第六百一十九章 炸藥迭代的可能(下)

走進不科學 第六百一十九章 炸藥迭代的可能(下)

“振東，永忠，你們的想法呢？”

觀察室內。

聽到王原的這番話。

劉振東與于永忠二人彼此對視了一眼，用目光做了個短暫的交流，隨后于永忠說道：

“王工，讓我來說幾句吧。”

王原當即點了點頭：

“說吧。”

劉振東和吳永忠算是王原手下的哏哈二將，不過劉振東的工作方向更多在于炸藥的實際調試和生產，研發方面于永忠的經驗確實要更具豐富一些。

接著于永忠深吸一口氣，抬頭掃了掃徐云，緩緩開口道：

“王工，我認為韓立同志所說的方案應該是具備一定可行性的。”

“首先，韓立同志提到的亞硝解液的色譜分離我接觸過——我在近物所的時候剛好就是在負責氣相色譜檢測。”

“雖然氣相和液相色譜在技術上區別較大，但二者的核心原理是類似的，所以對于液相色譜多少也算有些了解。”

“據我所知，液相色譜的迎頭法和頂替法目前都已經很成熟了，魔都那邊的256所還剛剛在海外華人的協助下引進了一臺氧化鋁填充的分配色譜儀。”

“所以韓立同志說的這一步，我個人認為應該沒什么問題。”

色譜檢測。

這個一個近現代非常常見的技術，雛形最早可以追溯到公元之前。

大概在公元前500年左右，東西方同時近乎出現了一種檢測手段：

布料商人會將一滴含有混合色素的溶液滴在一塊布或一片紙上，通過觀察溶液展開產生的同心圓環來分析染料與色素。

這種手段的本質，其實就是現代色譜學的基本原理。

接著在1903年。

毛熊植物學家Tswett在華沙自然科學學會生物學會會議上，發表了題為“一種新型吸附現象及其在生化分析上的應用”的論文。

論文提出了應用吸附原理分離植物色素的新方法，這一工作標志著現代色譜學的開始。

當時他將碳酸鈣裝入豎直的玻璃柱中，從頂端倒入植物色素的石油醚浸取液。

接著進一步采用溶劑沖洗，使溶質在柱的不同部位形成了明顯的色帶。

他通過這種方式公開展示了采用色譜法提純的棺物色素溶液，以及色譜圖顯示著彩色環帶的柱管。

Tswett將這種方法命名為色譜，管內填充物被稱之為固定相，沖洗劑被稱之為流動相。

1941年。

Martin等采用水分飽和的硅膠為固定相，以含有乙醇的氯仿為流動相，分離乙酰基氨基酸的工作是分配色譜的首次應用——然后他們便提出了奠定色譜技術發展的色譜塔板理論。

如今20年過去。

色譜技術已經在液固色譜方向取得了相對成熟的成果，并且普及度很高，連隔壁的金姓鄰居都掌握了相關技術。

去年海對面的科學家還研制成功了細粒度高效填充色譜柱，大大提髙了液相色譜的分離能力。

而且很有意思的是。

在某些愛國華僑的牽線搭橋下。

這款擁有細粒度高效填充色譜柱的分配色譜儀，在今年年初便被順利運回了國內。

什么？

你問牽線搭橋的對象是誰？

這還用問？

當然是兔子們的老熟人屈潤普同志咳咳，屈潤普先生了。

總而言之。

有了這么一套設備協助，亞硝解液的色譜分離應該是不會有什么問題的。

隨后于永忠頓了頓，繼續說道：

“至于第二步的醛胺縮合反應.如果我沒理解錯韓立同志的意思的話.”

“這應該就是帶醛基的化合物與帶氨基的化合物，通過醛基與亞氨基縮合成希夫堿而進行共價交聯的過程吧？”

徐云很爽利的點了點頭。

化學基團這個概念被提出的時間很早很早，早到1837的時候便被李比希提和維勒出來了。

如今什么氨基、氰基、醛基之類的概念，已經是化學大學生的必修內容了。

以于永忠的能力，這么快理解徐云的意思倒也不足為奇。

當然了。

徐云的介紹也就到此為止了，更深入的肽鏈、交聯鍵以及膠原結構徐云并沒有多提。

畢竟這些概念現在還沒問世，解釋起來非常的復雜且沒意義——反正CL20的合成過程只要涉及到醛胺縮合就行。

而另一邊。

得到了徐云的肯定后，于永忠便拿起了紙和筆，繼續解釋起了自己的理解：

“既然是共價交聯過程，那么醛胺縮合反應的機理理論上便可有兩種情況。”

“一種是CH2C6H5［NO］N（NO）CH2C6H5→NOHN＋CHC6H5＋H2O→C6H5CHONH［NO＋］NNO”

“另一種則是NCHC6H5HN2O4N＋O→NOCHC6H5NNO＋C6H5CHO”

“上述形成的TADNSIW與硝化劑作用時，進行亞硝胺和叔乙酰胺的硝解反應，生成HNIW亞硝胺的硝解機理與三級胺的硝解機理相類似”

“接著胺與醛、酮的脫水反應，首先生成一甲醇胺，然后在酸或堿催化下進一步脫水可以生成亞胺.”

