炸藥（Explosive material），能在極短時間內(nèi)劇烈燃燒（即爆炸）的物質(zhì)，是在一定的外界能量的作用下，由自身能量發(fā)生爆炸的物質(zhì)。一般情況下，炸藥的化學(xué)及物理性質(zhì)穩(wěn)定，但不論環(huán)境是否密封，藥量多少，甚至在外界零供氧的情況下，只要有較強的能量（起爆藥提供）激發(fā)，炸藥就會對外界進行穩(wěn)定的爆轟式作功。炸藥爆炸時，能釋放出大量的熱能并產(chǎn)生高溫高壓氣體，對周圍物質(zhì)起破壞、拋擲、壓縮等作用。

介紹

炸藥就是可以非?？焖俚厝紵蚍纸獾奈镔|(zhì)，能在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量和氣體。典型的炸藥包含爆炸物、某種引爆裝置，通常還有某種外殼。被雷管的熱量或沖擊能量觸發(fā)后，爆炸物就會進行快速化學(xué)反應(yīng)，即燃燒或分解。

在化學(xué)反應(yīng)中，化合物分解產(chǎn)生多種氣體。在反應(yīng)物（原始化學(xué)化合物）的各個不同原子之間，以化學(xué)鍵形式儲存著大量能量?；衔锓肿臃纸鈺r，生成物（產(chǎn)生的氣體）可能利用其中的一些能量（而不是全部能量）形成新鍵。大多數(shù)“剩余”的能量會形成高溫?zé)崃俊?集中的氣體在極大壓力下快速膨脹。熱量會加快各個氣體粒子的運動速度，使得壓力更高。在高能炸藥中，氣體壓力很大，足以破壞建筑，致人傷亡。如果氣體膨脹速度比音速快，就會產(chǎn)生強大的沖擊波。這種壓力還能促使固體碎片高速沖出，以巨大的力量打擊人或建筑。  

發(fā)明

炸藥源于我國。至遲在唐代，我國已發(fā)明火藥（黑色炸藥），這是世界上最早的炸藥。宋代，黑色炸藥已被用于戰(zhàn)爭，它需要明火點燃，爆炸效力也不大。1831年，英國人比克福德發(fā)明了安全導(dǎo)火索，為炸藥的應(yīng)用創(chuàng)造了方便。威力較大的黃色炸藥源于瑞典。由瑞典化學(xué)家、工程師和實業(yè)家諾貝爾發(fā)明。1846年，意大利人索布雷羅合成硝化甘油，這是一種爆炸力很強的液體炸藥，但使用極不安全。1859年后，諾貝爾父子對硝化甘油進行了大量研究工作，用“溫?zé)岱ā苯捣讼趸视?，?862年建廠生產(chǎn)。但炸藥投產(chǎn)不久，工廠發(fā)生爆炸，父親受了重傷，弟弟被炸死。政府禁止重建這座工廠。諾貝爾為尋求減少搬動硝化甘油時發(fā)生危險的方法，只好在湖面上一支駁船上進行實驗。一次，他偶然發(fā)現(xiàn)，硝化甘油可被干燥的硅藻土所吸附；這種混合物可安全運輸。1865年，他發(fā)明雷汞雷管，與安全導(dǎo)火索合用，成為硝化甘油炸藥等高級炸藥的可靠引爆手段。經(jīng)過不懈地努力，他終于研制成功運輸安全，性能可靠的黃色炸藥，硅藻土炸藥。隨后，又研制成功一種威力更大的同一類型的炸藥爆炸膠。約10年后，他又研制出最早的硝化甘油無煙火藥彈道炸藥。此后，各國的科學(xué)家們對更高級的炸藥的研制從未間斷，并取得了可喜的成果。炸藥的用途越來越廣闊。

歷史發(fā)展

苦味酸──1771年由英國的P·沃爾夫首先合成。它是一種黃色結(jié)晶體，最初是作為黃色染料使用，1885年法國用它填炮彈之后，才在軍事上得到應(yīng)用。黃色炸藥的名稱便由此而來?？辔端崾且环N猛炸藥，在19世紀(jì)末使用非常廣泛。

