游戏中的化学(一)：Boom！爆炸物篇

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导语：游戏作为第九艺术，它有着其他艺术形式无法比拟的独特魅力。无论是游戏的世界观，还是游戏中的某个场景，甚至是一个感人的游戏结局，我们在游玩的过程中都经常会被震撼到。

而在各种战争题材的射击游戏里，最让我们震撼的就是各种爆炸场面了！说起爆炸，就离不开爆炸物；再追根溯源，可能就要牵扯到化学。今天就让我们从化学的角度出发，一起聊一聊游戏中出现过的各种爆炸物！希望能对大家有所帮助！

一、爆破物与三硝基甲苯、环三次甲基三硝铵

手雷、C4、破门炸药这些东西，对于玩过射击游戏的玩家来说绝对不会陌生。无论是在反恐精英（Counter-Strike）还是彩虹六号围攻（Tom Clancy's Rainbow Six® Siege），或是全境封锁（Tom Clancy's The Division）甚至神秘海域(Uncharted）中它们都有出现。仿佛游戏中只要有一点射击元素，那么这些爆炸物就一定会伴随着出现一样! 看到这些爆炸物的惊人破坏力，相信大家或多或少都会好奇这些爆炸物中的成分。

人类发明这些爆炸物的目的是什么?答案是一目了然的：为了攻击敌人、或者炸掉一些难以破坏的单位。既然如此，选择化学成分的首要原则，就是必须具有极强的破坏性，能够炸掉一些平常难以摧毁的东西，或者造成大范围杀伤。但是仅仅这样就足够了吗？

答案当然是否定的。即使炸药的唯一使命就是制造爆炸，但也只有在指定的地方爆炸才才有意义；若在运输甚至贮藏的时候爆炸，其后果不言自明。为了避免这种尴尬的情况，爆炸物的第二原则，就是其使用的化学成分必须相对稳定，且能够加以控制；让它在只有当受到强烈刺激（例如碰撞，冲击，震荡等）时才会引发爆炸。说到这里，就不得不提到一位在相关领域做出卓越贡献的著名化学家(发明家)——诺贝尔。

相信大多数人对他应该都不会陌生。除了创立诺贝尔奖之外，他一生中最重要的成果莫过于硝酸甘油炸药的发明——简单来说就是在硝酸甘油中加入了硅藻土，使得其性质相对稳定、不再说炸就炸（具体来说就是利用硅藻土对硝酸甘油进行吸附，使其受到的外界刺激减小，形象点来说就好像寄快递时包裹的防震泡沫塑料）。

三硝酸甘油酯又名硝酸甘油（glyceryl trinitrate）是一种极其活泼的化学物质，在遇到轻微震荡或者碰撞便可发生猛烈爆炸，不少化工厂发生硝酸甘油爆炸事故的原因，仅仅是操作员在倾倒时违规操作（顺带一提硝化甘油也是常见的用于冠心病心绞痛的治疗及预防的药物）。

综上所述，我们如果想将某种化学物质作为爆炸物，就必须令它在具有较强爆炸威力的同时，还能够保持相对稳定。虽然同时满足这两项要求很难，但在化学家的不懈努力下，还是找出了几种比较可靠的物质；三硝基甲苯及三次甲基三硝铵就是其中应用比较广泛的两种（需要注意的是下面谈到的物质为纯净物，而我们一般说的炸药一般是由多种物质混合而形成的）。

2，4，6-三硝基甲苯（2，4，6-Trinitrotoluene），也就是我们常说的梯恩梯（TNT）炸药的主要成分！

如图所示，由于在甲苯的2，4，6号位添加了三个硝基，因此被称为2，4，6-三硝基甲苯（有机物的命名可以参见系统命名法）

TNT十分稳定。和硝酸甘油不同，它对摩擦，振动，不敏感。即使是受到枪击，也不容易爆炸；同时它不会与金属发生化学反应、甚至不会吸收水分，因此它可以存放许多年。但也是由于这个特性，才导致我们会不时听到二战时期日军遗留的爆炸物伤人的消息！

一般我们在游戏及现实当中使用的手榴弹内装药都是TNT，当然也会有些是RDX（稍后会谈到），或者是两者混合。但是绝大多数杀伤性手榴弹，都不单单只是靠内装药爆炸造成伤害；里头一般填充有大量的钢珠，在爆炸时钢珠受爆炸冲击力四散而去，进而造成范围更大的二次伤害！

