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[分享] 氯、銨與磷:火藥世家

看板Military標題[分享] 氯、銨與磷:火藥世家作者
Pegasus170
(魯蛇肥宅台勞+前義務役)
時間推噓23 推:23 噓:0 →:117

這兩天台灣的立法院出現有關銨、氯與磷的新聞,讓我們聊聊氯、銨與磷吧!

先從所謂的Deathmix吧:
https://pyrosource.fandom.com/wiki/Deathmix

我們都知道,某些東西的混合,是很致命的,會被專家耳提面命說別亂混。

然後看看上面連結中怎樣列出磷、銨、氯的部份,

Red phosphorus with any oxidizer
(紅磷與任何的氧化劑)

Chlorates with ammonium salts
(氯酸鹽與銨鹽)

第一個大家都知道,那第二個是怎樣?
第二個是因為氯酸鹽跟銨鹽容易產生氯酸銨(Ammonium chlorate),也是一種強氧化鹽,甚至不被允許保存在結晶狀態,只有要立即進入化學合成下一階段時才進入結晶化,避免爆炸及火災。

第一種跟第二種方式共同混合方式就是:
紅磷+氯酸銨(實際上黃磷加上氯酸銨更危險,直接自燃)

https://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus

https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_chlorate

那可是相當不安定,會有自發爆炸危險的組合。

好啦!Pegasus170,我們都知道紅跟氯酸銨混合很危險啦!那跟紅磷或黃磷跟過氯酸銨混在一起會怎樣?

那就要比較過氯酸銨跟氯酸銨,讓我們看看過氯酸銨:

https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_perchlorate

http://www.chlorates.exrockets.com/nh4clo4.html

先要說,過氯酸銨是第四級氧化劑,屬於管制藥品。而過氯酸銨是火箭推進藥等級的強氧化劑。

在用鹽置換法備製過氯酸銨中,非常怕原料過氯酸鈉被氯酸銨雜質混入(請記好,製造過氯酸銨用的銨鹽不能含氯酸根),那會產生極不安定的氯酸銨,很容易跟任何易燃的化學物質自燃。而紅磷就已經是很好的易燃劑,如果是黃磷,那就兩種高度容易自燃的物質混在一起,很快就會燒起來甚至爆炸(氯酸銨爆炸溫度是攝氏92度,這個可以把黃磷或紅磷跟氯酸銨在含氧環境下混合時達到)。

也就是說,過氯酸銨雖然比氯酸銨安定,但是內部的化學鍵更不穩定,一旦遇上合適的不安定的還原劑如紅磷及黃磷(黃磷比紅磷不安定),那爆炸的能量釋放比氯酸銨加上磷更強大,這也是優良推進劑需要的特色。

也就是說,雖然過氯酸銨比氯酸銨安定,但是一旦進入攝氏106度或者直接接觸紅磷或黃磷時,爆炸起來比氯酸銨激烈。

那位台灣的立法委員如果自己在家做過氯酸銨混合紅/黃磷實驗的話,可能會讓週邊施工中及老舊住宅的不動產價格下降不少。

最後要繼續討論軍用火箭推進藥。

好啦,我們知道過氯酸銨跟磷可以當推進藥,可是呀!就是那個可是,軍事用途的推進藥這樣就滿足了嗎?當然不是,軍事上用的是要更平時安定,反應時更激烈(這跟某個跟夫婦有關的俗語有同樣的概念)。這時候偉大的科學家們想出來更好的東西取代磷:五氮化三磷

https://en.wikipedia.org/wiki/Triphosphorus_pentanitride

五氮化三磷要在攝氏850度時才反應,加上在反應時提供五個氮原子來產生更大量的氣體來強化推進力,這可真的是武器等級的效率。

所以是pyrotechnic obscurant mixtures的重要配方。

好了,又到了美食分享的時間,這次是自己煮:

https://i.imgur.com/kfeWft9.jpeg


https://i.imgur.com/fHglnVF.jpeg

不起眼是吧!沒辦法呀!我錢都花在模型火車(最近車庫新增了EF-58、DD-51、KuMoHa-40、EF-81)、ACG及社交等上,沒辦法去招待所及會館(不要想太多,加拿大也有啦!)等奢侈場所,只能自己買肉來煎

https://i.imgur.com/KUOOK5S.jpeg


還有就是早餐要吃的起司:

https://i.imgur.com/F0H86rd.jpeg


https://i.imgur.com/bI4sQdm.jpeg

自己煮用的食材,也是一門學問…

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楊家有女初長成

https://imgur.com/1JDmPZs

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※ PTT 留言評論
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 142.189.39.36 (加拿大)