雷汞──1779年由英國化學(xué)家E·霍 華德發(fā)明。雷汞是一種起爆藥，它用于配制火帽擊發(fā)藥和針刺藥，也可用于裝填爆破用的雷管。

硝化纖維（硝化棉）──1838年T·J·佩盧茲首先發(fā)現(xiàn)棉花浸于硝酸后可爆炸。1845年德國化學(xué)家C·F·舍恩拜發(fā)明出硝化纖維。1860年，普魯士軍隊的少校E·鄶爾茨用硝化纖維制成槍、炮彈的發(fā)射藥。

硝化甘油──1846年意大利化學(xué)家A·索布雷首次制成。硝化甘油是一種烈性液體炸藥，輕微震動即會稱列爆炸，危險性大，不宜生產(chǎn)。1859年之后，瑞典的A·B·諾貝爾和他的父親及弟弟共同研究硝化甘油的安全生產(chǎn)方法，終于在1862年用 “溫?zé)岱ā苯捣讼趸视停怪軌虮容^安全地成批生產(chǎn)。

梯恩梯（TNT）──1863年由J·威爾勃蘭德發(fā)明。是一種威力很強而又相當(dāng)安全的炸藥，即使被子彈擊穿一般也不會燃燒和起爆。它在20世紀(jì)初開始廣泛用于裝填各種彈藥和進行爆炸，逐漸取代了苦味酸。在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前，梯恩梯一直是綜合性能最好的炸藥，被稱為 “炸藥之王”。

達納炸藥──1866年由A·B·諾貝爾發(fā)明。19世紀(jì)60年代，諾貝爾在法國繼續(xù)進行炸藥的研究。在一次事故中，他的弟弟被炸死。父親受重傷。法國政府禁止其在陸地上進行試驗。他只好租了一條駁船，在馬拉倫湖上尋起了新的實驗室。一次試驗中，一只裝有硝化甘油瓶破碎，流出的硝化甘油被瓶底下用來減少震動的惰性粉末硅土吸收。諾貝爾意外地發(fā)現(xiàn)，硝化甘油與硅土混合物不僅使炸藥威力不減，而且生產(chǎn)、使用和搬運更加安全。后來，他用木漿代替了奎土，制成了新的烈性炸藥──達納炸藥, “達納”一詞源于希臘文 “威力”。1872年，諾貝爾又制得一種樹膠樣的膠質(zhì)炸藥──膠質(zhì)達納炸藥，這是世界上第一種雙基炸藥。

無煙火藥──1884年由法國化學(xué)家、工程師P·維埃利最先發(fā)明。1845年由舍恩拜因發(fā)明的硝化纖維很不安定，曾多次發(fā)生火藥庫爆炸事故。維埃利將其研制成膠質(zhì)，再壓成片狀，切條干燥硬化，便制成了第一種無煙火藥。這一發(fā)明具有極重要的意義。無煙火藥燃燒后沒有殘渣，不發(fā)或只發(fā)少量煙霧，卻可使發(fā)射彈丸的射程，彈道平直性和射擊精度均有誕生提供了彈藥方面的條件。馬克沁發(fā)明的重機槍，正是由于使用了無煙火藥，才得以具備實用價值。

1887年，諾貝爾用也制成了類似的無煙火藥。他還制成更加安全而廉價的 “特種達納炸藥”，又稱 “特強黃色火藥”。諾貝爾的眾多發(fā)明，使他無愧于 “現(xiàn)代炸藥之父”的贊譽。

黑索今──1899年由德國人亨寧發(fā)明的。在原子彈出現(xiàn)以前，它是威力最大的炸藥，又被稱為 “旋風(fēng)炸藥”。在第二次世界大戰(zhàn)之后，曾取代了梯恩梯的 “炸藥之王”的寶座。

