單質炸藥是由單一化合物組成的爆炸性物質，主要分為猛炸藥和起爆藥兩類，通常特指單質猛炸藥。其分子內含硝基（—NO2）、硝酸酯基（—ONO2）、硝胺基（—N—NO2）、氯酸根（—ClO3）、高氯酸根（—ClO4）、疊氮基（—N3）及偶氮基（—N＝N—）等爆炸性基團，按化學結構可分為硝基化合物類、硝酸酯類及硝胺類等，典型代表包括梯恩梯（TNT）、黑索今（RDX）、奧克托今（HMX）和太安（PETN）。該類炸藥需藉助起爆藥激發爆轟反應，廣泛套用於彈藥裝填與採礦爆破領域。
最早的實用單質炸藥為19世紀的苦味酸，後被梯恩梯取代成為兩次世界大戰期間主要裝藥成分。20世紀初至中葉，黑索今、奧克托今等高能炸藥相繼出現，但需與其他成分混合使用。現代研究聚焦於提升綜合性能，如CL-20炸藥（六硝基六氮雜異伍茲烷）能量密度達3.84kJ/g，爆速達9600m/s。同時針對航天與深井爆破需求，耐熱炸藥及全氮炸藥等新型單質炸藥持續開發，其中金屬氮基炸藥爆速超過14000m/s且分解產物無污染。
基本介紹
- 中文名：單質炸藥
- 別名：爆炸化合物
- 分類：猛炸藥、起爆藥
沿革,分類,發展趨勢,
沿革
最早使用的單質炸藥為苦味酸。以後又出現了梯恩梯。梯恩梯逐步取代了苦味酸，成為目前世界上生產和使用量最大的炸藥。這兩種單質炸藥均可直接用於裝填彈藥，是第一次世界大戰和第二次世界大戰使用的主要炸藥。
19世紀末出現了太安和黑索今，20世紀40年代又出現了奧克托今等能量高、爆炸性能好的新品種，並逐漸用於軍用彈藥中。但由於這些單質炸藥的機械感度、熱感度、熔點均較高，單獨用於裝彈比較困難且不安全，裝藥性能比梯恩梯、苦味酸等差，必須加入某些添加劑進行改性，包括降低感度、改善裝藥性能和提高裝藥的機械性能等。後來發展成為以這些炸藥為主體的混合炸藥。
分類
根據所含基團的類別，可將常用的單質炸藥分為：
①硝酸酯（鹽）類，有硝化甘油、太安等；
②硝基化合物類，有苦味酸、梯恩梯等；
③芳香族硝基胺類，有特屈兒等；
④硝基胺類，有黑索今、奧克托今等；
⑤氯酸鹽和高氯酸鹽類，有氯酸鉀、高氯酸鉀等。
此外，還有一些用量較少或具有特殊用途的單質炸藥，如二硝基甲苯、三硝基二甲苯、苦味酸銨（D炸藥）、三硝基均苯三胺(TATB)、硝基胍(NGu)、六硝基茋(HNS)、N，N′－二硝基乙二胺、乙二醇二硝酸酯、二乙二醇二硝酸酯、硝酸肼等。
發展趨勢
隨著飛彈、自動武器、深井爆破和航天事業的發展，一方面要求有綜合爆炸性能更好的單質炸藥，這個課題雖難度較高，但研究工作仍在不斷地進行；另一方面對於一些特殊用途的特種單質炸藥（如耐熱炸藥等）的研究和使用也在不斷地開發。