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※ 編輯: Pegasus170 (142.189.39.36 加拿大), 10/18/2024 14:02:48

allan0926 10/18 14:02那個油花分佈很漂亮

Pegasus170 10/18 14:03日本進口宮崎和牛呀!

afv 10/18 14:06突然想到,過氯酸銨粉末成品有可能不慎混入其他雜

afv 10/18 14:06質嗎?

saccharomyce10/18 14:06氯酸鉀和紅磷 其實就是火柴的原理啊

Pegasus170 10/18 14:07氯酸鉀相對安定很多

Pegasus170 10/18 14:08所以可以用在火柴上而不變炸藥。

Pegasus170 10/18 14:08正常的製程不該有,但是製程不佳的氯酸鹽原料就天

Pegasus170 10/18 14:08曉得了…

tm3201 10/18 14:11加拿大買HO日車感覺很貴@@

Pegasus170 10/18 14:12運費加上進口關稅很刺激…

※ 編輯: Pegasus170 (142.189.39.36 加拿大), 10/18/2024 14:13:29

SIL 10/18 14:16你講的很專業,不過大餅臉立委只會跳針問你過氯酸

SIL 10/18 14:16銨裡為什麼有黃磷,是不是貪污。

skyhawkptt 10/18 14:17我以為火箭燃料主題是配烤肉 (X)...XD

Pegasus170 10/18 14:20用火箭推進藥烤肉,這個只有在烏克蘭有出現,是用

Pegasus170 10/18 14:20俄羅斯飛彈/火箭殘骸當爐材。

Pegasus170 10/18 14:20爐材中可能殘餘推進藥

tp6ej04yow 10/18 14:35先不提磷元素這種怎麼想都不可能的物質,過氯酸銨

tp6ej04yow 10/18 14:35的製程中會不會使用到磷酸根導致殘留?

mmmimi11tw 10/18 14:35用火箭燃料烤肉大概會把整塊肉直接燒光

Pegasus170 10/18 14:36不會,維基中的過氯酸銨/氯酸銨製法都不含磷。

skyhawkptt 10/18 14:36不是用火箭推進藥烤肉(X) 正常烤肉(O)

Pegasus170 10/18 14:36實際工業上製程管制更嚴格。

mmmimi11tw 10/18 14:36過氯酸銨製備方法裡面根本用不到磷

mmmimi11tw 10/18 14:36https://i.imgur.com/0jNe71f.jpeg

tp6ej04yow 10/18 14:39雖然磷酸根的話混入就

tp6ej04yow 10/18 14:39就精製掉就算了拿去質詢也是沒意義

tp6ej04yow 10/18 14:39wiki上的確是沒提到磷酸根,只是懷疑了一下有沒有

tp6ej04yow 10/18 14:39可能工業製程上使用到的東西一般的這種查詢方式沒

tp6ej04yow 10/18 14:39辦法了解到

Pegasus170 10/18 14:41製造的容器槽都是特製的,製造過程中已經徹底除磷

Pegasus170 10/18 14:41跟硫。就跟軍工用螺帽與民用的差異一樣。

mmmimi11tw 10/18 14:41原則上不會用到就是了

tp6ej04yow 10/18 14:42感謝,我也覺得沒有就是了XD

tp6ej04yow 10/18 14:43喔不過這樣反應容器也用不了一般鋼鐵欸

Erichartman 10/18 14:43那是抗結劑 你查那製程不會有的

Pegasus170 10/18 14:44一般鋼鐵?如果只是用一般的鋼鐵製造容器槽,那樣

Pegasus170 10/18 14:44製造容器槽的公司怎樣削客戶呀?

