话来说就是“和诺贝尔一起居住有如生活在火山口上”。 1864年 9月 3日，火山真的爆发了。这一天天气晴朗，秋高气爽，诺贝尔的弟弟埃米·诺贝尔和4个助手一起在实验室做试验，力图驯服硝酸甘油。突然一声巨响，实验室被炸塌了，埃米·诺贝尔和4个助手同时遇难。 通过这次不幸事件，许多亲友都来劝说诺贝尔接受教训，不要试验硝酸甘油了。但是诺贝尔付之一笑地说：“在驯服野马时，可能会摔伤、摔死，但只要坚持下去，野马总有一天会为人所用。”就这样，诺贝尔在掩埋了弟弟和同事的尸体后，揩干了眼泪，重新开始战斗了。为了不再危及家人及邻居，他把实验室搬到斯德哥尔摩郊区马拉湖中的一艘船上，继续再干。 在船上制造出的液态硝酸甘油，威力比黑色火药大得多，在爆炸时，体积要增加到原先的10400倍，于是，诺贝尔急不可待地办起了制造液汰硝酸甘油的工厂。 虽然诺贝尔生产出了威力强大的炸药，但是不久便到处碰壁，四面楚歌，工厂岌岌可危。 1865年12月，一个德国人手提10磅硝酸甘油，到美国纽约一家旅馆住宿，不料，因搬放手提箱时稍微碰了一下地，10磅炸油就发火了：旅馆大门被炸塌，还留下1米多深的大窟窿，这个德国人当场毙命，还伤了好几个人。 1866年3月，澳大利亚悉尼一个仓库里，放着2桶炸油——硝酸甘油液体，由于当天气温急剧升高，结果炸了个人仰马翻，仓库顷刻化为飞灰。 1866年4月，欧罗巴号轮船，由于货舱中装着2桶炸油，在搬运时不慎爆炸，结果轮船被炸个大洞，沉入海底，船上74人全部丧生。 据载，在1866年一年内，全世界就发生了几百起爆炸事件，究其原因，祸根就是诺贝尔生产的炸油。于是，抗议信接踵而来，人们给纷纷地要求诺贝尔赔偿，许多人来信、打电报，指责诺贝尔是危险分子。就连发明硝酸甘油的苏布雷罗也来信指责诺贝尔是“贩卖死亡之神的商人”。 这样一来，英国政府首先明令禁止生产、销售和运输炸油，接着，法国、西班牙、葡萄牙等许多国家也相继发布类似的命令。从此炸油再也没有人敢买了。 然而，就在这四面楚歌的情况下，诺贝尔仍不气馁，他相信自己的研究是对人类有益的。 正当诺贝尔无计可施、愁眉不展时，突然来了一个意外收获，使他豁然开朗，迎来新的曙光。 一天傍晚，诺贝尔正在斯德哥尔摩市郊散步，他踱着方步，低头沉思如何制服硝酸甘油的妙计。 忽然，由远而近传来嘀嗒、嘀嗒的马蹄声，一个赶马车的老头，在马车上摇摇晃晃地过来，马车上装着许多硝酸甘油的罐子，有几个罐子已破碎，硝酸甘油溢流在马车上。当马车经过诺贝尔身旁，诺贝尔大声吼叫：“站住！”这把赶马车的老头吓了一大跳，连忙勒住马缰绳。因为诺贝尔发现罐子破了流出炸油，会引起灭顶之灾的。 但是，马车夫若无其事，慢吞吞地停下来问：“先生有何见教？”诺贝尔忙说：“流出炸油是十分危险的啊！”马车夫笑着说：“我已采取防范措施了。您看，”他用手指着一堆土说，“这叫硅藻土，我把它塞到装炸油的罐子之间，防止罐子相互碰撞。就是罐子破了，炸油也会被硅藻土吸收，不会流淌，也不会爆炸，先生您就放心吧！”说着，马车夫喊声“嘬”，马车又飞驰而去了。 马车远去了，诺贝尔望着马车夫的背影，呆呆地站立原地，反复思索…… 这正是，有心栽花花不发，无心插柳柳成荫，难道赶马车的老头儿已识破“天机”了吗？ 诺贝尔马上赶回实验室着手试验，他把硅藻土磨成粉末，将液态的硝酸甘油吸附其中。试验证明它们的性情都不像往常那样暴烈，只有在引发下才会暴跳如雷。这一下子，诺贝尔惊喜若狂，硅藻土在自然界中很多，价格便宜，它是古代藻类植物沉积而成的，想不到用它就能制服硝酸甘油了！这真是：踏破铁鞋无处觅，得来全不费功夫。 为了挽回信誉，说明新炸药的安全性，诺贝尔决定进行一次公开试验，展示他发明的新炸药，地点选在明令禁止使用诺贝尔炸油最早的国家——英国的一座大矿山。 