2/12/2011

燃烧弹的制作方法(学术版)

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我们讲一些燃烧弹的制作方法。
有人说“学习二战找个啤酒瓶子装上汽油,塞个布头,用火机一点,轰!”(俗称莫罗托夫鸡尾酒)。

要讲讲如何制作性能优良的燃烧弹,首先要弄清楚几个概念,燃烧值高,燃烧温度高固然是一个重要方面,还有更重要的包括燃烧速度,和抗灭火能力,以及必要的附加性质和杀伤能力等等。

在一个消防体系完备的环境中,纯汽油根本无法起到高效的杀伤作用。

汽油的燃烧值是无需怀疑的,但是燃烧值高并不意味着燃烧温度就高。大家可能知道,大部分所谓易燃物质如酒精等都不能在液态下直接燃烧,我们所点燃的都是挥发到空气中的蒸汽,他们必须以气态才能够与氧气充分混合燃烧。燃烧的火焰提高温度加速液体挥发,燃烧才能进行。这一方面浪费了大量的气化热,一方面也限制了燃烧温度。提高温度通常会在汽油中添加一些燃剂,可能是添加镁粉或者铝热剂,普通火焰温度是几百度,以这种添加剂可以达到一千度,一千五百度,高的可能接近两千度。不但加大杀伤力和引燃能力,也可以大大加快燃剂挥发速度。


除了提高温度,抗灭火能力也是极其重要的,很多人有一种根深蒂固的观念,火焰总是会被灭火器扑灭的,事实上,燃烧弹在灭火措施面前不仅不是任人宰割的,有的时候甚至能反客为主令灭火措施完全失效。最简单反灭火手段莫过于大大加快燃烧速度,在对方还没有来得及作出反应的时候就结束,或者把火势放大到不可收拾的地步。上面的镁粉就是一种,高温下汽油挥发燃烧速度起码加快两倍。其次就是抗灭火器了,目前比较广泛应用的是水,二氧化碳的泡沫灭火器,干粉灭火器等等。这些灭火器的工作原理是降温,隔绝空气中的氧气,和干扰火焰中的活性基团结合等等。

这些都是可以避开的,首先是水,不能用水来灭油类火灾是常识,所以我们通常不会碰到,即使碰到了,不但加速火势蔓延,还可能因为镁在热水中生成氢氧化镁放出氢气,在爆炸极限浓度中甚至可以产生爆炸。

接下来是二氧化碳灭火剂,镁不仅能够在空气中燃烧,它还可以在二氧化碳中燃烧!放出大量的热然后变为氧化镁和碳,至于碳作用也不小,它是呈微粒的粉状,在有水情况下可能会产生水煤气,也就是一氧化碳和氢气的混合物,无水情况下也可以不完全燃烧成一氧化碳,或者变成二氧化碳。总之即使燃烧,也可能产生有毒气体。

最后是对付干粉灭火器,干粉灭火器的原理是产生大量小微粒以干粉形式喷到火焰上,干扰活性基团的结合,从而灭火。这就回到了燃烧的本质问题上来了,燃烧作为一种比较剧烈的氧化还原反应,空气中的氧气是比较常见的氧化剂,但绝对不是唯一的,必要时甚至可以自备氧化剂。通常的硝酸、硝酸钾和浓硫酸都是相当不错的,这样一来就彻底消除了以隔绝空气的灭火手段。

最后就是黏着能力的问题,很多时候目标是倾斜或者垂直的平面,如果用汽油很可能会流光而无法达到效果,通常可以使用橡胶溶剂来调节粘稠度。做法是把橡胶(尽量选择天然的)切成小块,溶解到汽油中即可。

好了,现在出现了两种思路。

第一种就是高温快速派的,方法是橡胶溶解汽油中添加碱液、镁粉、铝热剂、油脂、松香、蛋清、肥皂、石蜡和甚至动物血。这些材料的不是必要的,属于可选范围,比例和配方自定,它的特点是温度高,粘着性很强,燃烧迅速。还有炽热的铁水和镁氧化辅助。基本上无法扑灭也来不及扑灭。

性质与军方使用的胶凝汽油差不多。引燃系统我推荐是把一两块干净的钠用薄的药棉裹好贴在瓶子表面,这样一来,一旦瓶子被扔出破裂,钠和瓶内的一些水份及有机物接触,就会发生反应放热和氢气,点燃燃烧弹。拿打火机点布条之类的手段,传出去都不好意思见人。

另一种思路则是,同样是橡胶汽油,但是添加的是浓硫酸、硝酸钾、木工的锯末和少量研碎石蜡,这里要注意的是,浓硫酸占的体积分数可以到10%左右。它的特点是自带氧化剂,所以可以抗许多灭火器材,甚至还有一定的爆炸能力。扑灭的可能性比前者还要低。基本碰上就是神仙也无救。引燃系统就比较多种多样了,前者的棉花裹钠仍然可以使用,其次就是在表面贴上一层在氯化钾、糖,混合溶液中浸泡过晾干的纸。瓶子一破,硫酸与这些成分接触就会燃烧起来。好像还有一种就是在溶液中添加高锰酸钾,缺点是不稳定,容易走火。还有一点就是要尽量保证燃烧液中没有水分,因为有水分的话,浓硫酸会产生氢离子,使硝酸钾变为酸性,比较危险。

当然,两个燃烧弹合在一起是最好的,但是不能够直接混合,因为一个酸性一个碱性,如果可以的话,二个瓶子装捆在一起的,基本就是超级燃烧弹了。

除这些以外,您也可以添加一些其他的东西,比如建筑上使用的松节油,油漆,其他的如塑料袋等,可以产生浓重的黑烟和刺激性气体和少量毒性,干扰灭火人。

如果您有一点点铀却又不足以到达临界质量制作原子弹的话,那么大可以添加到这里来,产生的高温足以将其液化甚至少量气化,除了杀伤救火人员之外,其下风方向会产生一定的核沾染。