C4——全稱為C4塑膠炸藥，簡稱C4，名稱由來是每個單分子結(jié)構(gòu)里有4個碳，是一種高效的易爆炸藥，如果外邊附上黏著性材料，就可以像口香糖那樣牢牢地黏附在上面，因此被稱為殘酷"口香糖"。C4塑膠炸藥原產(chǎn)捷克，現(xiàn)在美國也是主要生產(chǎn)國。這種炸藥能輕易躲過X光安全檢查，這一點是恐怖分子喜歡使用的原因。未經(jīng)特定嗅識訓(xùn)練的警犬也難以識別它。正是由于C4的這些性質(zhì)，所以它一般都是各國軍隊使用的，普通民間難以得到。

原理

炸藥的爆炸通過一定的外界激發(fā)沖量的作用，爆轟是炸藥中化學(xué)反應(yīng)區(qū)的傳播速度大于炸藥中聲速時的爆炸現(xiàn)象，是炸藥典型的能量釋放形式。爆炸實際上分兩個階段。大部分破壞是最初的膨脹造成的。它還會在爆炸源周圍制造一個壓力很低的區(qū)域，氣體快速向外移動，從而將大部分氣體從爆炸 “中心”向外吸。向外沖擊之后，氣體涌回到部分真空的中心地帶，形成第二個破壞力較小的內(nèi)向能量波。由于炸藥爆炸時化學(xué)反應(yīng)速度非常快，在瞬間形成高溫高壓氣體。以極高的功率（每千克炸藥爆轟瞬間輸出功率可達5×10千瓦）對外界作功，使周圍介質(zhì)受到強烈的沖擊、壓縮而變形或碎裂。

炸藥由于能對周圍介質(zhì)作猛烈的破壞功，往往又被稱為猛炸藥。常用的猛炸藥按組成可分為單體炸藥和混合炸藥2類。還有一類感度很高的炸藥，從燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z的時間極短，通常不直接用于作破壞功，而是用于引燃或引爆其他火炸藥，稱為起爆藥。

炸藥爆炸是一種化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程必須同時具備三個條件：

1、反應(yīng)過程為放熱性；

2、反應(yīng)高速進行并能自行傳播；

3、反應(yīng)過程中生成大量氣體產(chǎn)物。

反應(yīng)過程的放熱性為爆炸反應(yīng)的必要條件。只有放熱反應(yīng)才能使反應(yīng)自行延續(xù)，才能使反應(yīng)具有爆炸性。只靠外界供給熱量以維持其反應(yīng)的物質(zhì)是不可能發(fā)生爆炸的。爆炸反應(yīng)過程中，單位質(zhì)量炸藥在一定條件下（例如在某一裝藥密度下）所放出的熱量稱為爆熱。

爆炸反應(yīng)的一個突出點是反應(yīng)的高速性，許多普通化學(xué)反應(yīng)放出的熱量雖比炸藥放出的熱量多，但反應(yīng)過程進行緩慢，而爆炸反應(yīng)在十萬分之幾秒至百分之幾秒內(nèi)完成，比一般化學(xué)反應(yīng)快千萬倍。由于反應(yīng)的高速性，反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量在極短的瞬間來不及擴散，形成的高溫高壓氣體產(chǎn)物，使炸藥具有很大的功率。反之，如果反應(yīng)進行緩慢，生成的熱和氣體逐漸擴散到周圍介質(zhì)中，就形不成爆炸。爆炸過程進行的速度，一般指爆轟波在炸藥中傳播的速度，這個速度稱為炸藥的爆速。

爆炸反應(yīng)過程必然產(chǎn)生大量氣體。炸藥爆炸時產(chǎn)生氣體體積為爆炸前體積的數(shù)百至數(shù)千倍。在爆炸的瞬間大量氣體被強烈地壓縮在近乎原有的體積之內(nèi)，因而產(chǎn)生數(shù)十萬個大氣壓的高壓，再加上反應(yīng)的放熱性，高溫高壓氣體迅速對周圍介質(zhì)膨脹作功，這就造成了炸藥所具有的功率。因而炸藥是在適當(dāng)?shù)耐饨缒芰孔饔孟?，能夠發(fā)生快速的化學(xué)反應(yīng)，并生成大量的熱和氣體產(chǎn)物的物質(zhì)。 火工品則是裝有炸藥的小型元件或裝置，受一定的初始沖能（如熱、機械、電和光等沖能）作用即可燃燒或爆炸，以產(chǎn)生預(yù)期的功能。常見的火工品有雷管、導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索、火帽、底火等。