事先，诺贝尔广而告之，发出一封又一封邀请信，请欧洲各国商人、名流、技术人员来观看这次表演性质的试验。 1867年7月 14日，骄阳似火，人声鼎沸，从四面八方赴来看诺贝尔表演的人，络绎不绝地来到矿山的大广场，万人翘首争看这场划时代的表演。 这一天，诺贝尔共进行了3项精彩表演： 第一项，用10磅硅藻土吸附的新炸药，在加（用木炭加热）热下，竟不会爆炸。 第二项，把10磅硅薄土吸附的新炸药，从10米高的悬崖上摔下来，也安然无恙。 最后一项，把上述炸药埋入地下，用引爆剂引燃，结果一声巨响，地底下被炸开一个大坑。 顿时，欢呼声震耳欲聋，许多人跑过来向诺贝尔祝贺。 新式炸药试验成功的消息不胫而走，各国政府纷纷解除禁令，让诺贝尔这种新炸药畅通无阻地风行世界。诺贝尔也被世人誉为“炸药大王”。 在发明黄色炸药的同时，诺贝尔还有一项重大发明——雷管。 引爆装置一直是跟炸药的使用分不开的，在诺贝尔以前，引爆装置是很落后的明火信线，它不仅引爆时间慢，而且还常常会失灵，引起各种事故，因此，诺贝尔一开始就把炸药和引爆装置放在一起考虑。而引爆装置的发明在某种意义上说，其作用还超过了黄色炸药。诺贝尔最亲密的合作者索尔曼曾这样说：“人们一般认为诺贝尔主要是黄色炸药的发明者，但实际上，从纯粹的文明角度及技术重要性来看，他所发明的爆炸管和炸药的原始引爆装置，应远远放在黄色炸药的前面。” 诺贝尔第一项登记的专利发明，正是迄今还被人们称做“诺贝尔雷管”的引爆装置。 1863年，诺贝尔还只有30岁，最先构思了不用点火的办法使炸药引爆。他先将液态硝酸甘油装到一个金属管里，再放进一个装着普通火药的小木管，从小木管的盖上，塞进一条导火索。这样，由小木管火药引发了硝酸甘油的爆炸。 由于一般火药的惰性太大，1865年诺贝尔仍然在进一步改进它，使引爆效率更高。于是，他跟他的助手们在家庭内的一间旧屋内做各种实验，他把当时可以用的易起爆化合物放在一个金属管内试验。一天，当他用雷管试验时，一个撞击，便引起了强烈爆炸，轰的一声，把实验室炸塌了，诺贝尔满脸鲜血，从废墟中爬了出来，一边跑一边大叫：“我成功了，我成功了！” 正是诺贝尔这种锲而不舍的精神，整整做了50次实验，才成功地发明了诺贝尔雷管。正如诺贝尔自己所说：“……硝化甘油的真正纪元，是从1864年开始的，当年一管纯硝化甘油，头一次被装上火药从而引起了爆炸。”诺贝尔这番话，说明了他是何等重视他的起爆装置的发明啊！ 起爆装置对以后武器的发明，也起了决定性的作用。无论是炸弹、手榴弹、鱼雷、炮弹……如果没有诺贝尔引爆装置的发明，是难以想象会取得成果的。正如 1955年著名炸药史专家迈尔斯所写的：“通过对起爆冲击波性质的清楚认识，从而运用雷管作为炸药的引爆手段，这在炸药原理和应用方面，当然是一项前所未有的伟大发现。整个现代爆炸实践，都是建立在这一基础上的。” 迈尔斯这番话，说得多深刻啊！ “欲穷千里目，更上一层楼”是两句脍炙人口的唐诗，人们常用来形容对某一事物的精益求精的研究。 诺贝尔就是这样一个精益求精的发明家，尽管他未满40岁，当时已富甲天下，每年有几百、几千万美元收入，但是，他一如既往，把自己全部精力放在炸药上，整天呆在实验室里，埋头做各种实验。 黄色炸药——硝酸甘油炸药问世后，虽然产量与日俱增，工厂已遍及世界，但是，当硝酸甘油掺入硅藻土后，虽然安全，但爆炸力却降低了。特别是遇到潮湿时，威力则更小。能否寻求一种比硝化甘油性能更优良的炸药呢？ 这时，诺贝尔已新聘了一位私人年轻助手，他是法国年轻化学家费伦巴克，他们合作了18年，最初是共同试验比黄色炸药有更强大威力的炸药。 试验并不顺利，诺贝尔和费伦巴克的试验一次又一次地失败了。 一天，诺贝尔在实验室里不慎割破了手，他顺手取了一点胶棉，涂在伤口上。