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新型探测器可快速“嗅出”化学武器

一、武器的灵魂——火药

本报讯 这是一项了不起的发明。一种能“嗅”出残存的极少量芥子气和路易氏气的设备可以帮助保护那些负责清理化学武器的工作人员。

火药最早是由中国劳动人民发明制造的,当初主要用于医药。据《本草纲目》记载,火药有去湿气,除瘟疫,治疮藓的作用,从火药两字中的“药”字即可见一斑,后来火药传至欧洲才用于军事。军事上黑火药的成分是:75%的硝酸钾,10%的硫,15%木炭(有时火药也呈褐色,也叫褐火药)。黑火药极易剧烈燃烧,同时,燃烧产生的热使气体剧烈膨胀,发生爆炸。

辨别这些神秘的分子通常需要复杂的设备和缓慢的预备步骤来集中样本。相反,这种新方法利用空气中的水蒸气处理分析前的样品。

随着军事化学发展,出现了比黑火药爆炸威力更大的烈性炸药。一般是含硝基的有机化合物,首先是苦味酸即黄色炸药,由苯酚制成.

该设备将可能含有化学武器样品的空气吸进来,然后利用电击使水蒸气带电,从而分解样品中的化学成分。反向气流会带走电击产生的任何高反应性离子。当然,电击也可能摧毁少量已分解的化学武器分子。剩下的成分随后会被质谱仪辨别出来。

二、恐怖的云海——烟幕弹

来自日本科学警察研究所的Yasuo Seto主导了该项研究。他介绍说,该设备能探测浓度仅为致命水平百分之一的气体,并且已经开始用于搜寻二战后遗弃在中国的化学武器。

澳门太阳集团2018网站,大家知道,化学中的“烟”是由固体颗料组成,“雾”是由小液滴组成,烟幕弹的原理就是通过化学反应在空气中造成大范围的化学烟雾。例如装有白磷的烟雾弹引爆后,白磷迅速在空气中燃烧,反应方程式为:,P2O5会进一步与空气中的水蒸气反应生成偏磷酸和磷酸,并且偏磷酸有毒反应方程式为:P2O5 H2O=2HPO3,2P2O5 6H2O=4H3PO4,这些酸液滴与未反应的白色颗粒状P2O5悬浮在空气中,便构成了“云海”。

《中国科学报》 (2015-01-21 第2版 国际)

同理,四氯化硅和四氯化锡等物质也极易水解

SiCl4 4H2O=H4SiO4 4HCl,SnCl4 4H2O=Sn4 4HCl,也就是它们在空气中合形成HCl酸雾,所以也可用作烟幕弹在第一次世界大战期间,英国海军就曾用飞机向自己的军舰投放含SnCl4和SiCl4的烟幕弹,从而巧妙的隐藏了军舰,避免了敌机轰炸。现代有些新式军用坦克所用的烟幕弹不仅可以隐蔽物理外形,而且烟雾还有躲避红外激光、微波的功能,达到真的“隐身”。

三、致命的火神——燃烧弹

看过《拯救大兵瑞恩》吗?里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的境头,这就是燃烧弹在现代坑道战,堑壕战中的作用之一。由于汽油密度较小,发热量高,便宜,所以被广泛用作燃烧弹原料。加入能与汽油结合成胶状物的粘合剂,就制成了凝固汽油弹。为了攻击水中目标,有的还在凝固汽油弹里添加活泼碱金属和碱七金属钾、钙、钡,金属与水结合放出的氢气又发生燃烧,提高了燃烧威力。

对于有装甲的坦克,燃烧弹自有对付的高招,由于铝粉和氧化铁能发生壮观的铝热反应,2Al Fe2O3=Al2O3 Fe 热量,该反应放出的热量足以使钢铁熔化成液态,所以用铝剂制成的燃烧弹可熔掉坦克厚厚的装甲,使其望而生畏。另外,铝热剂燃烧弹在没有空气助燃也可照样燃烧,大大扩展了它的应用范围。

四、战场上的魔影——化学武器

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