物理數(shù)據(jù)

炸藥的爆炸性能主要由爆熱、爆容、爆速和爆壓表示。

爆熱

是在一定的條件下 ，單位質(zhì)量炸藥爆炸時放出的熱量，決定于炸藥的元素組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)以及爆炸反應(yīng)條件?？梢杂脽峄瘜W(xué)的方法計算，也可以實測。

爆容

是單位質(zhì)量炸藥爆炸時產(chǎn)生的氣體量（用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的容積表示），一般為0.7～1.0米/千克。

爆速

是爆轟波（伴隨化學(xué)反應(yīng)的沖擊波）在炸藥中的傳播速度。炸藥在一定裝藥密度下的爆速可以精確測定。現(xiàn)有炸藥的爆速一般在1000～8500米/秒，很少有超過9000米/秒以上的。

爆壓

是指炸藥爆炸時爆轟波陣面的壓力，可用實驗方法間接測定，其值一般在10～40吉帕。

性能

炸藥的爆炸性能主要有感度、威力、猛度、殉爆、安定性等。

感度

炸藥的感度是指炸藥在外界能量（如熱能、電能、光能、機械能及爆能等）的作用下發(fā)生爆炸變化的難易程度，是衡量爆炸穩(wěn)定性大小的一個重要標(biāo)志。通常以引起爆炸變化的最小外界能量來表示，這個最小的外界能量習(xí)慣上稱為引爆沖能。很顯然，所需的引爆沖能越小，其感度越高；反之則越低。影響炸藥的感度的因素很多，主要有以下幾種：

1、溫度。隨著溫度的升高，炸藥的各種感度指標(biāo)都升高。

2、密度。隨著炸藥密度的增大，其感度通常是降低的。

3、雜質(zhì)。它對炸藥的感度有很大的影響，不同的雜質(zhì)有不同的影響。一般說來，固體雜質(zhì)，特別是硬度大、有尖棱和高熔點的雜質(zhì)，如砂子、玻璃屑和某些金屬粉末等，能增加炸藥的感度。

威力

威力是指炸藥爆炸時做功的能力，亦即對周圍介質(zhì)的破壞能力。爆炸產(chǎn)生的熱量越大，氣態(tài)產(chǎn)物生成物越多，爆溫越高，其威力也就越大。

猛度

猛度是炸藥在爆炸后爆轟產(chǎn)物對周圍物體破壞的猛烈程度，用來衡量炸藥的局部破壞能力。猛度越大，則表示該炸藥對周圍介質(zhì)的粉碎破壞程度越大。

殉爆

殉爆是指當(dāng)一個炸藥藥包爆炸時，可以使位于一定距離處，與其沒有什么聯(lián)系的另一個炸藥藥包也發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。起始爆炸的藥包稱為主發(fā)藥包，受它爆炸影響而爆炸的藥包稱為被發(fā)藥包。因主發(fā)藥包爆炸而能引起被發(fā)藥包爆炸的最大距離，稱為殉爆距離。引起殉爆的主要原因是主發(fā)藥包爆炸而引起的沖擊波的傳播作用。離藥包的爆炸點越近，沖擊波的強度越高；反之，則沖擊波的強度越弱。

安定性

安定性是指炸藥在一定儲存期間內(nèi)不改變其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和爆炸性質(zhì)的能力。

分類

（一）按照炸藥的用途分類，可以將炸藥分為起爆藥、猛炸藥和發(fā)射藥幾大類。

（二）按照炸藥組成的化學(xué)成份分類，可以將炸藥分為單一化學(xué)成分的單質(zhì)炸藥和多種化學(xué)成分組成的混合炸藥兩大類。爆破工程中大量使用的是猛炸藥，尤其混合猛炸藥，起爆器材中使用的是起爆藥和高威力的單質(zhì)猛炸藥。