“但由于硝基胺含有兩個不同反應活性的氮，所以從反應方程來看，硝基胺與甲醛的反應有兩種途徑，一種是以硝基胺上的N1作為親核中心”

看著洋洋灑灑在紙上寫著推導過程的于永忠，徐云的心中也忍不住冒出了一股感慨。

真不愧是兔子們在炸藥領域的頂尖大佬啊

自己只不過將制備工藝以及分子結構簡單的提點了一下，于永忠居然就能想到如此深入的層次。

要知道。

這年頭醛胺縮合反應，還是化學領域中一個戰爭迷霧很厚重的區域。

畢竟它涉及到了很多復雜的微觀反應，目前的理論和技術都遠未深及，整個概念被完全摸透還要好幾年呢。

例如說碳碳鍵，又例如α氫結合等等.

雖然徐云對于現場的諸多前輩都相當尊敬，但不得不承認的是，于永忠的能力確實要比王原等人高一些。

如今于永忠沒能成為某個課題組的負責人，很大部分原因還是在于他的年齡問題——如今他才滿27歲呢。

221基地內雖然沒有多少論資排輩的腌臜事兒，但大家潛意識里項目負責人的年齡都不能太小。

俗話說得好。

嘴上沒毛，辦事不牢嘛，這種觀念在后世也很常見。

例如大家去醫院看醫生或者給孩子選老師，基本上很少人會去選年輕人——經驗和年齡在大多數時候確實是對等的。

所以一般來說。

除非是像徐云這種靠著一次次表現說服了所有人的少見個例，否則大多數人都很難在20多歲就直接成為某個項目的負責人——尤其是炸藥研制這種關鍵課題上。

不過以吳永忠的能力，出頭應該也都是遲早的事兒了。

想到這里。

徐云便將心緒又拉回了現實，準備等于永忠推導完畢后將CL20這話題收個話尾。

畢竟該說的信息他差不多都說完了，剩下的主要是王原于永忠他們研發組的任務，他也幫不上太多的忙。

從于永忠的推導過程來看，他應該要不了多久就能結束。

然而就在徐云等待之際。

做著紙面推導的于永忠忽然筆尖一頓，嘴里發出了一聲輕咦：

“咦？”

此時觀察室內眾人的注意力都在于永忠身上，眼見他面露異色，老郭便忍不住問道：

“永忠同志，出什么事了嗎？”

于永忠沉默片刻，將鋼筆的末端抵在自己的下巴上，輕輕搖起了頭：

“是出了點狀況，不過不是什么推導環節上的問題，只是我個人感覺有些地方好像有些奇怪.”

徐云頓時一怔。

奇怪？

這是啥意思？

不過徐云還來不及開口，于永忠便又重新抽出了一張紙，自顧自的寫了起來：

“韓立同志，按照你的說法，CL20這種炸藥應該是標準的三維結構，對吧？”

徐云點了點頭。

這是他很早之前就提過的信息，也是CL20與前三代炸藥最本質的區別。

于永忠見狀又刷刷寫道：

“三維結構，也就是它的結構式肯定不同于我們現有的四元環，應該是未被定義的五元環或者六元環。”

“那么分子中的6個硝基相對于五元環和六元環可有不同的空間取向，晶格的堆積方式和單位晶胞內的分子數也不同，所以可能的晶型應該是.”

“24種。”

唰——

于永忠很快在算紙上寫下了幾個構型。

環化反應這個概念要在1973年才會被R.B.伍德沃德提出，但三元環和四元環的雛形在50年代就已經出現了。

只是目前化學界對于三元環和四元環的環了解相對有限，認知最深的物質便是環丙烷——而這玩意兒在環化結構中只能算是入門中的入門。

不過另一方面。

雖然對于三四元環的認知不深。

但這并不妨礙于永忠做出CL20是五元環甚至六元環結構的猜測。

這屬于邏輯性的問題——因為四元環是撐不起立體結構的。

就像曲率引擎使用的燃料必然不可能是煤一樣，只有五元環才可能支撐起立體的三維構型。

當然了。

上面這句話是以這個時代的認知說的。

如果按后世的知識體系來看，四元環并不都是平面結構——因為鍵角張力并不是唯一的張力來源。

例如環丁烷和環戊烷就不是平面結構，而是是信封式和半椅式構型，此處便不多贅述了。

視線再回歸現實。

“韓顧問，我有個可能有點天馬行空的想法.”

