军事离不开化学。火药是中国古代四大发明之一。火药的研究从炼丹术开始。炼丹家寻找长生不老药。他们混合各种矿物加热。硫磺和硝石混合加热发生爆炸。这种混合物就是黑火药。黑火药由硝石、硫磺、木炭组成。硝石提供氧气。硫磺和木炭可以燃烧。燃烧产生大量气体。气体体积迅速膨胀。膨胀产生爆炸力量。唐朝末年火药用于军事。最初是燃烧性武器。后来发展为爆炸性武器。宋代出现突火枪。枪管用竹筒制作。竹筒里放入火药和弹丸。点燃火药发射弹丸。这是管形射击武器的开端。

火药改变了战争形式。冷兵器时代逐渐结束。热兵器时代开始到来。欧洲人改进了火药配方。他们提高了硝石的比例。火药爆炸威力更大。火药推动了武器发展。从火门枪到火绳枪。从燧发枪到击发枪。枪炮射程越来越远。精度越来越高。化学知识不断应用。十九世纪出现硝化纤维。硝化纤维是纤维素和硝酸反应产物。硝化纤维燃烧迅速。没有残留物。适合做发射药。硝化纤维代替了黑火药。发射药能量更高。枪炮初速更大。

炸药发展是重要里程碑。黄色炸药由诺贝尔发明。黄色炸药化学名是三硝基甲苯。这种炸药稳定性好。需要雷管才能引爆。黄色炸药广泛用于炮弹。炮弹破坏力大大增强。军事工程大量使用炸药。修筑工事需要爆破。拆除障碍需要爆破。炸药成为重要作战物资。第一次世界大战使用化学武器。氯气被释放到战场。氯气是黄绿色气体。氯气比空气密度大。氯气随风飘向敌方阵地。士兵吸入氯气肺部受损。氯气与水反应生成酸。酸腐蚀呼吸道黏膜。士兵窒息死亡。后来出现光气和芥子气。光气伤害肺部能力更强。芥子气造成皮肤溃烂。化学武器受到国际谴责。日内瓦公约禁止化学武器。

现代武器依赖化学进步。火箭推进剂是特种化学品。固体推进剂像橡胶固体。固体推进剂燃烧产生推力。液体推进剂分燃料和氧化剂。燃料和氧化剂在燃烧室混合。混合后剧烈燃烧。燃烧产生高温高压气体。气体从喷管高速喷出。火箭获得反作用力。导弹依靠推进剂飞行。推进剂能量决定导弹射程。化学家研究高能推进剂。高能推进剂提高导弹性能。

核武器涉及核化学。铀235可以发生链式反应。链式反应释放巨大能量。原子弹利用不可控链式反应。核装药达到临界质量。中子引发核裂变。裂变产生更多中子。中子继续引发裂变。裂变在瞬间完成。能量巨大释放。氢弹原理是核聚变。氘和氚是氢同位素。氘和氚在高温高压下聚合。聚合生成氦和中子。聚合过程释放能量。聚变需要极高温度。原子爆炸提供这个温度。核武器威力十分可怕。核武器破坏城市建筑。核爆炸产生光辐射。光辐射引起大面积火灾。冲击波摧毁建筑物。核辐射造成人员伤亡。放射性尘埃污染环境。核污染持续很长时间。

化学在防护领域作用很大。防毒面具是化学产品。防毒面具中有活性炭层。活性炭表面有很多小孔。小孔可以吸附毒气分子。化学毒剂被过滤。人员呼吸清洁空气。防护服使用特殊材料。材料可以阻挡毒剂渗透。士兵在毒区安全活动。掩蔽部需要空气过滤。过滤系统除去有毒物质。人员在地下掩体生存。

军事装备需要化学材料。枪管需要承受高压高温。合金钢加入铬和钼。铬提高钢材硬度。钼提高钢材耐热性。枪管寿命延长。坦克装甲不断改进。均质钢装甲抗穿透能力弱。复合装甲由多层组成。外层是坚硬钢板。中层是陶瓷材料。内层是韧性钢板。炮弹击中复合装甲。外层钢板消耗炮弹能量。陶瓷层破碎吸收能量。内层钢板阻挡碎片。坦克防护能力提高。军舰船体防止海水腐蚀。船体涂覆防锈油漆。油漆隔绝海水和氧气。船体钢板不受腐蚀。潜艇需要隐蔽性。声呐探测潜艇噪音。潜艇表面覆盖消声瓦。消声瓦由橡胶材料制成。消声瓦吸收声波信号。潜艇噪音减小。声呐难以发现目标。

