• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Altro
    Come funziona C-4
    Un ufficiale dell'esercito americano piazza 14 libbre di esplosivo C-4 in un bunker di comando in Bosnia-Erzegovina. Foto per gentile concessione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti

    Venti anni fa, la maggior parte delle persone non aveva idea di cosa fosse il C-4. Recentemente, è diventato un termine fin troppo familiare, spuntano continuamente sui giornali e in televisione. Nell'ottobre 2000, i terroristi hanno usato il C-4 per attaccare gli U.S.S. Cole, uccidendo 17 marinai. Nel 1996, i terroristi hanno usato il C-4 per far saltare in aria il complesso residenziale militare statunitense di Khobar Towers in Arabia Saudita. Nel dicembre 2001, un uomo ha contrabbandato materiale simile, nascosto nelle sue scarpe, su un aereo di linea commerciale. Il C-4 è stato utilizzato anche in molti degli attentati suicidi palestinesi in Israele e nei territori occupati da Israele.

    In questo articolo, scopriremo cos'è questo potente materiale e come può provocare tale distruzione.

    Nozioni di base esplosive

    I soldati hanno fatto partire due cariche C-4 su una pista di una base aerea durante un'operazione di addestramento. Come altri esplosivi ad alto potenziale, Il potere distruttivo del C-4 deriva dalla rapida espansione del gas caldo. Foto per gentile concessione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti

    Il concetto fondamentale alla base degli esplosivi è molto semplice. Al livello più elementare, un esplosivo è solo qualcosa che brucia o si decompone molto velocemente, producendo molto calore e gas in un breve lasso di tempo.

    Un tipico esplosivo è costituito da materiale esplosivo, una specie di dispositivo di detonazione e, tipicamente, una sorta di abitazione. Il materiale esplosivo subisce una rapida reazione chimica, una reazione di combustione o di decomposizione, quando innescato dal calore o dall'energia d'urto del detonatore.

    Nella reazione chimica, i composti si scompongono per formare vari gas. Il reagenti (i composti chimici originali) hanno molta energia immagazzinata sotto forma di legami chimici tra diversi atomi. Quando le molecole del composto si rompono, il prodotti (i gas risultanti) possono utilizzare parte di questa energia per formare nuovi legami, ma non tutto. La maggior parte dell'energia "avanzata" assume la forma di calore estremo.

    I gas concentrati sono ad altissima pressione, quindi si espandono rapidamente. Il calore accelera le singole particelle di gas, aumentando ulteriormente la pressione. In un alto esplosivo , la pressione del gas è abbastanza forte da distruggere strutture e ferire e uccidere persone. Se il gas si espande più velocemente della velocità del suono, genera una potente onda d'urto. La pressione può anche spingere verso l'esterno pezzi di materiale solido a grande velocità, facendoli colpire persone o strutture con molta forza.

    C-4 è un alto esplosivo progettato per uso militare . Nella sezione successiva, scopriremo cosa lo distingue dagli altri esplosivi.

    Alto e basso

    In basso esplosivo , come il propellente in una cartuccia di proiettile, la reazione avviene relativamente lentamente e la pressione non è così dannosa. I gas in espansione servono solo a spingere un piccolo oggetto. Alti esplosivi , come C-4 e TNT, espandersi più rapidamente, generando una pressione molto maggiore. Gli esperti di esplosivi si riferiscono alle reazioni esplosive rapide come detonazione e reazioni esplosive più lente come deflagrazione .

    Cos'è C-4?

    Un'unità dell'esercito americano ha fatto esplodere esplosivi C-4 all'interno di questo carro armato serbo durante l'operazione Joint Guard. Foto per gentile concessione del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti

    C-4, o composizione 4 , è una varietà di esplosivo al plastico . L'idea di base degli esplosivi al plastico, chiamato anche esplosivi legati al plastico (PBX), è quello di combinare sostanze chimiche esplosive con a legante di plastica Materiale. Il rilegatore svolge due importanti compiti:

    • Ricopre il materiale esplosivo, quindi è meno sensibile agli urti e al calore. Questo rende relativamente sicuro maneggiare l'esplosivo.
    • Rende il materiale esplosivo altamente malleabile. Puoi modellarlo in forme diverse per cambiare la direzione dell'esplosione.

    Il materiale esplosivo in C-4 è ciclotrimetilene-trinitramina (C3H6N6O6), comunemente chiamato RDX (che sta per "esplosivo per demolizione reale" o "esplosivo per lo sviluppo della ricerca"). Il materiale additivo è costituito da poliisobutilene, il legante, e di(2-etilesil) sebacato , il plastificante (l'elemento che rende malleabile il materiale). Contiene anche una piccola quantità di olio motore e alcuni 2, 3-dimetil-2, 3-dinitrobutano (DMDNB), che funziona come a marcatore chimico per le forze dell'ordine.

    Per creare blocchi C-4, i produttori di esplosivi prendono l'RDX sotto forma di polvere e lo mescolano con l'acqua per formare un impasto liquido. Quindi aggiungono il materiale legante, sciolto in un solvente, e mescolare i materiali con an agitatore . Rimuovono il solvente per distillazione, e rimuovere l'acqua mediante asciugatura e filtraggio. Il risultato è un relativamente stabile, esplosivo solido con una consistenza simile all'argilla da modellare.