隨后于永忠將這張算紙推到了徐云面前，斟酌著對他說道：

“韓顧問，你看，從結構式上來說，CL20顯然是一種高密度高氮含量的化合物。”

“同時由于立體的結構，單鍵自然狀態應該是109.5度左右——因為要支撐構體嘛。”

“所以我在想既然這個立體結構可以穩定，那么如果我們把其他的雜質都去除掉會怎么樣？”

“根據氣體擴散定律，化合物的分解速率越高，且產物氣體的平均相對分子質量越小，其爆速就越高。”

“所以如果咱們能把化合物雜質去除掉只剩下氮簇那么這種炸藥的威力豈不是會更大一些？”

看著越說越意動的于永忠。

此時此刻，徐云的腦海中只有一排問號在起起伏伏：

wdnmd哦！

老子聽到了啥？

把化合物的雜質去除掉只剩下氮簇？

這tmd也能想到？

合著你們姓于的都是怪物是吧？

眾所周知。

在徐云穿越來的2023年，CL20雖然號稱亞核炸藥，榮膺炸藥圈四代目的頭銜。

但在實驗室領域中，它卻并不是威力最大的一款炸藥。

在非應用領域。

號稱第五代炸藥的新物質主要有三種：

一是基鈮鈦鎂。

傳聞這種物質多看一眼就會爆炸，靠近一點就會融化，主要結構是鋁鈰浛。

二是金屬氫。

這玩意兒的原理是在超高壓下，氫原子緊密結合在一起產生金屬鍵，具有了金屬特征。

理論上它是室溫超導體，導電性能極好，也可做優質的火箭燃料。

2017年初。

哈佛大學的研究團隊宣布通過對氫氣施加495GPa的高壓，首次制得固態金屬氫。

但在同年的2月22日。

哈佛大學又宣稱由于操作失誤，盛放金屬氫的金剛石容器發生了剛裂，這塊金屬氫樣本就離奇的消失了。

截止到2023年。

金屬氫依舊和某釣魚佬的馬甲似的，看起來好像很近，但實際上卻難覓其蹤。

而除了金屬氫之外，第三種威力更強的炸藥便是.

全氮陰離子鹽。

早先提及過。

所謂炸藥。

靠的就是通過斷開不穩定化學鍵并形成穩定的鍵來釋放分子所儲存的勢能，進而對外做功。

而化學鍵鍵能如果細分，其實也就三類：

不穩定單鍵/雙鍵的100400kJ/mol、

穩定的雙鍵600700kJ/mol、

以及氮氮三鍵942kJ/mol(N2)或碳氧三鍵1072kJ/mol(CO)。

從量級上來說，其間的能量差別并不算大。

因此在CL20問世后。

想要獲得跨數量級的威力，單純通過化學能來解決是幾乎不可能的。

于是呢。

化工界便把目標投放到了高能量密度材料上。

而含能純氮物種，便是超高能量密度材料之一、

它包括氮簇(N4等)、高聚氮、純氮陰離子/陽離子(N3/N5/N5)等等。

因其產物主要為氮氣，放能極高，且斷開不穩定NN鍵僅需要自由基均裂過程，反應速率通常很快，因此綜合而言其做功功率也會很高。

當然了。

高密度和氧平衡較好的多唑類和氧雜唑類/呋咱類也具有極高的威力。

全氮陽離子鹽的實體記錄，最早可以追溯到1998年。

當時海對面國的空軍研究實驗室推進科學與先進概念部鼓搗出了這玩意兒，但由于穩定性問題一直沒能脫產。

接著在2017年。

金陵理工大學合成了首個全氮陰離子鹽，它的爆炸威力是TNT的十倍以上，比CL20還要高上三到四倍。

只是之前出于低調角度考慮，徐云并沒有將全氮陰離子鹽的事兒說出來。

畢竟一個CL20別說原子彈了，后續的氫彈和中子彈都能推動的起。

既然CL20有用，就沒必要再提全氮陰離子鹽了。

結果沒想到.

于永忠居然在環化反應以及電子雜化軌道概念還沒被正式提出的時候，靠著自己的預感就想到了這玩意兒？

這TMD也太離譜了.

老天有眼，這次可不是徐云自己踹的歷史屁股

當然了。

想法歸想法。

全氮陰離子鹽在2023年都很難從實驗室脫產，更別說眼下這個時期了。

于永忠這個概念的價值，更多還是在于戰略領域。

就和氣象多普勒雷達給國內雷達研究開了個路一樣，全氮陰離子鹽同樣也指出了一個極具前景的方向。

想到這里。

徐云的心臟又忍不住快了幾分：

誠然。

考慮到時間和技術，自己幾乎沒什么可能在副本結束前見到全氮陰離子鹽。

但別忘了。

十多年之后，兔子們和某個白眼狼可是還會打一架呢

按照時間來算，到時候的兔子們應該不難掌握這玩意兒。

倘若真是如此，那樂子可就大了

由于某些原因，炸藥的情節到此為止，接下來不會再涉及炸藥了，本來伏筆還會更深一點的。

另外有同學問更新問題，最近我都在實驗室，更新可能會少點，大概20號以后開始爆更，和上個月一樣。

(本章完)