Pegasus170 10/18 14:45抗結劑我們會挑不含磷的矽鹽基產品來製造過氯酸銨

Pegasus170 10/18 14:45

tp6ej04yow 10/18 14:46去磷去硫的話連煉鋼用的煤炭都要特規欸w

ARCHER2234 10/18 14:46不對,你煎的好像有點老欸

Pegasus170 10/18 14:4755開頭的系列商品有一狗票

Pegasus170 10/18 14:48所以才能削客戶呀!

Pegasus170 10/18 14:48不過這也看出來台灣很多政治人物對軍工產業的要求

Pegasus170 10/18 14:49並不熟悉…

Pegasus170 10/18 14:49自己煎和牛就沒辦法像居酒屋那樣專業…

Pegasus170 10/18 14:50進口和牛煎熟些比較安全。

Wooctor 10/18 15:00

diyaworld 10/18 15:09我看起來像北七嗎?

Rinehot 10/18 15:11有人知道為什麼鈣磷比要3:1才正常嗎?

BigLargeBoss10/18 15:12如果用icp 分析確實有可能因為磷酸根而寫磷,問題

BigLargeBoss10/18 15:12是合成方法看起來不會有,而且查了幾間化學原料商

BigLargeBoss10/18 15:12的COA 雜質部分只寫重金屬…

BW556 10/18 15:16那個芯在質詢時的語氣 很明顯的就是在念稿輸出.

Rinehot 10/18 15:17有人提到可能是加了磷酸鈣,可是我不懂為什麼磷酸鈣

Rinehot 10/18 15:17的鈣磷比會是3:1,有人能解釋一下嗎?

BW556 10/18 15:19完全沒get到中科院院長的問題是什麼

Pegasus170 10/18 15:22鈣是2A族三列,磷是3A族二列,而鈣才有d軌域空間,

Pegasus170 10/18 15:22變成磷有5個2p軌域電子,鈣有兩個3p軌域電子,在考

Pegasus170 10/18 15:22慮p軌域(3與2)能階差跟電子總數比之下,3:1是合

Pegasus170 10/18 15:22理比例。

Pegasus170 10/18 15:24磷酸鹽跟氧很安定,沒那樣容易解離。實際上軍用級

Pegasus170 10/18 15:24不會有磷酸鹽當抗結劑。

Rinehot 10/18 15:24你確定知道你在說什麼?

Pegasus170 10/18 15:25氧是有6個電子在1s軌域,那個跟磷很安定結合成磷酸

Pegasus170 10/18 15:25根。

Pegasus170 10/18 15:25我當然知道

Pegasus170 10/18 15:26你要討論化合物安定性,就要討論組成原子的電子軌

Pegasus170 10/18 15:26域。

Pegasus170 10/18 15:27特別是當催化劑時,因為催化物有時候自己會介入變

Pegasus170 10/18 15:27成中間反應物,這是很需要避免的現象。

Pegasus170 10/18 15:28玩機械材料這是必須事前知道的小知識。

Pegasus170 10/18 15:29要不然專案就會有「看不到的黑洞陷阱」

Rinehot 10/18 15:29鈣只有兩個4S軌域的電子 寫成[Ar]4s2

Pegasus170 10/18 15:30那個寫錯,p軌域在後面

Pegasus170 10/18 15:30但是位置上是可以有p軌域

Pegasus170 10/18 15:30我寫錯

crohns 10/18 15:31她唸了不知道誰幫她準備的質詢稿,可能覺得撿到槍

crohns 10/18 15:31,猜是競爭失敗的供應商想教訓人,賭你在質詢台上

crohns 10/18 15:31會反應不過來也不敢對立委反擊

Rinehot 10/18 15:311S軌域怎麼會有六顆電子?你認真的嗎?

Pegasus170 10/18 15:31鈣有兩個電子可以釋出,空出s軌域

Pegasus170 10/18 15:321s?那個只有氫那列吧?

BigLargeBoss10/18 15:32正常來說不會這樣空吧

Rinehot 10/18 15:32S軌域滿了就是兩顆 P軌域六顆 D軌域十顆電子…

Pegasus170 10/18 15:32我沒打1s吧?