（三）按使用條件分類，可以將工業(yè)炸藥分為三類。

第一類，準(zhǔn)許在地下和露天爆破工程中使用的炸藥，包括有沼氣和礦塵爆炸危險的作業(yè)面。

第二類，準(zhǔn)許在地下和露天爆破工程中使用的炸藥，但不包括有沼氣和礦塵爆炸危險的作業(yè)面。

第三類，只準(zhǔn)許在露天爆破工程中使用的炸藥。

第一類屬于安全炸藥，又叫做煤礦許用炸藥。第二類和第三類屬于非安全炸藥。第一類和第二類炸藥每千克炸藥爆炸時所產(chǎn)生的有毒氣體不能超過安全規(guī)程所允許的量。同時，第一類炸藥爆炸時還必須保證不會引起瓦斯或礦塵爆炸。

危害

危害大致有以下三個方面：

1）爆炸瞬間產(chǎn)生的高溫火焰，可引燃周圍可燃物而釀成火災(zāi)。

2）爆炸產(chǎn)生高溫高壓氣體所形成的空氣沖擊波，可造成對周圍的破壞，嚴(yán)重的可摧毀整個建筑物及設(shè)備，也可破壞鄰近建筑物，甚至離爆炸點很遠(yuǎn)的建筑物也會受到損壞并造成人員傷亡。

3）爆炸時產(chǎn)生的爆炸飛散物，向四周散射，造成人員傷亡和建筑物的破壞，當(dāng)爆炸藥量較大時，飛散物有很高的初速，對鄰近爆炸點的人員和建筑物危害很大，有的飛散物可拋射很遠(yuǎn)，對遠(yuǎn)離爆炸點的人員和建筑物也可造成傷亡和破壞。

爆炸危害中以空氣沖擊波波及范圍最大，飛散物危害次之，但當(dāng)小于某個距離時，則又有可能以飛散物危害為主。

在沖擊波不同超壓下預(yù)計人員受到的傷害

在沖擊波的直接作用下和在建筑物碎片的撞擊下，未作抗爆加強的建筑物內(nèi)將有人員死亡在沖擊波的直接作用下，建筑物倒塌或移動，在未作抗爆加強的建筑物內(nèi)人員將會受到嚴(yán)重傷害或死亡人被沖倒，以及被建筑物碎片撞擊，在未作抗爆加強的建筑物內(nèi)的人員將會受到嚴(yán)重傷害或死亡在破片、碎片、燃燒的木頭或其他物體的撞擊下，人員受到嚴(yán)重傷害或可能死亡，耳鼓膜破裂的概率為10%人員可能暫時失去聽力或聽力受到損害，但不發(fā)生直接沖擊波作用下的死亡或嚴(yán)重傷害不會有死亡和嚴(yán)重傷害，但可能由玻璃破壞和建筑物碎片引起輕微傷害

用途

炸藥因其具有成本低廉、節(jié)省人力，并能加快工程建設(shè)的優(yōu)點，和在特殊環(huán)境下作功的特性，因而已愈來愈廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各部門。在礦山開采方面，利用炸藥進行大規(guī)模爆破，來開采金屬礦和露天煤礦；利用聚能射流效應(yīng)裝填炸藥的石油射孔彈，可用于石油開采；在地質(zhì)勘探方面，用炸藥制成的震源藥柱用于地震探礦；在機械制造工業(yè)，炸藥用于爆炸成型，切割金屬、爆炸焊接等工藝；在水利電力工程，炸藥用于修筑水壩、疏通河道、平整土地；鐵路、公路建設(shè)中，炸藥用于劈山開路，開鑿隧道、峒室等；炸藥還大量用于開采各種石料。

炸藥在軍事上可用作炮彈、航空炸彈、導(dǎo)彈、地雷、魚雷、手榴彈等彈藥的爆炸裝藥，也可用于核彈的引爆裝置和軍事爆破。在工業(yè)上廣泛應(yīng)用于采礦、筑路、興修水利、工程爆破、金屬加工等，還廣泛應(yīng)用于地震探查等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。