讲讲中国人合成的超级炸药,全氮阴离子盐 。关于全氮阴离子盐,大家觉得算不算世界上强的化学炸药呢?它最牛的应用是什么呢?它可以点燃干净氢弹,也就是传说中的N2爆弹吗?给大家科普一下真正的全氮阴离子盐,我是东城观星,不吹不黑给大家讲点硬核科普知识 。
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一、正确认识全氮阴离子盐
1.全氮阴离子盐意义重大
中国象棋中有一个棋子最能说明中国古代科技的先进,那个棋子就是炮,虽然不一定是火炮,但中国是世界上最早发明炸药的国家是没有疑问的 。然而,中国发明的黑火药,并不是现代意义上的高能炸药 。现代意义上的高能炸药并不是中国人发明的,我们现在的炮弹里用的都是国外发明的火药 。但是中国人合成的全氮阴离子盐却是下一代炸药研发的关键!也就是说,中国人合成的这个全氮阴离子盐,为下一代更高能炸药的研发打开了一扇大门 。
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【全氮阴离子盐能点燃干净氢弹吗】我这里说它是关键和钥匙,而不是直接说下一代炸药,只是想告诉大家一个事实,现有的全氮阴离子盐并不像很多人说得那样无敌,但它的意义却也绝对不同凡响 。
2.诺贝尔的财富源泉
炸药也被称为含能材料,大家最熟悉的炸药除了中国的黑火药以外,应该就是TNT了 。实际上,在TNT之前被大量使用的高能炸药是硝酸甘油 。硝酸甘油给人类带来了无尽的财富和好处 。现在被用来治疗心脏病,但在发明之初,主要用来制作开矿的炸药,加速了矿产开采的速度,为人类加速走向工业化立了大功 。更重要的是,它是诺贝尔奖金的主要财富来源,而诺贝尔奖金推动了全世界科学事业的发展 。
但是,很多人不知道的是,硝酸甘油不仅差点把诺贝尔给炸死,还曾经把诺贝尔家族给整破产了 。因为硝酸甘油是一种液态的烈性炸药,爆炸威力远远超过传统的黑火药 。一般来说,威力越大的炸药,越不稳定,越容易爆炸,硝酸甘油就是一个典型的例子 。
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我们演绎一段可以在当时流行的段子 。当年硝酸甘油的强大威力,决定着它成为了开矿必须的物资,大量的硝酸甘油从诺贝尔家族的工厂里生产出来,并被运输到采矿一线 。很多人使用驴车或马车来运送硝酸甘油,把这种液体送去矿山 。在崎岖不平的山路上,一桶桶硝酸甘油坐着驴车缓缓前行 。桶里的液体在颠簸的车上来回晃荡,这些液体就像黄金一样为大家赚取着财富 。可惜很多驴车走着走着,突然轰的一声,连驴都不见了 。
来回晃荡的液体在不断积累着静电,本身就不稳定的硝酸甘油在静电的刺激下很容易发生爆炸 。一起起的爆炸事故,牵动着人们的神经,那个时候虽然没有互联网,但消息传播也是很快的 。诺贝尔家被人们骂成了制造死亡的家族,并在一次次的事故中赔得倾家荡产了 。
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后来诺贝尔潜心研究,经历了多次命悬一线的试验之后,终于把烈性子的硝酸甘油给稳定住了 。他最早用固体粉末来吸附硝酸甘油,从而让它不再那么敏感,不会在运输的过程中轻易爆炸了 。诺贝尔因为这项伟大的改进,给人类安全使用高能炸药创造了条件,造福了人类 。本来他的贡献是完全可以得诺贝尔奖的,只是可惜那会儿还没有诺贝尔奖 。诺贝尔奖的开拓者他本人,利用这项发明积累了大量的财富,最终创立了诺贝尔奖 。
3.虽然炸药威力越大越好,安全炸药才有意义
给大家讲诺贝尔的故事,是为了让大家更好地理解全氮阴离子盐发明的真正意义 。除了氮气以外,其他的全氮物质都被认为具有非常高的能量,都有制作成高能炸药的潜力 。比如我们汽车安全气囊里用到的炸药,就是全氮阴离子盐 。但不是最近合成的这个,最近合成的是五个氮原子的全氮阴离子盐,安全气囊里用到的是三个氮原子的全氮阴离子盐,名字叫做叠氮化钠 。但是叠氮化合物有一个毛病,就是对碰撞非常敏感,很容易发生爆炸 。不适合做普通炸药,只适合做安全气囊里的炸药和枪炮子弹里面的底火炸药 。
在叠氮化合物合成以后,长达100多年的时间里,没有新的全氮化合物合成出来 。直到1999年,美国人合成出来了全氮阳离子盐 。这个全氮阳离子盐跟中国后来合成的全氮阴离子盐一样都是五个氮原子,比三个氮原子的叠氮化合物能量更高 。但是美国人合成的全氮阳离子盐,太不稳定了,一不小心就会爆炸 。最初合成了大概1g,就在操作的过程中把防爆的实验设备给炸毁了 。