化学推进侦察技术。侦察卫星拍摄地面照片。胶片感光材料是卤化银。卤化银见光分解。分解出黑色金属银。感光胶片记录影像。现在使用数码传感器。传感器也是化学产品。夜视仪让士兵夜间观察。夜视仪利用光电转换。微弱光线照射阴极。阴极发射电子。电子加速撞击荧光屏。荧光屏发出绿色光。人员看到清晰图像。红外热像仪探测热量。物体都发射红外线。红外线强度与温度相关。热像仪将红外线转为电信号。电信号处理成为图像。图像显示目标温度差异。军事目标容易被发现。

燃料化学保障军队行动。汽车需要汽油。坦克需要柴油。军舰需要重油。飞机需要航空煤油。汽油由石油提炼。石油加热分馏。不同温度得到不同产品。汽油是轻质馏分。汽油易燃易爆。汽油在内燃机燃烧。燃烧产生动力。车辆获得行驶能力。柴油是较重馏分。柴油压燃点火。柴油机扭矩大。坦克使用柴油机。柴油相对安全。柴油不易被明火点燃。航空煤油要求严格。煤油在高温下稳定。喷气发动机燃烧煤油。燃料质量影响飞行安全。军队建立燃料补给体系。油库储存大量燃料。油罐车运输燃料。野战加油站开设。武器装备随时加油。持续作战能力得到保障。

化学与生物武器关系密切。生物战剂包括细菌和病毒。细菌可以人工培养。培养需要培养基。培养基提供营养物质。细菌大量繁殖。病毒需要在活细胞中生长。细胞培养技术复杂。生物战剂可以制成干粉。干粉容易播撒。播撒通过空气进行。人员吸入感染疾病。化学可以检测生物战剂。检测使用试剂盒。试剂盒含有特异性抗体。抗体与生物战剂结合。结合产生颜色变化。颜色变化指示污染。化学也可以消毒。消毒剂杀死生物战剂。漂白粉溶液喷洒污染区。漂白粉分解细菌蛋白质。细菌失去活性。生物威胁被消除。

材料化学制造单兵装备。军服要求结实耐用。尼龙纤维强度很高。尼龙制作背包和绳索。雨衣需要防水。聚氯乙烯薄膜不透水。雨衣防止雨水浸湿。作战靴鞋底柔软。橡胶鞋底弹性好。士兵长途行军脚不疲劳。防弹衣保护士兵胸部。防弹衣使用芳纶纤维。芳纶纤维强度是钢铁五倍。子弹击中防弹衣。纤维层吸收子弹动能。子弹无法穿透身体。士兵生命得到保护。

炸药不只用于破坏。炸药可以和平利用。爆破拆除废旧建筑。定向爆破控制倒塌方向。建筑物向指定方向倒塌。周围建筑不受影响。矿山开采使用炸药。炸药炸碎岩石。岩石变成小块。运输和加工变得容易。石油勘探需要爆破。爆破产生地震波。地震波在地下传播。不同岩层反射波不同。仪器记录反射波。数据形成地下结构图。地质人员找到石油位置。

化学在军事后勤重要。食品需要保鲜。罐头食品保存时间长。罐头经过高温灭菌。罐头密封隔绝空气。细菌无法进入。食品长期不腐败。野战食品种类很多。压缩饼干体积小。压缩饼干营养丰富。巧克力提供快速能量。士兵携带方便。饮水需要净化。净水药片放入水中。药片释放氯离子。氯离子杀死细菌。河水变为饮用水。药品救治伤员。抗生素治疗感染。止痛药缓解疼痛。止血粉快速止血。药品挽救许多生命。

化学研究从未停止。新炸药能量更高。新燃料热值更大。新材料强度更好。化学知识不断深入。军事技术继续进步。化学与军事紧密相连。这种联系不会改变。未来战争仍需要化学。化学发展影响军事变革。这是一个基本事实。