全氮阴离子盐能点燃干净氢弹吗( 二 )


全氮阴离子盐能点燃干净氢弹吗

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其他全氮物质都有类似的问题,虽然蕴含的能量很高,但极其不稳定,很容易发生爆炸 。虽然21世纪陆续合成出了很多全氮物质,但是都无法在常温常压下稳定存在,更难以批量合成 。绝大多数都只能在很低的温度很高的压强下存在 。这样的物质,如果做成炸药的话,不一定能炸到敌人,很容易先把自己人给炸没了 。因此,怎样得到稳定的全氮物质成为科学界追求的圣杯 。比如美国人通过不断努力,终于合成出了能在70℃下稳定存在的全氮阳离子盐,每次合成的数量达到了5g,这是个巨大的进步 。
捎带脚说一句,美国人号称合成出了金属氢,那是一种比全氮化合物威力还要大的炸药,可惜它在常温常压下极不稳定 。目前还没有任何人可以把金属氢放在常温常压下而不爆炸 。这种东西,就算威力很强,在被稳住之前也不可能拿来做炸药 。其他炸药也是一样,威力大是不够的,能够正常使用的前提必须是安全、“听话”!
二、中国的全氮阴离子盐,让世界刮目相看
让全世界高能材料领域刮目相看的是,中国的科学团队在2017年合成出了一种可以稳定存在的全氮阴离子盐,它的阴离子也是由五个氮原子构成的 。这个盐最大的特征,就是可以在116℃下稳定存在!通过上面的大量铺垫,相信朋友们可以理解这个116℃稳定存在的意义了 。这个成果绝对值得学术界欢呼,于是就报道出来了 。再然后,引燃了国内非专业媒体的热捧,很多人都开始夸大宣传,甚至有人说中国已经可以造干净的氢弹了 。就好像他见到了中国干净氢弹爆炸一样 。
全氮阴离子盐能点燃干净氢弹吗

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其实,这个全氮阴离子盐,最早并不是中国人合成的,早在2002年就有人合成了全氮阴离子,只是当时还不太稳定,中国人最大的贡献是让它稳定存在了 。另外,中国人合成的全氮阴离子盐,其爆炸威力并不算太大 。它的威力甚至赶不上目前已经广泛使用的炸药CL-20 。这可不是我个人瞎说的,这是南京理工大学全氮阴离子盐合成团队的权威人士发表论文专门解释的,有兴趣的朋友可以去看看 。为什么宣传的那么神奇,实际爆炸威力却不够强呢?因为这个全氮阴离子盐,并不是真正意义上的全氮物质 。真正意义上的全氮物质是不含任何其他元素的物质,除了氮气以外,这类物质爆炸威力确实非常可观,绝对超过现在所有化学炸药 。
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三、全氮阴离子盐到底有什么用?
1.全氮阴离子盐诞生的真正意义
但我国合成的全氮阴离子盐,为了让它足够稳定,携带了大量的其他元素在里面,尤其是影响爆炸威力的氢和氧 。这些元素的存在严重限制了全氮阴离子爆炸能量的发挥 。要想真正弄出全氮物质来,必须去掉其他所有元素才行 。真正意义上的全氮物质,有两种合成途径 。第一种是直接给氮气加高压,让它变成聚合氮,这个合成方法要求上百万个大气压的压强,很难大批量生产,只适合科学研究 。第二种是低压环境下,用化学方法合成 。第二种方法里,操作难度最小的就是用全氮阴离子和全氮阳离子结合,直接变成不含其它元素的全氮物质 。中国团队合成的能稳定存在的全氮阴离子的意义就在于此 。虽然到目前为止,还没有任何团队声称成功合成了能稳定存在的、真正意义上的全氮高能物质出来,但至少已经有了可以稳定存在的原料了 。
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2.可以造最强的固体火箭,比液体火箭还要强
一旦高能全氮物质合成出来,其应用前景是非常大的,不仅可以制作体积更小的高能炸弹,更可以用来研发新型的火箭 。全氮高能物质如果可以用来做火箭燃料的话,其能量密度远远高于现在的所有火箭燃料 。同时,其燃烧产物是氮气,并不会污染环境,可以说是清洁燃料 。更重要的是,它的燃烧比冲比目前最强的液氢发动机比冲还要高,理论上最高值能达到500多秒,液氢发动机不过也就是400多秒而已 。用全氮物质做燃料的火箭将是比冲最高、能量密度最大的固体火箭,性能超过现在所有火箭,完全有实力实现单级火箭发射入轨的航天梦想 。
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3.全氮阴离子盐能点燃氢弹吗?