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随着社会的更替、科技的进步,人类对化学的探索并没有停下步伐,反而取得了质的飞跃,而在化学与人类与整个社会联系愈加密切的情况下,化学的利与弊也越发呈现清晰的面容,本文结合历史与当今化学与人类社会生活的关系,探究不同领域中化学的作用和成就,在肯定与否定的同时去预测化学在人类社会未来的轮廓。
关键词:
化学、生活、健康、国防、绿色、影响
一、引言
1965年,湖北省博物馆在江陵发掘楚墓时,发现了两把寒光闪闪、独特罕见的宝剑,金黄色的剑身上,还有漂亮的黑色菱形格子花纹,其中一把剑上铸有“越王勾践自作用剑”八个字,这就是极富盛名的越王勾践剑(如图1)。
这两把宝剑都在地下足足呆了2000多年,但出土时仍然光彩夺目,锋利无比,并无丝毫锈蚀。
难怪1973年该剑在国外展出时,不少参观者都惊叹不已。
这到底是怎么回事呢?
时间的打磨竟消不去剑身的纹路么?
大地的更新也无法为之镀上红锈么?
墓穴的阴冷不会使之腐朽残缺么?
为了揭开这把宝剑的不锈之谜,就必须分析宝剑的化学组成,特别是宝剑表层的化学成分。
考古工作者对宝剑的组成进行了检测。
根据检测分析结果,发现这些宝剑的成分是青铜,也就是铜锡合金。
锡是一种抗锈能力很强的金属,因此青铜的抗蚀防锈本领,自然要比铁器高明得多。
不过更主要的,还在于这些宝剑的表面都曾被作过特殊的处理。
那些在剑上的黑色菱形格子花纹及黑色剑格,是经过硫化处理的,这是用硫或硫化物与剑的表层金属发生化学作用后形成的,检测时还发现有一些别的元素,这种处理,不但能使宝剑外形更美观,同时也大大增强了宝剑的抗蚀防锈能力。
这就是现代金属处理中所谓的表面钝化处理。
原来早在2000多年前的人们已经掌握了这种金属冶炼的方法,真可谓考古学史上
图1越王勾践剑
一个不小发现!
由此可见化学的历史实在渊源久远,可以说从人类学会使用火,就已经在开始最早的化学实践活动。
火是人类的第一个化学发现,火也是最常见、最普通的一种化学现象,是一种发光发热的氧化反应。
从这个小小的化学反应开始,人类的化学实践活动就没有停止过了,公元前2世纪起产生了炼金术与炼丹术,从追求象征富贵的黄金和传说能让人长生不老的灵丹妙药到16世纪炼金术士为了把这些技术用以治疗人们的疾病而开始制造医药。
这大大地推动了化学发展快速进入到新的医药化学时期,它标志着古代的化学从炼金术逐步向科学化学过渡。
二、生活离不开化学
在历史的长河里,科学化学也在逐步地进步。
在1777年,拉瓦锡提出了科学的燃烧学说-氧化学说,彻底推翻了德国化学家施塔尔提出的“燃素学说”,还开创了定量化学时期。
1803年,英国化学家道尔顿提出了近代原子学说,标志着近代化学发展的开始。
这些物理学的革命给化学带来的新时期的曙光,从此人类对化学的研究深入到探索原子、分子、晶体内部结构的新阶段,使现代化学发展到有机化学、无机化学、物理化学、生物化学等。
同时也让人们从青铜时代、冶金时代逐步发展到塑料时代、纳米时代,一大批高新科技产品如雨后春笋般涌现出来,促使整个人类社会发展为更加快捷、方便的现代家园。
当我们想要享受这种由化学带来的各种难以言喻的便利时,化学的负面影响也如影随形。
最近关于食品安全的问题几乎天天在新闻中被曝光,从“大头娃娃”奶粉到散装劣质白酒、从瘦肉精到牛肉膏、从毒韭菜到地沟油,甚至连小小的馒头都是有毒的,食品问题层出不穷,真是令人万分悚然!
