和讀者約的文章還落下一篇：
今天來填坑。
其實這件事，W君也是經(jīng)常說的，但是W君不會直接用汽油的熱值和炸藥來比較，而是告訴你，一把瓜子的熱值要比TNT高得多了。這實際上就是為了追求文章中的炸裂效果。通常一群傻子就會回復爆炸是爆炸、消化是消化，也有一群更傻的會回復怎么不用瓜子填充炮彈還得用TNT等等……
聽到這里你可能會愣?。汗献?？比TNT還猛？那我豈不是天天吃“高能危險品”？但別急，這恰恰是我們要說的重點。你要知道，熱值高不代表就能“炸”得響亮有力，爆炸和我們平常理解的“能量釋放”之間，有一道關鍵的門檻：爆速。
爆炸真正的可怕之處，不在于能釋放多少能量，而在于它釋放得有多快。TNT能在百萬分之一秒級別內(nèi)釋放出它所儲存的能量，形成高壓沖擊波，這種速度足以把鋼板掀飛，把建筑震塌。而你手里的瓜子，別說炸，它要是自己點著了，慢悠悠地冒煙都算給面子了。就算你整麻袋堆起來點，它也只是一場溫柔的火災，不會有那種瞬間壓縮空氣產(chǎn)生沖擊波的“轟”的一聲。
這也就解釋了，為什么汽油雖然熱值高（大約44MJ/kg），但在軍事用途上幾乎沒資格擠進“炸藥俱樂部”。因為汽油是需要外部氧氣的燃料，它的燃燒是擴散控制反應，這種反應釋放能量慢、傳播速度低，不會形成典型的爆炸波；而像TNT這樣的化學高爆炸藥，它的分子結構中早就內(nèi)置了氧化劑，自身就能實現(xiàn)快速、高溫、劇烈的分解反應。
這時候咱們就得引出一個炸藥圈里的老概念了：氧平衡。別看這名字聽著像健康飲食，其實它是炸藥能不能“自己炸起來”的決定性參數(shù)。所謂氧平衡，說白了就是：這玩意兒里有沒有足夠的氧，把自己徹底燒干凈。
你拿汽油舉例，它的分子里基本全是碳氫鏈，完全沒有“內(nèi)置氧”。燃燒時只能靠空氣里的氧氣參與反應，這就決定了它不是一個自給自足的能量系統(tǒng)。你必須給它時間、空間，還有足夠的氧，它才能慢慢燃燒。但炸藥不一樣，比如TNT、RDX、硝化甘油這類，它們分子結構中已經(jīng)“內(nèi)置”了氧原子，反應時能在毫秒級甚至微秒級完成燃燒過程。實際上炸藥爆炸的過程中不僅僅是直接產(chǎn)生氣體，而是一個大分子斷裂后再重新組成新分子的過程，這里面例如一個炸藥分子中含有2個氫原子和一個氧原子，那么最終爆炸的結果就生成水分子，同樣，一個炸藥分子中含有氮原子、碳原子、氫原子和氧原子，那么在爆炸的過程中這些原子被“炸碎”后就可以形成更多的小分子。而不會大量的出現(xiàn)游離的離子。
當一個炸藥的氧平衡是0，意味著它能恰好把自己徹底燃盡，既沒有多余的碳黑殘渣，也沒有未反應的氧氣。
例如一種真正的猛到極點的炸藥HNB（六硝基苯，C?H?O??），也就是上面圖表中的第四行。
如果你看這張表，你會發(fā)現(xiàn)這東西牛啊，爆度9400米/秒，爆轟波壓力406，這東西腳踩黑索金、吊打TNT，和很多軍迷所津津樂道的CL-20相比也當仁不讓。但這種炸藥是一種氧平衡炸藥，看爆炸方程式：
不熟悉炸藥配方的人永遠不會想象到這玩意到底有多爽，仔細看！方程式的右邊只會生成二氧化碳和氮氣。
再看另一個爆炸的方程式，你就會看到箭頭右邊就復雜多了，不僅僅生成氮氣、還會有水和一氧化碳以及大量的碳（C）。C?H?N?O?是什么？這東西就是大家所熟悉的TNT。
TNT的氧平衡其實不是很理想，大約是 -74%，所以它爆炸后常留下黑煙和未燃炭粒，所以，你看到TNT爆炸的時候會有黑煙（碳顆粒）和白霧（水蒸氣）。六硝基苯爆炸呢？
爆炸現(xiàn)場所能看到的煙霧都不是爆炸產(chǎn)生的，不是揚塵就是點燃的煙霧，而炸藥本身的分解產(chǎn)物并不會污染環(huán)境——主打一個 干凈 殺人無痕。當然了，誰在戰(zhàn)場上講環(huán)保誰就是一個大傻子了，但六硝基苯爆炸無污染的事情決定了這玩意有特殊用途會用在爆炸泵浦激光器中。
爆炸后產(chǎn)生的產(chǎn)物就主打一個干凈無污染，但這事情展開講就得是另一篇文章了，跑題太多了，呵呵。
