“定远舰”沉舰遗址找到了！一起聊聊甲午海战背后的化学差距公瑾|樯橹|苏轼|周公瑾

日前，
北洋海军“定远舰”沉舰遗址被发现，
引起各界广泛关注。

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许多人又追思起
【“定远舰”沉舰遗址找到了！一起聊聊甲午海战背后的化学差距】一百多年前甲午海战的那段慷慨悲歌。

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北洋水师在甲午海战中究竟为何遭遇惨败？
学术界有多种观点解释。
而在这背后，其实也折射出了双方在化学方面的差距——

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影片《甲午风云》中有这样一段情节：致远舰管带邓世昌命令水兵将弹头拔下，从炮弹中倒出的竟然不是火药，而是沙石。看到这里，观众无不愤慨，清廷的军备废弛、腐朽没落体现地淋漓尽致。
然而，面对一触即发的大战，北洋海军为何毫无战备？炮弹中又为何填充的是沙石呢？
原来，当时北洋海军各舰使用的炮弹主要有两种，一种是开花弹，另一种则是实心弹。开花弹的弹头内填充的是火药或炸药，击中目标后会发生爆炸；而实心弹的弹头内则很少装药或不装药，更多时候是填充泥土、沙石来配重。实心弹击中目标后自然无法爆炸，其作战意图乃是凭借重力加速度击穿敌舰引起进水而致其沉没。

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甲午海战纪念馆里陈列的大炮及炮弹
影片中所看到的，实际上就是这种实心弹，它虽然威力较小、不会爆炸，但却是北洋海军最常配备的炮弹。当时，清政府的近代军工已经起步，最成规模的是江南机器制造总局和天津机器局，但这两家工厂主要是生产陆军用的小口径行营炮、步枪及相关弹药，对中、大口径火炮所需的炮弹，只能制造技术难度相对较低的实心弹，而开花弹则要依靠从国外进口。
据北洋海军总教习、德国人汉纳根在甲午海战后报告，北洋旗舰定远舰在战前只补充了 55颗国产普通开花弹，平均一门炮顶多分得十几枚。在海战中，仅一个半小时这类炮弹就打光了。剩余的3个多小时里，定远舰的305毫米巨炮只能发射根本不会爆炸的实心弹。

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“定远”舰305毫米主炮的实心弹
而邓世昌试图去撞沉的日舰“吉野号”，在海战结束后还剩余了120毫米和150毫米炮弹1251发，各种机关炮弹6095发，弹药仍旧充足。而且，日军使用的所有炮弹，均为开花弹。

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北洋海军极为缺乏的开花弹，无论是外购还是自造，弹内填充的都是黑火药。这种古代方士炼丹时偶然发现的化学物质，主要成分是硝石、木炭和硫磺。作为四大发明之一的光辉成果，此时的黑火药却早已落后。用其充当炸药，只能通过爆炸时产生的冲击波和炸开的炮弹碎片来杀伤敌军、破坏敌舰，威力极为有限。这也是甲午海战之前的历次重大海战中，从来没有一艘军舰是被炮弹直接击沉的原因所在。
化学知识
黑火药着火时，发生如下化学反应：
2KNO3+ S + 3C ==== K2S + N2+ 3CO2

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硝酸钾分解放出的氧气，使木炭和硫磺剧烈燃烧，瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体。由于体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。据测，大约每4克黑火药着火燃烧时，可以产生280升气体，体积可膨胀近万倍。在有限的空间里，气体受热迅速膨胀引起爆炸。在爆炸时，固体生成物的微粒分散在气体里，所以产生大量的烟。由于爆炸时有K2S固体产生，往往有很多浓烟冒出，因此得名黑火药。