    Proprio come con altri esplosivi, devi applicare un po' di energia al C-4 per dare il via alla reazione chimica. A causa degli elementi stabilizzatori, ci vuole uno shock considerevole per scatenare questa reazione; accendere il C-4 con un fiammifero lo farà bruciare lentamente, come un pezzo di legno (in Vietnam, i soldati in realtà hanno bruciato C-4 come un fuoco da cucina improvvisato). Anche sparare all'esplosivo con un fucile non farà scattare la reazione. Solo un detonatore , o detonatore farà il lavoro correttamente.

    Un detonatore è solo un esplosivo più piccolo che è relativamente facile da far esplodere. Un detonatore elettrico, Per esempio, usa una breve carica per far esplodere una piccola quantità di materiale esplosivo. Quando qualcuno attiva il detonatore (trasmettendo la carica attraverso cavo del detonatore ad a detonatore , Per esempio), l'esplosione applica un potente shock che innesca il materiale esplosivo C-4.

    Quando inizia la reazione chimica, il C-4 si decompone per rilasciare una varietà di gas (in particolare, azoto e ossidi di carbonio). I gas inizialmente si espandono a circa 26, 400 piedi al secondo (8, 050 metri al secondo), applicando un'enorme quantità di forza a tutto ciò che si trova nell'area circostante. A questo ritmo di espansione, è totalmente impossibile superare l'esplosione come fanno in dozzine di film d'azione. All'osservatore, l'esplosione è quasi istantanea - un secondo, tutto è normale, e il prossimo è completamente distrutto.

    L'esplosione ha effettivamente due fasi . L'espansione iniziale infligge la maggior parte dei danni. Crea anche un'area di pressione molto bassa attorno all'origine dell'esplosione:i gas si stanno muovendo verso l'esterno così rapidamente che risucchiano la maggior parte del gas fuori dal "centro" dell'esplosione. Dopo l'esplosione esterna, i gas tornano precipitosamente nel vuoto parziale, creando un secondo, onda di energia interna meno distruttiva.

    Una piccola quantità di C-4 dà un pugno piuttosto grande. Meno di un chilo di C-4 potrebbe potenzialmente uccidere diverse persone, e diversi blocchi militari M112 di C-4, del peso di circa 1,25 libbre (mezzo chilogrammo) ciascuno, potrebbe potenzialmente demolire un camion. Gli esperti di demolizione in genere usano una buona quantità di C-4 per svolgere correttamente un lavoro. Per estrarre una trave d'acciaio quadrata da 8 pollici (20,3 centimetri), Per esempio, probabilmente userebbero da 8 a 10 libbre (da 3,6 a 4,5 chilogrammi) di C-4.

    La gente applica il potere esplosivo del C-4 a tutti i tipi di distruzione. Un'applicazione comune è demolizione militare -- i soldati lo impacchettano in crepe e fessure per far saltare muri pesanti. È stato anche ampiamente utilizzato come arma antiuomo, in battaglia e negli attacchi terroristici. In Vietnam, Per esempio, i soldati hanno usato una serie di bombe e granate a base di C-4. Un'arma notevole, il miniera di argilla , consisteva in un blocco C-4 con diversi cuscinetti a sfera incorporati. Quando il C-4 è stato fatto esplodere, i cuscinetti a sfera divennero micidiali schegge volanti (questo tipo di arma era presente anche nel film Swordfish).

    Sfortunatamente, C-4 continuerà a fare notizia per gli anni a venire. A causa della sua stabilità e del suo potere distruttivo, C-4 ha attirato l'attenzione di terroristi e guerriglieri in tutto il mondo. Una piccola quantità di C-4 può fare molti danni, ed è abbastanza facile contrabbandare l'esplosivo oltre le forze di sicurezza leggere. L'esercito americano è il principale produttore di C-4, e custodisce strettamente la sua scorta, ma ci sono un certo numero di altre fonti per materiale esplosivo simile (incluso Iran , che ha una storia di conflitto con gli Stati Uniti). Finché è facilmente accessibile, Il C-4 continuerà ad essere un'arma primaria nell'arsenale terroristico.

    Per ulteriori informazioni su C-4 e altri esplosivi, controlla i link nella pagina successiva.

    C-4 Ingredienti

    • RDX - 91 percento
    • Di(2-etilesil) sebacato - 5,3 percento
    • poliisobutilene - 2,1 percento
    • Olio motore - 1,6 percento
    Per saperne di più

    Molte più informazioni

    Articoli correlati a HowStuffWorks

    • Come funzionano le granate
    • Come funzionano le bombe sporche?
    • Come funzionano le mine antiuomo
    • Come funzionano le implosioni edilizie
    • Come funziona il fuoco
    • Come funzionano le bombe nucleari
    • Come funziona la guerra biologica e chimica
    • Cos'è la dinamite e come funziona?

    Altri ottimi link

    • Encarta:Esplosivi
    • Caratteristiche di combustione
    • Esplosivi chimici
    • M118 Composizione C4 Carica demolizione blocco
    • La tecnologia di una squadra artificieri
    • C-4 forte, ma difficile partire
    • "Muli" del terrore:bombe nei corpi
    • CNN.com:esplosivo C-4 utilizzato nell'attacco USS Cole - novembre 2000
    • Esplosivi C-4 trovati alla stazione Greyhound - ottobre 2001
    • CNN.com:esplosivi trovati nella stazione degli autobus di Filadelfia - ottobre 2001
    • C-4 avrebbe potuto abbattere aereo - Dicembre 2001
    © Scienza https://it.scienceaq.com