胶棉又名硝化棉，是浓硝酸和浓硫酸加到棉花等纤维中生成的，它是一种粘稠的液体，工业上用作制造赛璐珞原料，常见的乒乓球就是用它制成的。由于它遇到空气会生成一层薄膜，所以，当时外科医生用它来抹伤口，诺贝尔也用它来保护伤口。 就在这天夜里，诺贝尔的伤口仍然隐约作痛，使他不能入睡，于是他利用这个机会默默地思考脑子中最大的问题——发明新型炸药。突然，他看到涂在皮肤表面的胶棉，灵感油然而生：能否把硝化甘油和硝化棉混合在一起成为一种威力更大的炸药呢？ 说干就干，诺贝尔不顾伤口痛疼，在凌晨4点钟，叫醒助手费伦巴克，告诉自己的想法并一同到实验室里去做硝化甘油和硝化棉混合炸药实验。 接着，诺贝尔和费伦巴克做了250多次实验，炸胶终于制成了，并首先在英国注册了专利，专利发明号4179号。 新炸胶性能优异，除性能稳定，威力比以前的炸药大外，还有使用方便，浸水不会受潮，特别适合水下开发等优点，所以问世后十分受人欢迎。在各国商品的名称有“诺贝尔特种黄色炸药”、“特快黄色炸药”、“爆炸胶”、 “撒克逊人炸药”和“葛里炸药”等，并成为以后几十年中最畅销的炸药。这是继硝化甘油硅藻土炸药后，诺贝尔又一巨大贡献。正如一位文学家所称颂的那样：“诺贝尔炸胶的问世，不仅使地球母亲的脸上发生空前改观，而且使那茫茫大海的海底，也发生巨大的变化。” 诺贝尔终生未娶，把毕生精力献给科学事业，他终日忙忙碌碌，到了晚年，疾病缠身。 1896年12月 10日，凌晨2时，脑溢血夺走了这位举世闻名的富豪兼化学家的生命，从而结束了他非凡和生气勃勃的一生。 诺贝尔逝世后，公证人、他的亲属到瑞典斯德哥尔摩银行保险库里取出诺贝尔的遗嘱并公之于众：“我所留下的全部可变换为现金的财产，以下列方式予以处理，我全部财产的利息每年以奖金的形式分配给曾赋予人类最大利益的人，上述利息被平分5份，其分配办法如下：一份给物理方面作出最重要发现或发明的人；一份给作出过最重要的化学发现或改进的人；一份给在文学方面曾创作出理想主义倾向的最杰出作品的人；一份给曾为促进国家之间的友好，为废除或裁减常备军队以及为举行促进和平会议作出过最大或最好工作的人……得奖人不论是哪一国家，不分男女，只要确有贡献就可以获得奖金。”从1901年开始，每年12月10日，瑞典国王亲自向获得诺贝尔奖者颁奖。 诺贝尔奖金已是世界上科学家、文学家对人类做出贡献最高奖赏的表征，人们把获得诺贝尔奖看成最高荣誉。 TNT炸药 这种炸药的英文名称的开头字母是 T、N、T，因此而得名。它是一种十分厉害的炸药，学名叫三硝基甲苯。 1880年德国有机化学家赫普，对煤焦油的一种副产品——甲苯发生了兴趣，动脑筋想把这一副产品变成炸药。他把甲苯跟浓硝酸和浓硫酸作用，得到了一种淡黄色粉末，取名TNT。它平时十分“温良恭俭让”，用铁锤敲打，用石臼捣磨，也不会爆炸。但是，如果用雷管去引发它，它就会暴跳如雷，在十万分之一秒内，把自己体积变大几万倍。由于TNT爆炸在瞬时能产生几十万个大气压，足以摧毁巨大的山岩和坚固的碉堡。 TNT在炸药中兼有绵羊和老虎的性格，平时它文雅端庄，化学性质稳定，不会腐蚀弹壳，无论用铁罐、瓦罐都可长期保存，运输起来也十分安全，特别是用在开山筑路上，可充分发挥它的优点。因此，目前TNT的产量仍居炸药中的首位。 由于 TNT在使用时性格过于温和，因此，有时根据需要，常常与别的炸药混合使用，常用的混合品种是硝酸铵，制成的炸药叫硝铵炸药，它爆炸力不及纯TNT大，但有成本低，引爆易等优点，人们也乐于使用它。 “长江后浪推前浪”，人们永远不会满足自己己有的成就，既然有机物与浓硝酸作用可制得苦味酸、硝化甘油、TNT等，那么，还能制造出比它们更优异的炸药来吗？ 历史在前进，炸药的品种在增加，性能也在不断改良中。 