在中国,一直都说“民以食为天”,但万万没想到连人们最基本的生存资料也会遭遇如此亵渎,相关部门应该全力出击,不仅要严厉打击惩罚食品造假的犯罪分子,更要加大监管和检查力度。
所以,化学技术并不都是好的,若被非法利用就会给我们的生活带来极大的负面影响。
但从另一种角度出发,无论是好的化学技术还是坏的化学技术,实际上阐明了一个事实:
化学并不是高深莫测的,它们就在我们的身边,和我们人类的关系十分密切——人类促进了化学的发展,化学影响了人类的生活。
随着生产力的发展及科学技术的进步,人们生产、生活的需求越来越多,化学更是在其中扮演着不可替代的角色,发挥着无可估量的作用。
正如众所周知的,我们周围的事物都是由许许多多的化学元素组成的,包括我们人体中不可缺少的许多基本元素和微量元素;
而像我们熟知的大多数必需品也蕴含了许多化学史诗,就拿“柴米油盐酱醋茶”中的“盐”来说吧,大家都知道食盐是怎么来的,它的传统加工程序繁杂、耗时长、质量平平,最重要的是对原材料的索取量过大,但经过人类对化学的深入研究,现在食盐不仅满足了人们的需求,而且也大大提高了质量。
在过去,人们因为没有掌握科学的方法,常常做菜没有放盐或者盐中缺碘,导致了“大脖子病”等疾病,而现在这些问题也都迎刃而解了。
不仅如此,在日常生活中,化学也给人类带来许多方便:
洗衣粉和肥皂是家用去污的好产品,啤酒是受人们喜爱的饮料,蒸馒头时放些苏打能使馒头蒸得又大又白又可口……还有许许多多的例子。
一直以来,化学与医学密切相关,譬如供氧器就是利用过氧化钠与二氧化碳反应来制氧,挽救了许多人的生命;
人们还应用科学的方法制造生理盐水,减轻病人的痛苦。
到了近代,人类发现了更多化学奥秘,从而发明了许多新药品,如青霉素等,攻克了不少不治之症。
而在其他一些重大的科学领域里,化学的贡献也不容小觑,例如火箭发射所需的燃料,就是利用了氢氧燃烧得水的原理制作成的,同时人类又把化学残酷地带入战争,日本帝国主义曾经就毫无人性地图2受酸雨侵蚀的德国石雕
利用人做化学试验,现代人类已采取了像禁止制造或使用核武器的一系列措施去抑制不人道的科学利用。
如今,面对化学给人类生活带来的千万种变化,我们还是深陷其中、无法自拔,到底化学对人类社会是利大于弊还是弊大于利呢?
不等我们思考完毕,汽车尾气排放造成严重的大气污染,酸雨在警告我们,臭氧层空洞在威胁着我们,还有什么严峻的问题在等着我们?
环保的呼声愈来愈高涨,又是化学给人类带来的又一重大课题!
