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        硝酸銨爆炸威力為什么這么大?

        2020-09-06 13:55:22
        電腦報(bào) 2020年32期

        我們知道這次2750噸硝酸銨爆炸的威力非常巨大,爆炸造成的海水倒灌坑深達(dá)43米,沖擊波摧毀了周?chē)罅康慕ㄖ?,造成了巨大的傷亡,要不是旁邊?jiān)固高大的谷倉(cāng)塔擋住了不少?zèng)_擊波,后果一定會(huì)更加慘烈。

        有人根據(jù)視頻中火球膨脹速度估算爆炸的TNT當(dāng)量

        有專(zhuān)家根據(jù)視頻分析爆炸時(shí)的火球的膨脹速度估算此次爆炸的TNT當(dāng)量(將爆炸釋放能量轉(zhuǎn)化為爆炸TNT炸藥的重量)約為300噸TNT(網(wǎng)上各種估算結(jié)果,從2000噸TNT當(dāng)量到240噸不等)。其威力遠(yuǎn)超普通航空炸彈“炸彈之母”美軍GBU-43/B溫壓彈的11噸TNT當(dāng)量,完全可以類(lèi)比數(shù)百?lài)嵓?jí)TNT當(dāng)量的小型戰(zhàn)術(shù)核武器的威力了。

        這種估算爆炸威力的方法首次建功時(shí)真是開(kāi)局一張圖,當(dāng)時(shí)美軍只公布了一張首次核爆炸后0.006秒的圖片,萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到英國(guó)物理學(xué)家杰弗里·泰勒根據(jù)這張圖片中火球的半徑就算出了首次核爆TNT當(dāng)量約為2.2萬(wàn)噸TNT,與實(shí)際數(shù)值2萬(wàn)噸誤差僅10%,令美軍大吃一驚。

        科學(xué)家根據(jù)這張照片估算出首次核爆為2.2萬(wàn)噸TNT當(dāng)量(誤差10%)

        那么硝酸銨爆炸威力為什么這么大呢?因?yàn)橄跛徜@既是化肥又是炸藥,它自從首次合成出來(lái)后直到二戰(zhàn)時(shí)期都是軍用炸藥的主要原料,目前也是礦用炸藥的主要原料用于開(kāi)采礦石,理論上1千克硝酸銨完全燃燒釋放的能量相當(dāng)于0.42千克的TNT。

        爆炸威力這么大的硝酸銨為什么還敢一船幾千噸的大批量運(yùn)輸呢,其實(shí)純硝酸銨(NH4NO3)是一種鈍感炸藥,在炸藥中算比較安全的,它在常溫下非常穩(wěn)定,普通的撞擊不會(huì)引發(fā)爆炸。但是它卻不耐高溫,110℃時(shí)開(kāi)始發(fā)生分解,隨著溫度升高分解產(chǎn)物不同,反應(yīng)速度加快。當(dāng)溫度達(dá)到400℃以上時(shí),發(fā)生劇烈反應(yīng):4NH4NO3→3N2+2NO2+

        硝酸銨呈無(wú)色透明晶體或白色小顆粒結(jié)晶,易溶于水

        8H2O,這個(gè)反應(yīng)方程式說(shuō)明4個(gè)固態(tài)硝酸銨受熱分解成3個(gè)氮?dú)狻?個(gè)二氧化氮、8個(gè)水蒸氣。這時(shí)1千克硝酸銨受熱快速分解能產(chǎn)生900升氣體并伴隨大量放熱,這就會(huì)引發(fā)大爆炸。據(jù)說(shuō)這次事故就是由電焊引起了其他物品火災(zāi),最后引爆了這批硝酸銨。

        雖然硝酸銨導(dǎo)致了很多傷亡事故,但并沒(méi)有被禁止生產(chǎn)銷(xiāo)售。因?yàn)橄跛徜@(NH4NO3)還是一種重要的氮肥,由于它的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮各占50%,比起硫酸銨和尿素等氮肥的肥效更快、效果更好,有速效肥料之稱(chēng)。工業(yè)上還用硝酸銨制造殺蟲(chóng)劑、制冷劑,制備氧化亞氮(笑氣),制造煙火等。

        為了能夠更好地利用硝酸銨,避免它的危害,在我國(guó)硝酸銨被列入《特別管控危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》,屬于民用爆炸物品,受到嚴(yán)格管控。不能直接農(nóng)用,必須改性混合其他鈍化劑制成安全的肥料并通過(guò)抗爆性能檢測(cè)才能銷(xiāo)售。

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