兴建赤獵角新机场,工程相当庞大。这个总面积有1248公顷的机场,是开山填海得来的。为了移平这个小岛,共使用了5600吨炸药。
为什么炸药可以爆开山石
在赤獵角新机场工程中,一种常用的炸药名为三硝基甲苯(trinitrotoluene),简称TNT,这种炸药的化学式为C7H3N3O6。一般来说,TNT与氧化剂混合作用。爆炸时,炸药迅速成为气体,使体积急剧膨胀数百倍,从而发出巨大的爆炸力。化学方程式如下:
21O2+4C7H5N3O628CO2+10H2O+6N2
氧化剂提供的氧4个TNT分子44个气体分子即1摩尔(mol)的TNT就可以产生出11摩尔的气体。
假如1摩尔的TNT和氧化物的体积只有500cm3,在爆炸后所产生的气体体积会是多少呢?根据阿伏加德罗定律(Avogadro"s law),1摩尔气体在273K和大1.01×105Pa下,占有22.4L体积。那么,11摩尔的气体便占有246.4L的体积了。
物质的量(mole)=体积(volume)摩尔体积(molar volume)
体积=摩尔体积×物质的量=22.4×11=246.4(L)
此外,由于爆炸时会产生约400℃的高温,所以根据查理定律(Charles"law),V1T1=V2T2
264273=V2400+273
V2=607.4L
因此,所产生的气体有607.4L。
由此看来,TNT的威力着实不简单。只要两盒纸包饮料的容量(500cm3),就可以产生300支两升汽水的容量(600L),难怪山石也被炸毁呢!