(图2为受酸雨侵蚀的德国石雕)
对于我们这一代承担的责任,只有好好学习科学文化知识,培养各学科的综合素养,通过我们的学习成果和研究成果去改善人类生活,或许将来,化学的好处就能更多些,害处便会少一些。
既然化学从古到今再到未来都如此不可忽视,那么我们就来简单的了解下化学。
化学是一门基础的自然科学,它不仅对人类有重大意义,跟生活也有很大关系,能帮人们做有用的事。
衣、食、住、行、用,化学无所不在。
在衣方面,化学可谓给生活增添温暖。
尼龙,分子中含有酰铵键的树脂,自然界中没有,需要靠化学方法得到;
涤纶,用乙二醇、对苯二甲酸二甲酯等合成的纤维,还有许多其他面料,丰富了人们的衣橱,更是体验着不同质感的幸福。
在食方面,化学同样多姿多彩。
用纯碱发面制馒头,松软可口;
各种饮用酒,经过各种粮食原料发生的一系列化学变化制得;
槟榔是少数民族喜爱的食物,但在食用前,槟榔必须浸泡在熟石灰中,切成小块,到一定时间后,方可食用。
住的方面,由于有了化学,我们的房子才有了缤纷色彩与私家小创意。
生石灰浸在水中成熟石灰,熟石灰涂在墙上,干后成洁白坚硬的碳酸钙,覆盖了泥土的黄色,房子才显得整洁明亮。
化学反应是交通工具得以行驶的动力。
没有燃料的燃烧放出热量,车辆根本无法开动。
在行方面,化学能是它们得以行动的最原始的能量来源,即使如今电力的使用得到大大的推广,也决不能忘记化学能的伟大贡献。
即使在现代,化学仍是交通工具的生命,仍对人们出行帮了不少忙。
至于用的方面,正因为化学炼出钢铁,我们才有了铁制品的使用;
正因为化学加工石油,我们才能用上轻便的塑料;
正因为化学锻烧陶土,才能使房屋有漂亮的瓷砖表面。
化学还无时不在人们生活的各种活动中,洗涤剂是含磷的化合物,广泛应用于人们清洗器具、纺织、造纸、农药等部门;
用磺铁矿燃烧制硫酸,可作为重要的化工原料;
用“王水”(王水又称“王酸”“硝基盐酸”,是一种腐蚀性非常强、冒黄色烟的液体,是浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)组成的混合物,其混合比例从名字中就能看出:
王,三横一竖,故盐酸与硝酸的体积比为3:
1。
它是少数几种能够溶解金(Au)物质之一,这也是它名字的来源。
)检验金子是否纯;
酸洗去水垢;
用汽油乳化橡胶做粘合剂;
用氢氟酸雕画玻璃;
用泡沫灭火器灭火;
用二氧化碳加压溶解制爽口的汽水,用腐蚀性药品清除管道阻塞。
这些化学的频繁使用不是举例就能举完的,它已与生活紧密联系在一起,难分难解。
化学本身是一种魔术,它将一百多种元素巧妙地结合,组成这个神奇美丽的世界。
化学不仅使碳这一元素形成了美丽高贵的金刚石和柔软廉价的石墨两种天壤之别的形态,着实跟人们开了天大的玩笑,人们还在不经意之中遇见化学与生活的完美结合,但人们很少注意到其中的微妙与有趣。
大家对“咸鱼”一定不陌生。
可为什么鱼加多点盐就可长期放置,而不腐蚀、变质呢?
其中的关键是食盐。
食物腐败的原因是由于微生物细菌的作用,只要控制生物细菌的生长,就能防止食物腐败。
食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是电解质,它的饱和溶液渗透压大于非电解质溶液(微生物细菌中的细胞中蛋白质溶液)的渗透压,当渗透压大的溶液和渗透压小的溶液间隔以半透膜(如细胞膜)隔开时则溶剂分子将从渗透压小的一方渗透到渗透压大的一方,即在食盐溶液存在下,微生物细菌细胞中的水分子将不断进入食盐溶液中去,导致细胞干枯致死,而起到防腐的作用。
氯化钠不仅创造了“死海不死”的特例,而且在防腐领域也有良好的表现。