这就是很多玩家熟知的破片手榴弹，而图片中的黄色部分就是内装药。而TNT作为爆炸物的性质也堪称完美，其爆点为240摄氏度（即当瞬间体系温度达到240度时才会触发爆炸），而且对摩擦、振动不敏感；正因为如此，TNT被广泛应用在各种爆破以及军事用途上！

而上文提到的RDX、也就是环三次甲基三硝铵（Cyclotrimethylenetrinitramine）又被叫做黑索金。其化学性质不如TNT稳定，遇明火、高温、震动、撞击、摩擦都能引起燃烧爆炸，所以一般被用作起爆药。

当然能作为爆炸物的物质还有很多，比如四亚甲基四硝胺（cyclotetramethylenete-tranitramine）、三硝基苯甲硝胺（N-methyl-N,2,4,6-tetranitroaniline）等，但由于篇幅关系就不再细谈了。如果大家感兴趣的话可以在评论里留言，我会尽量在所学范围内回答大家！
二、铝热炸药与铝热剂

很多玩过彩虹六号围攻的同学，一定对那位可以烧穿装甲板的铝热哥（Thermite）有着很深的印象，那么为什么铝热哥的炸药能够穿透厚厚的装甲板、炸开一个大洞呢？这就与我们接下来要谈的铝热剂有着十分密切的关系。

相信在高中凡是学过理科化学的都应该对铝热反应有着深刻的印象，毕竟铝热反应实验有着很大的观赏性（火光冲天）。高中课本内对铝热反应的介绍是：一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法—— 可简单认为是铝与某些金属氧化物（如三氧化二铁、三氧化二铬、二氧化锰等）在高热条件下发生的反应。因此把铝粉和难熔金属氧化物的混合物称为铝热剂。而铝热反应会放出大量的热，在这里用铝和氧化亚铁的反应为例     

由上述热化学反应方程式及盖斯定律可以得到该铝热反应的反应热△H=－859.7KJ/mol由此可以证实铝热反应会放出大量的热，温度一般都高达2000~2500摄氏度。而我们知道铁的熔点仅为1535℃、普通钢材的熔点仅为1500℃左右，因此铝热反应的温度可以轻易烧穿装甲板。所以铝热炸药中的爆炸成分并不是为了摧毁装甲板，而是起到诱发铝热反应、进而烧穿装甲板的作用！在现实生活中铝热反应也经常被用来焊轨、冶炼难熔金属等。

其实在铝热哥的解锁台词里也简单介绍了铝热反应，细心的玩家应该有一些印象。

三、莫洛托夫鸡尾酒与甲醇，乙醇
说到莫洛托夫鸡尾酒大家绝对不会陌生，它在使命召唤5、求生之路系列、反恐精英：全球攻势（CS：go）等游戏里都有着很强的存在感。莫洛托夫鸡尾酒是土制燃烧弹的别称，其名字来自苏联的外交人民委员（外交部长）维亚切斯拉夫·米哈伊洛维奇·莫洛托夫。由于其原理简单、便于制作，因此在二次世界大战中十分常见！

那么它的原理到底是什么呢？其实相当简单，就是在酒瓶中装入易燃的液体（甲醇或者乙醇），在使用时点燃并掷出即可。由于瓶中的液体极其容易燃烧，一旦酒瓶破碎，流出的液体便可在短时间内制造大面积的燃烧区域！

在游戏中，莫洛托夫鸡尾酒基本上为恐怖分子所使用；而特种部队一般使用的是燃烧弹。虽然燃烧弹看似高级很多，但从基本原理上来讲，燃烧弹与莫洛托夫鸡尾酒的原理其实完全相同，只不过内部使用的是凝固汽油和黄磷，所以更加便于保存罢了。
后记：作为一名师范学校化学专业的学生，确实是水平有限，如有什么错误希望大家能够不惜口舌批评指正，在下先行谢过！另外非常感谢您能花时间看到这里！希望能够通过这篇文章让大家了解一些游戏中的化学知识！

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注：文章系作者自行投稿于“知识挖掘机"栏目，不代表机核观点。