化 学 火 药化 学 材 料化 学 武 器 火火药药是是我我国国古古代代四四大大发发明明之之一一，距距今今已已有有 1000多多年年的的历历史史火火药药最最初初主主要要用用于于医医药药，这这从从其其命命名名中中的的“药药”字字即即可可见见一一斑斑据据本本草草纲纲目目记记载载，火火药药有有去去湿湿气气、除除瘟瘟疫疫、治治疮疮癣癣的的作作用，后来火药传至欧洲才用于军事用，后来火药传至欧洲才用于军事 一、火药一、火药武器的灵魂武器的灵魂现在的火药一般是指在隔氧情况下能自行迅速而有规律地稳定燃烧并释放出大量的热能和气体以提供推进力的物质在军事上主要是用作枪弹、炮弹、导弹、火箭等火器发射的能源或某些驱动装置和抛射装置的工作能源 黑火药的主要成分是：硝酸钾、黑火药的主要成分是：硝酸钾、硫、木炭：硫、木炭： 2KNO3 + S + 3C = K2S + N2 + 3CO2 据测，大约据测，大约4克黑火药着火燃烧克黑火药着火燃烧时，可产生时，可产生280升气体，体积可膨升气体，体积可膨胀近万倍由于爆炸时有胀近万倍由于爆炸时有K2S固体固体产生，往往有很多浓烟冒出，黑火产生，往往有很多浓烟冒出，黑火药之名便由此而来药之名便由此而来黄色火药：黄色火药：苦味酸苦味酸硝化甘油：硝化甘油： 硝硝化化甘甘油油是是一一种种非非常常不不稳稳定定的的化化合合物物，稍稍为为震震动动都都会会发发生生猛猛烈烈的的爆爆炸炸，诺诺贝贝尔尔将将硝硝化化甘甘油油与与硅硅藻藻土土混混合合，获获得得稳稳定定、安全、威力强大的新式炸药。
安全、威力强大的新式炸药诺诺贝贝尔尔一一生生共共获获得得255项项科科学学发发明明专专利利权权，他他在在 1864年年研研制制出出的的炸炸药药和和雷雷管管，在在生生产产上上和和军军事事上上发发挥挥了了巨巨大大作作用用，同同时时也也获获得得高高额额利利润润雨雨果果称称诺诺贝贝尔尔为为“欧欧洲洲最最富富有有的的人人”诺诺贝贝尔尔醉醉心心于化学研究，终生未娶于化学研究，终生未娶 诺诺贝贝尔尔去去世世后后留留下下约约920万万美美元元自自1901年年起起，设设立立了了物物理理学学、化化学学、医医学学和和生生理理学学、文文学学、和和平平奖奖 ，后后来又增设了来又增设了经济学奖经济学奖TNT二、有机炸药 在一定外界条件下能发生爆炸并对周围介质造成破坏的物质统称为炸药绝大多数的炸药是有机化合物或它们的混合物 按作用炸药主要分为二类：起爆药、烟火药 1起爆药 起爆药是一类敏感炸药，它只要受到外界能量激发即可发生燃烧或爆炸并能迅速形成爆轰因此，主要用于装配起爆装置，如火帽雷管 起爆药通常分为单体起爆药、混合起爆药和复合起爆药等三类常用的单体起爆药如： A、雷汞 Hg（ONC）2 :由硝酸汞与乙醇反应而制得，是最古老的起爆药，对火焰、针刺、撞击均有较高的敏感性。
因其安定性较差且有剧毒已为叠氮化铅所代替 B、叠氮化铅 Pb（N3）2 :由叠氮化钠与硝酸铅反应制得，是近年常用的起爆药为提高其稳定性，适应武器性能的要求，使用时常与橡胶、淀粉、羧甲基纤维素等有机物制成胶体叠氮化铅、糊精叠氮化铅、羧甲基纤维素叠氮化铅等 C、斯蒂芬酸铅(THPC) :化学名称是三硝基间苯二酚铅，因三硝基间苯二酚又称斯蒂芬酸而得名对火焰和放电很敏感 D、特屈拉辛，又叫四氮烯 :它是不饱和氮氢化合物NH2-NH-N=NH的衍生物，其实验式为C2H8ON10对机械激发敏感常与THPC混合使用 2猛性炸药 猛性炸药即通常讲的炸药，因其爆炸时对周围介质破坏之猛烈而得名炸药品种很多，通常它可分为单体炸药和混合炸药两类 单体炸药 通常使用的单体炸药多是含硝基或含硝酸酯的含氮有机化合物，如梯恩梯（TNT)、特屈儿(CE)、黑索今(RDX)、太安(PETN)、奥克托今（HMX）、六硝基芪（qi）(HNS)、三氨基三硝基苯(TATB)等 A、梯恩梯(TNT) :化学名称：2，4，6一三硝基甲苯，因其外观为淡黄色，所以又叫黄色炸药它是具最广泛用途的炸药之一通常用它作为衡量和比较炸药爆炸性能的基准，例如，第二次世界大战时美军投在日本广岛原子弹的爆炸力“相当于25万吨TNT炸药”。