水乃生命的源泉,水的硬度高低跟人体健康关系极大。
高硬度水中的Ca2+、Mg2+能跟SO42-结合,使水产生苦涩味,还会使人的胃肠功能紊乱,出现暂时性的腰胀、排气多、腹泻等现象,这就是“水土不服”的秘密。
了解化学,懂得生活,同时也可避免“大降横病”。
1938年3月14日,比利时的哈塞尔特城处在零下15℃的严寒中,横跨在阿尔伯运河上的一座雄伟壮丽的钢桥,突然间发生巨响,不到几分外钟即折成几段,坠入河中。
此事故的肇事者是钢铁中的磷。
磷是钢的有害元素之一,能使钢产生冷脆性,使钢在常温下轧制和加工时容易断裂,尽管它能提高钢的硬度,但显著降低了钢的塑性和韧性。
众多的化学奥秘,只会激发起更多的好奇心和求知欲,人们将在它的一个个趣味中不断摸索进步,而我们的生活也将随着它的进步而进入更美好的未来。
化学是一门悠久却不断更新的学问,它的成就是社会文明的重要标志。
我们知道,世界是物质组成的,化学通过原子、分子的层面对各种类型的物质进行剖析,让人们对周遭事物的认识逐渐深刻。
恩格斯曾经说过:
“化学既是关于自然的科学,又是关于人的科学。
现代化学不仅是认识生命过程与进化的手段,也是人类生存的手段和获得解放的手段。
”无论是食品、服装、化妆品等日常用品,还是医疗、国防、信息技术这些高端行业,处处都出现这化学的身影。
如今,化学作为一门供我们认识世界和改造世界的重要科目,在人类面临经济高速发展与环境迅速恶化之间的平衡扮演着不可缺少的角色。
化学对人类的物质贡献涉及领域之多,是无法估量的。
我们赖以生存的大气中,氧气为我们提供了维持生命的条件之一,CO2能够使气温维持在一定的范围,并促进植物的光合作用……在地球人口规模呈现迅猛扩大的大环境下,食物的供应变得日趋紧张。
原本的耕种方式早已不适应社会的发展。
这时,化学的出现彻底改变了往日的农业产量和生产效率——一方面,人们运用氮肥、磷肥、硫肥等防治害虫,促进植物生长;
再者,光合作用的广泛应用、无土培植兴起等,响应了当今热门的环保问题,对胡锦涛同志提出的“科学发展观”更是一个绝佳的贯彻;
另一方面,杂交水稻、转基因等技术,在世界范围内引起了一场农业的革命。
从过去仅仅依靠人力和畜力这些低效率的农业生产方式到如今依靠科技,没有化学与生物、物理等学科的合力,是无法企及今天的高度的。
化学的发展还促进了一批以化工技术为支撑的工业企业。
在世界500强企业中,BP(英国石油公司)、壳牌石油公司、中国石油化工、中国石油公司、埃克森美孚等石油化工企业,P&
G(美国宝洁公司),英国联合利华等精细化工企业年年榜上有名,2012年前十名的榜单石油化工企业更是占了7席之多。
虽然没有金融行业高回报的优势,化学工业却具有较大的稳定性,这使它受经济大环境的变动所带来的影响较小,而且在当今社会,随着环保绿色革命的不断深化,化学工业势必会迎来更辉煌的明天。
此外,化工企业厂部的设立,缓解了人口剧增带来的就业问题,一定程度上缓和了社会矛盾,保障了部分人民的生活;
工厂在各地的兴建加快了该地区城市化的进程,为地区发展、国民生产总值等方面做出了不容小觑的贡献。
毋庸置疑地,化学对人类生存的影响是持久深远的。
化学在环境监测领域中的地位极其重要。
中学时期学习的酸雨就是通过简单的PH纸酸碱测试而达成的;
大气中允许污染物(尤其剧毒物质)存在的限量为ppm(10)级,有的甚至为ppb(10)级,现代物理化学测试技术已提供了这种可能性:
如色谱——质谱联用方法能分离测出四氯二英的22种异构体,检测限可达到ppb级。