但這里可以借著這個機會給大家糾正的一個觀點——TNT當量的問題。嚴格意義上來講，“TNT當量”并不是一克或者一公斤、一噸TNT爆炸所釋放出的能量。TNT爆炸所釋放的能量是一個范圍值根據(jù)不同條件從2800焦耳/克～6200焦耳/克，并不是我們當作TNT當量的 4184焦耳/克。4184焦耳這個數(shù)值其實就是一大卡，可以使一公斤重的水上升1攝氏度的能量標記，研究學者偷懶，就把4184焦耳/克當作了TNT當量。
為什么TNT爆炸當量有范圍呢？其實還是因為它是一個負氧平衡的爆炸能量釋放的緣故，因此環(huán)境中的含氧量其實也在或多或少的影響著爆炸功率的輸出。如果給TNT爆炸環(huán)境充足的氧氣，其實它的爆炸反應方程是這樣的：
如果去計算一下，這個反應方程所輸出的能量如果按照TNT的克重計算，每克TNT完全反應是可以釋放出20297焦耳的能量的。——加氧氣其實就是給“負氧”這件事填坑。
至于汽油？它的氧平衡完全是負值到天邊去了，根本沒得比。原因是什么呢？汽油是一種“烷烴類碳氫化合物”，其主要成分就是碳和氫！基本上近似分子式可以寫成C?H??，在我們面對汽油的時候大部分狀況下都把汽油當作辛烷來看待。
C?H??這個分子式中有氧（O）嗎？沒有吧？所以評價汽油的氧平衡就根本是個偽命題了。而且辛烷主要就是由碳-氫單鍵（C-H）和碳-碳單鍵（C-C）組成。這些都是鍵能高且穩(wěn)定的化學鍵，很難在外界能量沖擊下斷裂。因此也沒有什么被爆洪波沖擊就立刻斷裂鍵能跌落的可能性。因此這就是一種穩(wěn)定的液體。本身就不會具備爆炸性。
我們來看汽油的燃燒方程：
每兩個汽油分子的燃燒就得有25個氧氣分子參與進來，才能生成16個二氧化碳分子和18個水分子。汽油燃燒應該是干凈的無色無味的二氧化碳和水蒸氣，是這樣吧？但是在現(xiàn)實生活中，我們看到的汽油燃燒時是什么樣子的？
滾滾黑煙對吧？皮褲套棉褲必定有緣故——不是棉褲薄就是皮褲沒有毛！想一想前面咱們提到的TNT爆炸的方程式，黑煙（碳）是怎么來的？答案是氧氣的供應不夠，汽油沒有充分燃燒。化學反應方程就是一個理想條件，但理想條件是不存在的。在大氣中的氧無法充分的供應汽油燃燒甚至爆炸所需的氧氣量。因此汽油就只能緩慢燃燒，而“緩慢燃燒”的形成條件其實和汽油沒有一點關系，這個條件的形成是大氣的流動性，燃燒加熱的空氣上升四周的冷空氣在補充的過程中攜帶了氧氣。如果空氣不流動會怎么樣呢？
我們的空間站蠟燭燃燒實驗已經(jīng)告訴大家這一點了，燒的“半死不活”。
由于太空中微重力環(huán)境下燃燒不會導致空氣對流，因此當燃燒過程中消耗了燃燒范圍內(nèi)的氧氣后，不會有新的氧氣進行補充，但是也正因為沒有對流，燃燒的熱量也不會因為空氣對流大量流失。因此就在燃燒區(qū)域形成了一個熱區(qū)不斷的汲取蠟油擴散到燃燒空間中。在火焰外側由于空氣的分子運動不斷有氧氣到大燃燒邊界在燃燒邊界中與蠟油反應我們就能看到一個維持著半死不活藍色火焰在苦苦掙扎的樣子了。
所以，炸或者不炸、燃燒或者不燃燒 都是汲取氧氣的能力問題了，例如TNT雖然氧平衡達到了-74%但也正因為自己攜帶了那么一點氧，就可以有爆炸的能力。相反，一個辛烷除了碳就是氫自己一點氧都不帶著，這種狀況在能力釋放上就是典型的靠“救濟”了。
當然了，如果給汽油足夠的氧環(huán)境，讓它打次富裕仗，這玩意爆炸威力也是挺大的。例如汽油蒸汽擴散到空氣中。
可話說回來，擴散到空氣中的那點油汽才有多點“絕對質(zhì)量”呢？幾十克幾百克的級別，哪有200克一塊的TNT炸藥來的實在呢？
當然了，這時候還有杠，如果保持汽油是液體、給予足夠的氧氣，汽油能不能爆了呢？其實這件事不瞞您說還真有研究的。
1926年美國研制了第一枚液體燃料火箭就是以汽油和液氧作為燃料的。就是通過前面的方程式把汽油和液氧進行混合，達到了爆炸效果。其實理論上“爆炸”是等于“快速燃燒”的。只不過，現(xiàn)在沒汽油火箭了，原因和文章最前面的讀者留言還十分扣題，在火箭領域上看——汽油的熱值還是太低。
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