姓“硝”的炸药 19世纪中期以后，化学家似乎找到了一个“聚宝盆”，将有机化合物浓硝酸和浓硫酸一作用，就可以变出一种炸药来。 于是，世界上从事炸药研究的化学家都纷纷地用这个“聚宝盆”，结果真的制造出一系列性情暴烈姓“硝”的炸药来。 1877年，化学家默斯顿，用发烟硝酸与二甲基苯胺作用，制得一种名叫特屈儿的炸药。1906年德国克虏伯炮厂用它来制造炮弹，由于它的毒性较大，工人操作不安全，不久就被淘汰。 1891年德国化学家托伦斯等，用季戊四醇与浓硝酸作用，制得一种爆炸威力大、化学性能稳定的炸药——太安，第二次世界大战初期，太安是制炸弹、炮弹的主要原料，1940年左右，德国年产1440吨，美国军火商开足马力生产，年产竟达6000吨。后来，因它的机械敏感度高，不太安定，操作过程不安全，不久又被另一种名叫黑索金的“硝”字号炸药代替了。 黑索金的发明有点像硝酸甘油，开始，化学家研究它、制造它完全是用于医药目的。1899年化学家亨宁制造出一种治心脏病的药——黑索金的学名为环三亚甲基三硝胺，当时，他不知道它会是一种炸药， 1925年德国化学家黑尔才发现它是一种性能优良的炸药。于是，就立即着手研究提高它的产量，在低温下用浓硝酸与洛托品作用，产率可达68％。不久，被世界各国军工厂作为制造炮弹的主要原料，当时德国年产84000吨，美国年产18000吨。 第二次世界大战后，硝字号的炸药飞速发展，最重要的一种炸药名叫奥克托金，它有高密度、高爆速和耐热性好的优点，军事工业和民用工业都需要它。大家知道，现在战争用的反坦克穿甲炮弹，前苏联卡秋莎和许多导弹中，都要用奥克托金来武装它们。另外，民用的开山筑路，特别是定向爆破作业，也离不开奥克托金。 诚然，硝字号炸药仍在发展，迄今它们还是炸药大家族中的主流。那么，有没有不姓硝的炸药呢？ 液氧炸药 有一种不姓硝的炸药，也能像硝族炸药那样，在瞬间把自己的身躯变大几万倍，由于它的这种本领，成为人们开山筑路的好朋友。它的名字叫液氧炸药。 液氧炸药的主要成份，就是人们天天要呼吸的氧气，不过化学家通过降温和压缩使它变成了液态。它呈现美丽的蓝色，极易蒸发，1千克液态氧，在瞬间就可以变成800升氧气，人们利用它助燃和迅速膨大的性格，通常把液氧跟煤粉、棉花、锯末等有机物混和一起，一旦点燃便跟有机物迅速燃烧，温度突然升高，体积猛胀，引起剧烈爆炸，它的爆炸力比TNT等姓硝的炸药还要大。 因为液氧很不稳定，只有在- 180℃下才存在，温度稍稍升高就会变成气体逃之夭夭。所以，化学家一般先将有机物放进钢盒里，再将液氧灌进钢盒。然后放进绝热的罐子——像热水瓶那样的双层金属容器，然后，在一小时内送到使用现场，引发后，“轰”地一声，可使作业物粉身碎骨。 液氧炸药有很大优点，首先是使用安全，因为其他任何炸药因故未能引爆的话，是要人去排除故障的，这常是一件危险的事，而液氧炸药就没有这个问题，它极易挥发，如果未引爆的话，15分钟内氧气就会逃之夭夭，这样靠近它就无任何危险了。加上液氧成本低，吸附物可用煤粉、木屑等便宜物，做成炸药体积小、威力大。还有值得一提的优点是爆炸后产生的气体基本上是无毒的二氧化碳，这样就很少有污染，而“硝”字号炸药，爆炸及放出的是有毒的一氧化氮、二氧化氮。 液氧炸药不能用来做炸弹、子弹、炮弹等，可以说是一种“和平”炸药了。 事物总是一分为二的，液氧炸药也有它的不足之处。其一，它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等，而不能用于坑道和矿井等作业爆破，因为液氧炸药爆破时氧气四溢，会引起矿井中坑气、煤尘爆炸从而引起事故；其二，液氧炸药必须随装随用，一般制成后一小时内就要用掉，不然液氧挥发就会失去效力。 铵油炸药 用油来做炸药的故事，应从美国库克教授的研究工作说起。