B、 特屈儿(CE) :化学名称：2，4，6一三硝基苯甲硝胺，其威力大于TNT，但毒性较大常用作传爆药或与TNT混合使用 C、太安(PETN) :化学名称：季戊四醇四硝酸酯是硝酸酯炸药中化学性质最稳定的一种其爆轰感度较高，在大量含水情况下仍能爆轰用途与黑索今相似 D、苦味酸 :化学名称：2，4，6三硝基苯酚是一种最老的猛性炸药因其敏感度太高，且极易与金属生成对撞击与摩擦敏感度极高的苦味酸盐，因此已逐渐被TNT或其他炸药代替 混合炸药 由于大多数的单体炸药不能很好满足实际应用的要求，所以在实际应用中，多用混合炸药，以取各单体炸药之长、补各单体炸药之短 A、黑梯炸药 又称赛克洛托，由黑索今与梯恩梯混合组成如在其中再掺入些铅粉，则能显著提高其爆热性能，增爆炸时穿甲能力 B、奥克托儿 由奥克托今与梯思梯混合组成具较高威力 C、塑料粘结炸药 是一种新型高能混合炸药它一般以黑索今、太安、奥克托今等高等炸药为主体，以高聚物为粘结剂制成有的还加入增塑剂及其他助剂，以改善炸药的性能 D、塑胶炸药 又叫塑性炸药是在炸药中加入10左右塑化剂制成它的特点是可以任意改变炸药的形状并粘附于被爆炸物上，因此使用方便。
E、燃料空气炸药 是以燃料为主成份第一次引爆时将燃料分散于空气中形成雾状分散体并与空气的氧充分混合，第二次引爆，则燃料与氧的混合体发生爆轰，可产生大面积杀伤破坏效应此类炸药已于20世纪70年代用于实战 3烟火药 烟火药是一类特殊的炸药虽然它在一定条件下也会起爆(比一般炸药弱)，但它主要通过燃烧反应而产生烟火效能(如照明、信号、燃烧等) 烟火药是由易燃物易燃物、氧化剂氧化剂和粘合剂粘合剂组成的混合物 易燃物易燃物通常是用树脂、油、淀粉等有机化合物及某些金属硫化物及硫、磷、铝、镁或铝镁合金1：1)等 氧化剂氧化剂通常采用氯酸盐、硝酸盐、过氯酸盐、某些金属氧化物或过氧化物 粘合剂粘合剂主要是保证压好的烟火药制品有适当的机械强度，如用酚醛树脂、糊精、虫胶、松香、阿拉伯树胶等 材料材料人类社会发展的里程碑人类社会发展的里程碑新新材材料料现现代代科科学学技技术术和和社社会会发发展展的的基基础础和支柱和支柱化化学学（物物理理化化学学）材材料料科科学学技技术术的的理论基础理论基础.三 材料在军事中的应用有哪些材料在军事中得到应用有哪些材料在军事中得到应用1. 金属材料（金属材料（metals & alloys) 一般有良好的可塑性、较好的机械性、具一般有良好的可塑性、较好的机械性、具有良好的导电、导热性能和易氧化腐蚀性、有良好的导电、导热性能和易氧化腐蚀性、高延展性高延展性,有高冲击和断裂韧性等性质。
金有高冲击和断裂韧性等性质金属材料一般多以合金的形式使用属材料一般多以合金的形式使用什么是金属材料什么是金属材料 金属材料是以金属元素为基础的材料金属材料是以金属元素为基础的材料. 金属材料有哪些特点金属材料有哪些特点 金属材料在军事中的应用金属材料在军事中的应用航母航母装甲车装甲车飞机飞机人造卫星人造卫星现代社会各种新型金属材料现代社会各种新型金属材料 轻质合金轻质合金 (light alloys)轻轻质质合合金金:由由轻轻金金属属(Al, Mg, Ti, Li等等)形形成成的的合金材料合金材料.硬硬铝合合金金:经热处理理提提高高强度度的的变形形铝合合金金, 其其制制品品的的强度度和和钢相相近近, 而而质量量仅为钢的的14左左右右, 但但耐耐腐腐蚀性性较差差.如如Al-Cu-Mg, Al-Cu-Mg-Zn等等.防防锈铝合合金金:用用压力力加加工工法法提提高高强度度的的变形形铝合合金金, 可可耐耐海海水水腐腐蚀, 可可用用于于造造船船、军舰、航航母母等等. 如如Al-Mn, Al-Mg等等铝锂合合金金: 锂是是最最轻金金属属,其其密密度度为0.534g/cm3，是是铝的的1/5, 钢的的1/15. 