理论教育 应用化学:近代军事重要突破

应用化学:近代军事重要突破

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:近代“军事四弹”是指烟幕弹、照明弹、燃烧弹、信号弹,它们在军事上有着重要的作用。

应用化学:近代军事重要突破

近代“军事四弹”是指烟幕弹、照明弹、燃烧弹、信号弹,它们在军事上有着重要的作用。

5.1.2.1 恐怖的云海——烟幕弹

烟和雾是分别由固体小颗粒和液体小液滴在空气中形成的分散系统。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。烟幕弹主要用于干扰敌方观察和射击,掩护自己的军事行动,是战场上经常使用的弹种之一。例如,装有白磷的烟幕弹引爆后,白磷迅速在空气中燃烧生成五氧化二磷:

P2O5会进一步与空气中的水蒸气反应生成偏磷酸和磷酸,其中偏磷酸有毒,反应方程式如下:

这些酸的液滴与未反应的白色颗粒状P2O5悬浮在空气中,便构成了“恐怖的云海”。同理,四氯化硅和四氯化锡等物质也可用作烟幕弹。因为它们都极易水解,反应方程式如下:

水解后在空气中形成HCl酸雾。在第一次世界大战期间,英国海军航空兵就曾向自己的军舰投放含SnC14和SiC14的烟幕弹,从而巧妙地隐藏了军舰,避免了敌机轰炸。有些新式军用坦克所用的烟幕弹不仅可以隐蔽自身的物理外形,而且制造的烟雾还有躲避红外激光、微波的功能,达到“隐身”的效果。SnC14和液氨一起投放,可形成更浓的烟雾,反应方程式如下:

5.1.2.2 人造小太阳——照明弹

夜战是战场上经常采用的一种作战方式,即利用黑夜作掩护夺取战场主动权,故夜战历来为指挥员所推崇,在交战双方武器装备严重不对等的情况下,装备弱的一方常把夜战作为克敌制胜的法宝。然而,要想在茫茫黑夜中克敌制胜,首先要解决夜间观察和射击的问题。在早期的战争中,主要依靠照明器材来解决这些问题。

照明弹是夜战中常用的照明器材,它是利用内装照明剂燃烧时的发光效果进行照明的。现代照明弹的光亮非常强,如同高悬空中的太阳,可将大片地面照得如同白昼。通常照明弹的发光强度为4×105~2×106cd,发光时间为30~140s,照明半径达数百米。夜间战场上,在进攻时可借助照明弹的亮光迅速查明敌方的部署,观察我方的射击效果,及时修正射击偏差,以保证进攻的准确性;在防御时可以及时监视敌方的活动。

照明弹中通常装有铝粉、镁粉、硝酸钠和硝酸钡等物质,引爆后,金属镁、铝在空气中迅速燃烧,产生几千摄氏度的高温,并放出含有紫外线的耀眼白光:(www.daowen.com)

反应放出的热量使硝酸盐立即分解:

产生的氧气又加速了镁、铝的燃烧反应,使照明弹更加明亮夺目。

5.1.2.3 致命的火神——燃烧弹

美国电影《拯救大兵瑞恩》里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的镜头,而燃烧弹在现代坑道战、堑壕战中能起到重要作用。由于汽油密度小,发热量高,价格便宜,所以被广泛用作燃烧弹的原料。用汽油与黏合剂黏合成胶状物,可制成凝固汽油弹。为了攻击水中目标,可在凝固汽油弹里添加活泼的碱金属和碱土金属,这是由于钾、钙和钡一遇水能发生剧烈反应,产生易燃易爆的氢气,反应方程式如下:

对于有装甲的坦克,燃烧弹也有对付它的“高招”,这是由于铝粉和氧化铁能发生剧烈的铝热反应,反应方程式如下:

该反应放出的热量足以使钢铁熔化成液态,所以用铝热剂制成的燃烧弹可熔化掉坦克厚厚的装甲,使其“望而生畏”。另外,铝热剂燃烧弹在没有空气助燃时也可正常燃烧,大大扩展了它的应用范围。

5.1.2.4 战场信使——信号弹

金属及其化合物灼烧时可呈现各种颜色的火焰,人们利用这一性质制造出信号弹。军事上利用信号弹的颜色和弹数来传达指挥员的战斗号令。如用硝酸锶和碳酸锶制造红色的信号弹,用硝酸钾制造紫色的信号弹,用硝酸铜制造绿色的信号弹等。

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