1954年，有一天，库克教授到几家从事爆破作业的公司去参观，公司老板们纷纷反映，现在的炸药价格太贵了，如果用于军事工业，那还没有什么，因为美国军事预算经费庞大，承受得起。但是，作为民用的爆破，高昂的炸药价格就相形见绌，目前，公司都感到有很大压力，岌岌可危了。 库克教授回来后的当天晚上，就陷入沉思中，“是否能发明一种成本低廉、效力优异、使用又方便的炸药呢？” 于是，他首先想到了价格便宜的化肥硝酸铵和石油。 硝酸铵是传统的化肥，能用空气、水等为原料大量生产。主要过程是，水分解成氢气和氧气，氢气与空气中的氮气化合成氨，氨一部分用来氧化成二氧化氮，溶解于水就成硝酸，用硝酸吸收氨气就成为高效的化肥——硝酸铵，正因为这样，它是一种价格低廉的商品。然而，硝酸铵又是一种古老的炸药。 另外，50年代后，美国的石油工业飞速发展，从石油中可以提取出柴油、煤油、汽油等产品，这些产品的价格也是十分低廉的。 能否将这两种东西混合起来变为炸药呢？ 经过无数次实验，一年后，他终于找到了办法，把94.5％的固态硝酸铵溶解在5.5％的柴油中，可以成为理想的炸药，由于它是硝酸铵和柴油的混合物，故称铵油炸药。 铵油炸药有原料易得、成本低、容易制造、操作安全、使用方便等优点，它一问世，立即受到人们的欢迎，很快就占领了整个民间炸药市场，在采矿、采石中发挥了主要作用。 铵油炸药虽然有许多优点，但也不是十全十美的，它的缺点是，易吸潮而被水溶化从而降低效力，另外，还有对火敏感，易产生静电、装填密度低。因此，化学家仍继续动脑子，力图设法克服铵油炸药的缺点。 浆状炸药 俗话说“水火难容”，水能灭火这是最普通不过的事了。但是，现代科学的发展，化学家们要请水来参加炸药行列，使炸药发挥更大的力量。 日本化学家在这方面打响了改良铵油炸药的第一炮，他们在铵油炸药中加入了少量表面活性剂如洗洁精之类物质，虽然性能有所改善，但仍达不到理想效果。 最后，这一任务又落到了库克教授的肩上，他出人意料地把水请出来加入炸药行列。他在铵油炸药中加入了20％～40％的水，这样使硝酸盐像浆糊那样溶于油中，这种浆糊状的炸药不但具有铵油炸药的全部优点，并且可以根据不同爆破作业要求配制浆状炸药，其威力很容易根据爆破要求计算出来。 1958年库克教授正式宣布他的价廉物美的浆状炸药已试验成功了。首次应用在加拿大铁矿，用来炸开铁矿矿山。在指挥室里的库克教授，数着 10、9、8、7、6、5、4、3、2、1、开始！工作人员一按电钮，只见矿山像火山迸发那样崩裂，矿石四溅，在四面围观的人们大声欢呼……人们把库克抬了起来，一次又一次地抛上高空。 库克又于 70年代把乳化剂加入浆状炸药中，使浆状炸药的性能大为提高。据1968年统计，库克发明的浆状炸药就占美国炸药生产总量的10％，占民用炸药的60％以上。 空气炸药 1960年，美国的 B—52型轰炸机飞临越南上空，丢下了一种威力极大的新式炸弹，使越南士兵和人民蒙受巨大损失。 那么，美国这种新型炸弹的炸药是什么呢？ 说来有趣，这种杀伤力特大的炸药原料竟是比水还便宜的空气。 自从库克教授用水做了炸药以后，就有许多化学家去寻找更便宜的原料，参加炸药的行列。空气当然是比水还便宜的东西，能用它来做炸药该有多好啊！ 空气炸药的原理很简单，通常只要把空气和碳氢化合物——如汽油或一氧化碳等混合在一起，再经压缩在一个钢瓶中，由于两者都是气体，便具有爆炸速度快、密度小、爆压低、爆炸后所产生的冲击波力量大、持续时间长等特点，这特别适宜对建筑物爆破和战场上杀伤敌人。 用空气为原料的炸药是20世纪炸药史上一个里程碑，它一发明立即受到许多国家的重视。 |
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