飞机机上上改改用用铝锂合合金金后后, 重重量量可可减减轻816. 如如 B737可减重可减重 2178kg, B747SP可减重可减重4200kg 钛钛铝铝轻轻质质合合金金： 钛钛与与Al, V, Cr, Mo, Mn和和Fe可可形形成成置置换换固固熔熔体体或或金金属属间间化化合合物物而而使使其其强强度度提提高高. 具具有有强强度度高高, 密密度度小小, 抗抗磁磁性性, 耐耐高高温温, 抗抗腐腐蚀蚀等等优优点点, 是是宇宇航航工工业业的重要结构材料的重要结构材料. 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造人造骨，因此可用来制造人造骨 钛钛和和钛钛合合金金被被认认为为是是21世世纪纪的的重重要要材材料料，它它具具有有很很多多优优良良的的性性能能。
尤尤其其是是抗抗腐腐蚀蚀性性能能非非常常好好，即即使使把把它它们们放放在在海海水水中中数数年年，取取出出后后仍仍光光亮亮如如新新，其其抗抗腐腐蚀蚀性性能能远远优优于于不不锈锈钢钢，因因此此被被广广泛泛用用于于火火箭箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等 形状记忆合金形状记忆合金 (shape memory alloy)形状记忆效应形状记忆效应-指合金材料在一定条件下指合金材料在一定条件下, 变形后能变形后能恢复到变形前原始形状的能力恢复到变形前原始形状的能力. 这类合金存在着一对这类合金存在着一对可逆转变的晶体结构可逆转变的晶体结构, 在某一转变温度发生相转变在某一转变温度发生相转变1951年年,美国人美国人,Au-Cd合金有记忆形状的特性合金有记忆形状的特性. 现已现已发现多种合金系统发现多种合金系统, In-Tl、Ni-Ti、Ti-Ni-Cu、Ti-Ni-Nb等等形状记忆合金具有传感和驱动双重功能形状记忆合金具有传感和驱动双重功能, 是一种智能是一种智能材料材料, 可广泛应用于宇航可广泛应用于宇航, 自控自控, 医疗和生活等领域医疗和生活等领域用钛用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线镍形状记忆合金制成的人造卫星天线 形状记忆合金形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料齿矫正等医疗材料低温下低温下 贮氢合金贮氢合金 (hydrogen storage alloy)贮贮氢氢合合金金贮贮运运氢氢气气, 既既轻轻便便又又安安全全, 作作为为一一种种新型贮能材料具有极为广泛的应用前景新型贮能材料具有极为广泛的应用前景.贮氢合金贮氢合金:某些过渡金属、合金和金属间某些过渡金属、合金和金属间化合物化合物, 由于其特殊的晶体结构由于其特殊的晶体结构, 使氢原子容使氢原子容易进入其晶格的间隙中并形成金属氢化物易进入其晶格的间隙中并形成金属氢化物, 氢与这些金属的结合力很弱氢与这些金属的结合力很弱, 但贮氢量很大但贮氢量很大, 可以贮存比其本身体积大可以贮存比其本身体积大1000 1300倍的氢倍的氢, 加热时氢又能从金属中释放出来加热时氢又能从金属中释放出来. 储储氢氢合金的应用合金的应用主要由钛系储氢合金、锆系储氢合主要由钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金以及稀土系储氢金、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金合金 重要应用重要应用 利用储氢合金利用储氢合金制造镍氢电池制造镍氢电池用于生产航空用于生产航空电池等电池等 耐热合金耐热合金 (heat resistant alloy)耐耐热热合合金金:能能在在高高于于700 条条件件下下工工作作的的金金属属合合金金. “耐耐热热”是是指指材材料料在在高高温温下下能能保保持持足够强度和良好的抗氧。