安 定性 在贮存条件下,炸药保持其理化性质不发生超过允许范围变化的能力。通常在夸大了的条件下实验衡量。安定性好,则耐贮存,可存放相当长时间不发生危险。安定 性差,则不耐贮存,存放过久,则会因缓慢分解加速而发生危险。为防止发生事故,任何弹药都不能存放过期,过期的应立即使用或销毁。

对炸药的要求是性能优良,作用可靠;同时要材料价廉易得,制备简单方便,符合兵器动员的要求。在本书中,择取符合上述要求的品种详细讲解,制备比较困难的不介绍或简介。

第二节、合成化学

炸药合成化学是有机合成化学的分支,主要研究合成炸药的制备方法。合成化学涉及许多复杂的问题,现就最基本的概念作个介绍。

硝化反应 有机化合物中的氢原子被硝基取代,并且硝基与碳原子连接的反应。经硝化反应可制得硝基化合物炸药。有机化合物中含一个硝基一般不具爆炸性,当含两个或多个 硝基时,常具爆炸能力。进行硝化反应的最主要的方法,就是让硝化剂直接与合适的有机化合物反应。

从广义上讲,有机分子中的磺酸基、羟基被硝基取代,硝基对不饱合化合物的加成,以及下面将提到的硝解反应、生成硝酸酯的酯化反应,均可统称为硝化反应。例如制备苦味酸时,硝基取代苯环上的磺酸基,就可以称作硝化反应。

硝解反应 有机化合物中的氢原子被硝基取代,并且硝基与氮子相连接的反应。通过硝解反应可以得到硝胺类炸药。

酯化反应 酸和醇作用生成酯和水的反应。在炸药合成中主要指硝酸与醇反应生成硝酸酯,即通常说的氧硝化。参加反应的醇一般是多元醇,如丙三醇(甘油)。丙三醇与浓硝酸反应能生成三硝酸酯,每一个OH基中的氢都被硝基取代而成-ONO2(硝酸酯)。

硝 化剂 在化学反应中向有机化合物引入硝基、硝酸酯基的反应剂。最常用的是硝酸和硫酸的混合酸(硝硫混酸)。使硝酸脲转为硝基脲可以用硫酸脱水,从表面上看也是向 其中引入硝基,因而也有人将硫酸称作硝化剂。硝酸和硝硫混酸都是很强的酸并有强氧化性。一些化合物与之接触可能发生分解或被氧化。为了防止这尖情况发生, 可以使用硝酸——醋酐混合物之类温和一些的硝化剂。也可以先对易受损的机基团进行保护。例如制备黑喜儿(六硝基二苯胺)时,先让二苯胺与硫酸反应,加进磺 酸基,再同硝酸反应,用硝基取代磺酸基,这样便可防止氧化。

浓硝酸(发烟硝酸) 在本书中指含量为95%以上的硝酸。工业硝酸的含量达97%以上,可用于本卷讲述的工艺中。浓硝酸是常用的硝化剂,我国资源比较丰富,价位较低。例如制RDX需含量达98%的工业一级浓硝酸。

稀硝酸 在本书中指含HNO365%~68%的试剂或兑水的工业品。

硝酸溶液 一般指含量低于65%的硝酸。本书中写出含量。

浓硫酸 含量96%~100%的硫酸。

发烟硫酸 含有游离SO3的浓硫酸。

反应设备 小量试验用试管、烧杯、锥瓶作容器,规格尽量大一些,以利冷却。大量生产一定要用专业化工设备,如搅拌式反应锅、硝化机等,切不可凑合着用。自制设备应认真设计安装,以免发生事故。

 

引用出處: 

 

参考文献

松全才、杨崇惠、金韶华,炸药理论,北京:兵器工业出版社,1997

李福平等,兵器工业科学技术辞典·火药与炸药,北京:国防工业出版社,1991

朱忠节,何广沂,岩石爆破新技术,北京:中国铁道出版社,1986

[美]杜邦公司编,龙维祺等译,爆破手册,北京:冶金工业出版社,1986

金泽渊、詹彩琴,火炸药与装药概论,北京:兵器工业出版社,1988

 

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