对那些高活性的化学物质形态,因无法采样送入实验室分析,或因跟踪探测污染物在大气中迁移变化而需要就地检测时,物理化学方法与遥感技术相结合,提供了有效的检测分析技术。
【1】正是因为化学,我们才得以了解到每日呼吸空气的质量,了解到酸雨的防范知识,我们才得以细心保护着脚下踏的每一寸土地,才得以想方设法净化呼吸的每一口空气。
化学可以造就诸多生命的奇迹。
医学上,专家模仿人体重要器官而造出的人造器官,初步解决了器官移植捐献者紧缺和移植后体内排斥的状况,给患者提供了多一项选择,给予了患者及其家庭多一份希望。
国际著名的医学研究所甚至研究出了一种“纳米机器人”,患者吞服后,“纳米机器人”便会直达人体内的患处,代替大夫的双手,去修复患处的疾病。
虽然这个小小机器人还在进一步研发阶段,但相信不久的将来,随着相关研制的日益成熟,它在医疗市场上的推出定会带来一股医学革命的浪潮——它的出现,既是治疗方法的创新,也减轻了医生的工作量。
与此同时,化学所带来的负面影响也很值得我们深思。
首先带来的是生态环境的破坏。
内蒙古的鄂尔多斯草原,曾经是芳草鲜美的祥和之地,近几年的开发把这个“众多的宫殿”(内蒙古语的“鄂尔多斯”汉译为“众多的宫殿”)摧残得不成模样了。
“风吹草低见牛羊”的美好景致再渐渐消失。
在那里工作的有上至年过半百的男子,下至十来岁的年轻人,无法想象,长年累月在这种污染如此大的工厂工作,即使戴着单薄的口罩,这些工人的健康状况是多么的堪忧。
工厂在北方地区的建立一定程度上破坏了原先的草地植被,使生物多样性锐减,加剧了草场沙化,使北京、天津等北方大城市遭遇沙尘暴的侵袭日趋严重。
随着城市化进程的加快,大城市的工厂或多或少会面临搬迁问题,作为化工厂,若是在搬迁的过程中稍微处理不慎,便会导致环境的二次破坏。
化工厂虽然可以助于增加就业率,但是,就我国情况而言,化工厂较多为劳动密集型产业,造成城市流动人口增加,易引发交通拥堵、治安问题等,更加剧了地区资源的争夺等次生问题,这对保持和谐的社会秩序是非常不利的。
我们生活在文明的科学的社会,当然希望能观望到化学在不同领域上迸溅出创新的火花,这火花应该是能促进人类的各种发展的优秀成果而不是破坏人类赖以生存的环境或是危及人体健康的“工具”。
下面将从化学与健康、化学与国防、绿色化学三方面的内容,对化学在相关领域内的应用做出一些深入的探究。
三、化学与健康
(一)修复伤口能手——形状记忆合金
形状记忆合金(shapememoryalloy)是一种具有记忆其原有形状功能的新型合金。
该合金在较低温度变形后,加热到较高温度,形状可得以恢复。
在医学上,形状记忆合金超强的弹性性能使它在该领域得以大展拳脚。
过去,外科手术中对于弯角处的处理很大程度上取决于医师的技术。
如今,我们乘着科学技术发展的东风,形状记忆合金能使患者术后恢复较快,术后的患处灵活度也大大增强。
同时,也因为形状记忆合金本身的可塑性和韧性,术后的患处愈合效果比过去更好。
(图3为形状记忆合金制成的天线)图3形状记忆合金制成的天线
(二)身体器官的“替补员”——医用高分子材料
医用高分子材料是用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。
20年来,用于这方面的高分子材料有聚氯乙烯、天然橡胶、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡胶、聚酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等。
它可在人造器官上大有建树。
其中包括内脏和体外装置。
①内脏:
