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モノシリンの3分でまとめるモノシリ話

モノシリンがあらゆる「仕組み」を3分でまとめていきます。

作者の連絡先⇒ monoshirin@gmail.com

【17】火薬のまとめ~空気が無くても大丈夫~

【分かりやすくまとめると・・・】

・火薬は,それ自体に酸素が含まれている。だから,宇宙空間でも使用できる。

・火薬による爆発又は爆轟は,普通の燃焼よりもはるかに反応速度が速い。

・ダイナマイトは,危険なニトログリセリンを安全に使用できるようにした点が画期的だった。

 

 

f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 火は,酸素と他の物質が激しく結合して発生することは説明したね。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain うん。酸素が無いと火が発生しないことになるね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうなると,空気が無いところ,例えば宇宙空間では,火は発生しないのかな。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain そうでしょ。あ,でもスペースシャトルなんかは空気が無いところでも火を出して飛んでいるね。どうしてだろう。

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f:id:monoshirin:20151008215747j:plain あれはね,火薬を使っているからなんだ。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 火薬というのは,それ自体の中に酸素が含まれている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 例えば,人類が最初に利用した火薬である黒色火薬は,木炭,硫黄,硝酸カリウムから出来ている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 硝酸カリウムというのは,カリウム,窒素,酸素で出来ている物質だ。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain その硝酸カリウムに含まれる酸素が,木炭や硫黄と反応して燃焼するわけだね。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 火薬自体に酸素が含まれているから,空気の無いところでも燃焼するんだね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そのとおり。そして,火薬が普通の燃焼と異なるのは,反応が早い,という点だ。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain その急激な反応によって,凄い勢いで熱が発生する。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain その熱が周辺の分子に伝わって,更に反応が促進されていく。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain そうやって反応が瞬間的に伝わっていき,一瞬で分子が暴れまわるわけだな。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだ。熱が伝わって急激に分子が暴れまわり,空気が膨張するのが爆発だ。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そして爆発よりも更に激しい反応が爆轟だ。

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f:id:monoshirin:20151008215747j:plain これは化学反応が伝わっていく速度が音速を超えるものだ。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 音速を超えると衝撃波が発生し,この衝撃波によって反応が起きていく。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 熱で反応が促されるのではなくて,衝撃波で反応が促されるわけだね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだ。人類は火薬の爆発又は爆轟を様々なものに利用してきた。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 例えば,銃がそうだ。火薬が爆発する勢いで鉄の弾丸を飛ばしている。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain 火薬は戦争に利用されているイメージがあるね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 火薬は戦争だけに利用されているわけじゃないんだよ。例えば,トンネル工事で利用されている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain トンネルを掘るのは莫大な時間がかかるし,作業する人も危険にさらされる。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain でも,火薬を使えば,作業が大幅に楽になるし,安全だ。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain ダイナマイトって,そういう使われ方しているよね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだ。ダイナマイトは,土木工事や鉱山採掘で活用されている。

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f:id:monoshirin:20151008215749j:plain ダイナマイトって,何が凄いの。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain 安全性だね。ダイナマイトというのは,ニトログリセリンという物質で出来ている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain これは非常に反応しやすくてすぐに爆発してしまうから非常に危険なんだ。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain いくら爆発力が強くても,そんなに危険なら使い物にならないね。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうなんだ。火薬は爆発力も重要だけど,安全性がなにより重要なんだ。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain ノーベルという人が,このニトログリセリン珪藻土に混ぜることにより,安全に使えることを発見したんだ。
f:id:monoshirin:20151008215749j:plain ノーベルって,あのノーベル賞を作ったノーベル

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f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そうだ。彼が発明したダイナマイトはその後進化して,今も世界中で活用されている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain そして彼の遺言により,彼がダイナマイトで得た莫大な利益は,ノーベル賞の主催のために活用されている。
f:id:monoshirin:20151008215747j:plain それでは次に,火薬を利用する道具,銃と大砲について説明しよう。

blog.monoshirin.com

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