Pegasus170 10/18 15:331s很內部

Rinehot 10/18 15:33不論是那個主量子數的S P D F軌域電子數都是固定的

Rinehot 10/18 15:33好嗎

Pegasus170 10/18 15:331A跟2A就只有s軌域電子,剛剛寫到p是打錯

Rinehot 10/18 15:34「氧是有6個電子在1s軌域」 引述你自己的話

Pegasus170 10/18 15:34是的,s軌域長相就只能塞兩顆電子

Pegasus170 10/18 15:35抱歉,那是打錯,那是2s4p

Rinehot 10/18 15:35氧應該是[He]2s2 2p4

Pegasus170 10/18 15:35總共六個電子

Pegasus170 10/18 15:352s2p

Pegasus170 10/18 15:36四個電子

Pegasus170 10/18 15:362+6滿就進入8A了

Pegasus170 10/18 15:36果然不能半夜打文章…

Pegasus170 10/18 15:37差點連spdf的還給教授了…

Rinehot 10/18 15:37其實你只要說磷酸根-3價 鈣+2價,磷酸鈣是Ca3(PO4)2

Rinehot 10/18 15:37即可,但是這算出來的質量比會是2:1而非3:1…

Pegasus170 10/18 15:37多謝指正

iAsshole 10/18 15:38https://i.imgur.com/Z01lQKl.jpeg

Rinehot 10/18 15:38https://imgur.com/eNEfm2E

Rinehot 10/18 15:39我看不懂這張投影片,才會問為什麼是3:1才正常?

iAsshole 10/18 15:39https://i.imgur.com/8Dvr7iz.jpeg

iAsshole 10/18 15:39Prime等級牛小排

Pegasus170 10/18 15:39是因為鈣離子解離效率?配方是3:1,至於為何這樣

Pegasus170 10/18 15:39,我也沒注意。畢竟鈣跟磷是很討厭的東西,特別是

Pegasus170 10/18 15:39在軍工原料上。

Pegasus170 10/18 15:40會用到鈣跟磷的大概是肥料等級原料。

iAsshole 10/18 15:41啊... 這裡是軍武板...

Pegasus170 10/18 15:43我猜送檢的名義是肥料原料?肥料原料用磷酸鈣當催

Pegasus170 10/18 15:43化劑,是會有磷跟鈣析出當反應中間物吧?

Pegasus170 10/18 15:45很多軍工用銨及氯酸鹽都會有肥料等級產品,也就有

Pegasus170 10/18 15:45人會用肥料當製造爆裂物的起始原料…

M1004218 10/18 15:46搞不好是假訊號或是小於定量極限的系統汙染w

Rinehot 10/18 15:46不,送驗SGS的東西鈣跟磷都很少,是個位數ppm等級

Rinehot 10/18 15:46而已。

BigLargeBoss10/18 15:47ppb 濃度級距的差異我們分析實務上的經驗不會拿來

BigLargeBoss10/18 15:47當判定依據@@有時候就是拿來硬解釋而已

BigLargeBoss10/18 15:48他說的正常鈣磷比有沒有可能是原材料商給的COA 數

BigLargeBoss10/18 15:48據啊

Pegasus170 10/18 15:49這個真的只有那個立委自己知道樣品跟資料來源…

Rinehot 10/18 15:50ICP-MS大概可以從ppt-ppb-ppm都不是問題

BigLargeBoss10/18 15:50雖然檢驗公司通常不會有問題,但這個濃度也不能排

BigLargeBoss10/18 15:50除消化前的水樣本身就有污染,Ca和P干擾算不少見

Rinehot 10/18 15:51應該是說,他說「正常的鈣磷比=3:1」的依據是什麼?

Pegasus170 10/18 15:51ppt等級雖然很小,但是大量還是會有影響。軍用級製

Pegasus170 10/18 15:51造設施幾乎不可能出這種錯誤。

Pegasus170 10/18 15:52我記得是肥料等級殘餘的樣子?

BigLargeBoss10/18 15:52我猜是原廠COA XDD

Pegasus170 10/18 15:52因為鈣更容易在過程中析出讓催化劑劣化。

Pegasus170 10/18 15:54肥料等級有鈣跟磷是沒差,畢竟都是植物需要的元素

LiarBu 10/18 15:57鈣測值3780ppb,等於0.000378%而已

BigLargeBoss10/18 15:59這樣推大概4~5N,這個純度應該算蠻高的?

Rinehot 10/18 16:00看用途吧

Pegasus170 10/18 16:02歪樓愛樂者:我音響的線材是7N結晶銅