有代用血管、人工心脏、人工心脏瓣膜、心脏修复、人工食道、人工胆管、人工尿道、人工腹膜、疝补强材料、人工骨和人工关节、人工血浆、人工腱、人工皮肤、整容材料及图1
心脏起搏器等。
②体外器官和装置:
有人工心肺机、人工肺、人工肾、人工肝、人工脾、麻痹肢刺激器、电子假肢、假齿、假眼、假发、假耳、假手、假足等。
众所周知的,由于文化的差异性,中国的器官捐献率与世界发达国家相比仍有相当大的差距。
很多需要器官移植的重症病人在排队等候接受捐献器官的过程中身体状况急剧下降,已经无法满足接受手术的条件,有些患者更不幸离世。
医用高分子材料的产生和应用,大大改善了我国器官供求失衡的状况,创造了一个又一个的生命奇迹。
图1为消化道内支架模型图。
(三)小身材大效用——纳米材料
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原
子紧密排列在一起的尺度。
在血液循环中,用其类似机械功能,以清除血管内血栓及动脉血管壁上的斑块,改进血流,以防止心、脑梗塞。
还可用于胆道与泌尿系统粉碎结石,以治疗胆道及泌尿系结石症。
也可击碎痛风尿酸结晶,再让血流清除碎片,可在一定时间内减轻疼痛,缓解患者痛苦。
【2】纳米材料的广泛应用,使过去医治难度较大的疾病迎刃而解,使患者早日脱离病痛的折磨。
(图4为纳米机器人)图4纳米机器人
(四)走进生命体
生命体由蛋白质、核酸(7%)、脂类(2%)、糖(3%)、无机盐(1%)和水(70%)组成的。
其中,糖类是人体内分布最广的有机物,又叫碳水化合物,是快速能源,并且为人体提供能源,是重要的中间代谢物,具有保肝解毒的作用。
当中作为双糖的麦芽糖,具有还原性,可作甜味剂,此外,它还具有易吸收的特点,即便是糖尿病患者,亦可进食含麦芽糖食品;
而作为多糖的纤维素,可促进人的消化。
说起脂肪吧,它源于动物油、植物油等,能使人不产生饥饿感,是人体主要贮藏物质之一,还具有抗衰老功能。
现代人经常把肥胖归咎于脂肪,可是人体缺少了脂肪是难以生存的,特别是在寒冷的时候,脂肪能够起保暖的作用。
还有人体中的常量元素(O,C,H,N,Ca,P,K,S,Na,Cl,Mg)和微量元素(B,Cr,Co,Cu,F,L,Fe,Mn,Mo,Se,Si,Sn,Zn)也是缺一不可,人们需要根据自身身体情况进行相应的补充。
总之,化学与健康、化学与医学技术革新息息相关,我们应把化学与医疗紧密结合,才能提高全民身体素质。
四、化学与国防科技
谈到国防科技,不可避免地会涉及化学在武器和表面材料等方面的运用。
作为一个国家、一个民族,最重要的无非两件大事,一个是发展问题,一个是安全问题。
国防是人类社会发展与安全需要的产物,它是关系到国家和民族生死存亡的根本大计,无论是在哪个时期,国家都把国防安全看做是头等大事,国无防不立,民无防不安,民无国何来家呢?
而国防包括武装建设、国防体制、军事科技和工业、国防工程、军事交通、通信、人力动员、国防教育、国防法规诸多方面,是一个庞大而复杂的系统。
从最高元首到每个公民,从军事到政治、经济、文化、教育、科技和意识形态都与之密切相关。
我们将从军事装备方面讲起,武器时代包括冷武器时代,热武器时代,化学武器时代,核武器时代还有现代化武器时代,而这些时期的发展都与化学有着密切的关系。
(一)化学在冷武器中的运用
早在战国时期,化学便已进入到了国防当中,起着至关重要的地位。
当时出现了剑、刀、矛和盾等十八种武器,还有毒药!
古时的冷武器的鼎盛时代是铜兵器时代和铁兵器时代。
就引言提到的越王勾践剑,是一把青铜剑,这把剑经过了数千年的摧残之后仍旧锋利无比,竟能一剑劈开数十层的铜钱,这绝对是古时铸剑工匠高超铸剑技术的体现!
