عاجل

البث المباشر

اكتشاف بديل أكثر فعالية لمادة TNT المتفجرة

المصدر: العربية.نت - جمال نازي

تُعتبر كيمياء المتفجرات مسألة حساسة، حيث إن عملية مزج كمية ضئيلة للغاية من الكربون بكمية أكبر نوعاً ما من النتروجين بالكمية المناسبة من الأكسجين يمكن أن تحول مادة خاملة لمتفجرة.

بحسب موقع "popular mechanics"، فإنه على مدار أكثر من 100 عام، كانت مادة TNT هي الخليط الأساسي من المواد الكيمياوية التي تستخدم في تفجير الأشياء، بل إنها تستخدم كمرجعية عند قياس وتقدير حجم العائد من التفجيرات النووية وغيرها من الانفجارات الضخمة.

لكن مؤخراً أجرى "مختبر لوس ألاموس الوطني" ومختبر أبحاث الجيش الأميركي بحثاً جديداً أدى إلى اكتشاف مادة كيميائية جديدة، وهي أكاسيد ثنائي أوكسيدازول bis-oxadiazole (C6H4N6O8)، والتي تمتلك العديد من مزايا مادة TNT، ولكن مراحل تصنيعها تعد "أقل سمية"، وإن كانت تحدث دويا هائلاً.

عناصر "بريئة المظهر"

ويقول ديفيد تشافيز، وهو عالم في كيمياء متفجرات في مختبر "لوس ألاموس"، الذي كان يعمل في التركيبة الجديدة: "من المرجح أن تبلغ قوة المادة الجديدة قرابة 1.5 ضعف قوة مادة TNT".

يذكر أن TNT أو ما يعرف بـtrinitrotoluene، هو خليط من عناصر تبدو "بريئة المظهر"، مثل الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين (C7H5N3O6).

يقارن تشافيز هذه المركبات المتفجرة بالبنزين، قائلاً إنه بدلاً من سحب الأكسجين من الهواء ليكون بمثابة مؤكسد للاحتراق، مثلما يفعل محرك السيارة، فإن الجزيء يحتوي ببساطة على كل ما يحتاجه لتفاعل الاحتراق المخزن في داخله.

ولأن كل شيء معبأ بكثافة أكثر معاً في جزيء مادة TNT مما هو عليه في خليط الغاز والهواء الذي يعمل على تشغيل سيارة، فإن الانفجار الناجم عن ذلك يكون أكثر قوة.

القابلية للانصهار بأمان

كما تمتلك مادة TNT ميزة كبرى عندما يتعلق الأمر بالتصنيع، وهي أنها قابلة للذوبان. وبعبارة أخرى، فإن نقطة انصهار مادة TNT منخفضة بما يكفي، حوالي 80 درجة مئوية، بحيث يمكنك بأمان إذابة المادة إلى سائل دون تفجيرها بشكل عفوي، والذي يحدث عند حوالي 240 درجة مئوية. وهذا يسمح للمصنعين بصب الـ TNT السائل في قوالب وقذائف لإنتاج القنابل.

وكشفت نتائج الدراسة الجديدة أن الجزيء الجديد bis-oxadiazole يمتلك نفس المزايا ويمكن أن يحل محل مادة TNT. وأن النيتروجين الإضافي يعزز كثافة الجزيء، كما تساعد إزالة الكربون على توازن المؤكسد بحيث يمكن استخدام كل الوقود لإنتاج الطاقة في التفاعل. وبمجرد أن قام الباحثون بتصنيعه في المختبر، لاحظوا أن bis-oxadiazole له نقطة انصهار شبيهه مادة TNT، ما يجعله قابلا للذوبان أيضا.

سرعة وضغط الانفجار

يمكن قياس قوة الانفجار بطريقتين أساسيتين هما: سرعة التفجير وضغط التفجير. وبحسب الخبراء، ينبغي أن يكون لـ bis-oxadiazole سرعة تفجير تبلغ حوالي 8.18 كم/ثانية وضغط تفجير يبلغ 29.4 غيغاباسكال. كما أوضحت التجارب أن أي بقايا من تصنيع المادة الجديدة تتحلل بسهولة أكبر في البيئة، على النقيض من مادة TNT، التي تصيب بقايا مواد تصنيعها العاملين في المصانع بالأمراض الخطيرة وتلحق ضررا بالغا بالبيئة.

كلمات دالّة

#متفجرات, #tnt, #تي_ان_ات

إعلانات

الأكثر قراءة