为什么说火药和炸药是不一样的东西

火药和炸药拥有共同的特性,就是其内部同时含有氧化剂和燃料,并且两者能发生高速化学反应。汽油也能和氧气发生高速化学反应,但汽油内部是不含氧化剂的,因此不能算作火药或炸药。

使用黑火药的元代火炮

火药或炸药能发生高速化学反应,这个“高速”是什么概念呢?一般的燃料,如纸和煤炭,其反应推进速度,也就是燃烧区进入未燃烧区的速度最多只有几毫米每秒,而一般火药的反应推进速度能达到数米到数十米每秒;炸药爆炸的反应推进速度是数十米到数千米每秒;烈性炸药的反应推进速度是数千米甚至万米每秒,瞬间就可以把内含的化学能变成机械能。正是由于反应推进速度的不同,火药和炸药被明显地区分开来。通常来说,火药由于燃烧相对较慢,所以用来推动子弹、炮弹、火箭弹和导弹飞行。而炸药是装在战斗部里的,用于在弹药抵达目标时,用剧烈的爆炸摧毁目标,所以也叫猛炸药。我们知道,子弹一般只装火药,不装炸药,而航空炸弹一般只装炸药,不装火药。一般的炮弹、火箭弹和导弹既装火药,也装炸药。

火药和炸药的反应有不同的推进速度,主要取决于它们的成分。

先来谈火药。我们最熟悉的火药,就是中国四大发明之一的黑火药,春节时燃放的烟花爆竹里就有它。它是由硝酸钠、木炭和硫黄混合而成的。在相当漫长的一段历史时期里,它是唯一的热兵器推进剂。直到硝化棉发明出来才“退居二线”。如今黑火药依然活跃在兵器舞台上,担当着点火药的角色。

目前最常用的火药,叫作硝化棉火药,是用强硫酸或强硝酸对脱脂棉,也就是医用棉签上用的那种棉花,进行处理后制成的。中国的主要枪炮弹药都采用硝化棉火药。如果在硝化棉火药中加入一部分硝化甘油(也是心脏病的急救药),就成了硝化甘油火药,这种火药的威力很大,中国主要用作火箭炮、无后坐力炮或迫击炮的发射药。如果在硝化甘油火药中加入一些叫作硝基胍的化学物质,就成了硝基胍火药。它的威力比硝化甘油火药更大,一般用作高膛压火炮的发射药,现在世界各国的滑膛坦克炮大多采用硝基胍火药。

第一次世界大战时的榴霰弹

M4AI卡宾枪正在抛壳

再说说炸药。学术上一般把专门用来爆破的炸药叫作猛炸药。前面提到的硝化甘油就是猛炸药,不过储存运输不安全,用得比较少。当今世界上最常用的炸药是TNT,学名叫作三硝基甲苯。TNT的熔点较低,只有80.9℃。因此在处理TNT的时候经常用水蒸气熏蒸,使其熔化,然后铸造成各种形状。另外还有两种比较常用的炸药叫作黑索今和奥克托今。黑索今还有个绰号叫“旋风炸药”,它性子非常暴烈,在用机械压制成药粒的时候容易爆炸,一般只能压装10克。但是黑索今和TNT混合使用,就可以装在大型弹药上。美国的航弹和大口径炮弹一般使用60%黑索今、40%TNT混合而成的炸药。而奥克托今是当今能量最大、综合性能最好的高能单质炸药,爆速达到9100米/秒。

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