而剑上用鸟篆铭文刻的“越王鸠浅(勾践),自作用剑”,经过专家用激光色谱分析,该剑除了铁之外,还含有碳、锰、硌等多种元素。
在后来的研究中又发现了金属锡和铅,更令人惊叹的是,不同的金属按照一定比例混合熔铸,会形成性质截然不同的合金,例如,铜和锡的合金青铜就比质地较软的铜更坚硬,更适合制作出锋利的刀剑等兵器。
当然,防护材料和金属材料也存在着区别。
防护材料除了讲究坚固之外,还讲究要便捷耐用,一物降一物,当子弹应用到军事中了以后,随着材料科技的发展,出现了各式的防弹盔甲,有步兵头盔、飞行员头盔、伞兵头盔、坦克乘员头盔、海陆军战员头盔等等,保护战士安全。
不过,迄今为止,虽然所有的头盔都能承受住炮弹碎片的打击,但是还没有任何的一种头盔能够经受现代步枪子弹的打击。
而素有“战争之神”之称的坦克,其钢铁外衣需要硬度更高、密度更大的穿甲弹才能将它打破。
现代的合金装甲不仅要求牢固,还要求轻,并且要具有防核辐射的功能。
【3】
砒霜是最古老的毒物之一,即三氧化二砷,砒霜在加热时,含砷矿物升华会产生一种剧毒的白霜样物质。
(图5是虾砷中毒时照片)图5虾砷中毒时照片
在现代战争中,氰化钾或是氰化钠是较常用的毒药。
氰化物含有剧毒,大约100mg的量便可致人死亡,接触皮肤的伤口或吸入微量粉末即可中毒死亡。
它与酸接触分解能放出剧毒的氰化氢气体,与氯酸盐或亚硝酸钠混合能发生爆炸。
还有以“绝命毒师”出名的蓖麻毒素,其毒性大约是氰化物的400倍那么高,这是一种被人用来暗杀时用的秘密武器。
化学在热武器时代的运用——主要是火药,炸药。
其轰炸威力无比,有古时炼丹师炼制的黑火药,也有现代的单质炸药、混合炸药、烟火剂、火箭推进剂等。
(二)化学在化学武器中的运用
化学武器素有“无声杀手”之称,可分为短暂性毒剂和持久性毒剂两种。
化学武器大多以气体的形式施放,可以渗透到任何非密闭的空间,具有造价低、不破坏装备的特点,但其最大的特点是都有特殊的气味。
【4】它包括装有各种化学毒剂的化学炮弹、导弹和化学地雷、飞机布洒器、毒烟施放器以及某些二元化学炮弹等。
化学武器大规模使用于第一次世界大战。
使用的毒剂有氯气、光气、双光气、氯化苦、二苯氯胂、氢氰酸、芥子气等多达40余种,毒剂用量达12万吨,伤亡人数约130万,占战争伤亡总人数的4.6%。
但是化图5
学武器虽然杀伤力大,破坏力强,由于其使用时会受气候、地形、战情等的影响使其具有很大的局限性,而且,同核武器和生物武器一样,化学武器也是可以防护的。
其防护措施主要有:
探测通报、破坏摧毁、防护、消毒、急救。
探测通报采用各种现代化的探测手段,弄清敌方化学袭击的情况,了解气象、地形等,并及时通报等。
(三)核武器与化学
核武器也叫核子武器或原子武器,其利用核反应的光热辐射、电磁脉冲、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,以及造成大面积放射性污染,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。
主要包括裂变武器(第一代核武,通常称为原子弹)和聚变武器(亦称为氢弹,分为两级及三级式)。
亦有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素,以增大辐射强度扩大污染,或加强中子放射以杀伤人员(如中子弹)。
(图6核武器标志)
在聚变核武器中,聚变核武透过核聚变释放能量。
轻核子如氢或氦结合成较重的元素,同时释放大量的能量。
使用聚变过程的武器亦常被称为氢弹,因为氢是
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