白磷彈投下後,會(hui) 形成雲(yun) 狀火焰,方圓150米內(nei) 的生物都會(hui) 被灼傷(shang) 。一旦接觸到人的身體(ti) ,可能將會(hui) 造成嚴(yan) 重燒傷(shang) 。“受傷(shang) 者的身體(ti) 和衣服燃燒,他們(men) 的皮膚在逐漸熔化”,最後隻剩下骨頭。
白磷彈,可謂是現實中的“三昧真火”。

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近期,巴以衝(chong) 突加劇,造成了數以千計的人失去生命,數萬(wan) 人流離失所,並且呈現擴大的態勢,被國際公約禁止使用的“死亡煙花”——白磷彈,再次進入人們(men) 視野。

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那麽(me) 白磷彈是什麽(me) ,到底它有何恐怖之處,以至於(yu) 被國際公約禁止使用?

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還是要從(cong) 磷開始說起。將火柴在火柴盒上輕輕一劃,它就能燃燒起來。如果學過化學,大家應該知道火柴頭的主要成分就是磷,準確來說,是紅磷——這是我們(men) 日常生活中經常能接觸到的磷。
磷,一種及其廉價(jia) 的化工品,現代幾乎所有燃燒的東(dong) 西都會(hui) 用到它。據記載,最早由一位叫波蘭(lan) 特(Henning Brand)的煉金術士從(cong) 人的尿液中提煉出來。

波蘭(lan) 特(Henning Brand)想,人的尿液和黃金顏色有點像,沒準能從(cong) 中提煉出黃金,沒成想提煉出了磷
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根據結構和性質的不同,磷單質可分為(wei) 以下幾種主要類型:
紅磷(Red Phosphorus):其化學式為(wei) P。紅磷是一種穩定的磷單質形態,呈紅色或暗紅色的粉末狀。與(yu) 後麵要介紹的白磷相比,紅磷的化學反應性較低,不易自燃。紅磷主要用於(yu) 生產(chan) 火柴、阻燃劑、化學試劑等。
黑磷(Black Phosphorus):其化學式為(wei) P。黑磷是一種多晶體(ti) 磷單質,呈黑色。它具有層狀結構,由磷原子形成的層之間存在弱的範德華力。黑磷是一種半導體(ti) 材料,具有潛在的應用於(yu) 電子器件領域的特性。

從(cong) 左到右依次為(wei) 白磷、紅磷、紫磷和黑磷
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紫磷(Violet Phosphorus):紫磷是一種較穩定的磷單質,呈紫色或深紅色。它在高壓下產(chan) 生,具有不同於(yu) 其他磷形態的結構和性質。它的化學式可以表示為(wei) Pn,其中n是磷原子的數量,紫磷有不同分子量的變體(ti) 。

磷的幾種形態(同素異形體(ti) )在一定條件下是可以相互轉化的
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最後一種就是本文著重介紹的——
白磷(White Phosphorus):其化學式為(wei) P4。白磷是最常見的磷單質形態,也被稱為(wei) 黃磷。白磷在常溫下呈黃白色固體(ti) ,有蒜臭味。有毒,人的中毒劑量為(wei) 15 mg,致死劑量為(wei) 50 mg。它是磷家族最活躍的分子,具有極強的自燃性,燃點為(wei) 40℃。

從(cong) 左到右依次為(wei) 白磷、紅磷、紫磷和黑磷的結構圖。其中,白磷的結構比較典型,是一個(ge) 正四麵體(ti) ,每個(ge) 頂點是一個(ge) 磷
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白磷被用於(yu) 製作白磷彈,就是因為(wei) 它極其易燃。當白磷與(yu) 氧氣接觸,通常在30℃至40℃之間,它會(hui) 自發地燃燒,同時會(hui) 產(chan) 生明亮的火焰。白磷的燃燒溫度非常高,通常在2500℃至3000℃之間。這種高溫使得白磷燃燒時能夠引燃其他可燃物質,甚至可以穿透鋼板,並產(chan) 生強烈的熱和火焰效果。燃燒過程中生成氧化磷蒸汽,其與(yu) 空氣中的水蒸汽結合,能夠形成微小的顆粒而產(chan) 生濃密的白色煙霧。

白磷燃燒的化學式
反應產(chan) 生的磷酸和偏磷酸都能夠腐蝕皮膚,尤其是偏磷酸可以引起組織的灼傷(shang) 和潰爛,可破壞皮膚的細胞結構和蛋白質,導致創傷(shang) 、潰瘍和瘢痕的形成。
現在我們(men) 知道,白磷彈的核心組分是白磷。在白磷的基礎上,還會(hui) 添加一種叫作三乙基鋁(Triethylaluminum,簡稱TEA)的燃燒助劑。白磷本就易燃,有了三乙基鋁的添加,如虎添翼,把易燃特性推到了極致。這使得白磷彈即使是在在狹小或空氣密度不大的空間,也能充分燃燒,並能燃燒普通燃燒材料難以燃燒的物質。

美國M825A1 155毫米白磷彈結構圖
圖源:參考文獻[3]
戰爭(zheng) 中使用時,白磷彈通常由飛機在500~ 1000米的高空投擲。當白磷彈被投擲後,炸彈引信引爆炸彈,炸裂飛散的燃燒劑均有白磷材料。
我們(men) 已經知道,而白磷在常溫下是可以自燃的,它引燃鋁熱劑材料,引起劇烈燃燒。燃燒劑中還特別添加了粘稠的物質,能使燃燒劑粘在人體(ti) 和裝備上,造成最大的殺傷(shang) 效果。白磷彈爆炸後,可散射出近百個(ge) 橘黃色火球,並伴有大量白霧,爆炸所產(chan) 生的化學物質一旦接觸皮膚,會(hui) 持續劇烈燃燒,直到把人的所有軟組織“熔化”。
白磷燃燒產(chan) 生的煙霧中含有氧化磷等有毒物質。吸入這些有毒物質可能對呼吸係統造成刺激和損傷(shang) ,引起呼吸困難、咳嗽、胸痛等症狀。此外,白磷中的氧化磷化合物還可以對其他器官和係統產(chan) 生毒性影響。

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此外,白磷的毒性可能對生殖係統和胎兒(er) 發育產(chan) 生影響,並與(yu) 某些癌症的發生增加有關(guan) 。白磷燃燒產(chan) 生的有毒物質具有一定的持久性:煙霧和殘留物中的有毒化合物可以沉積在環境中,長期存在並對人類和生態係統產(chan) 生潛在風險。鑒於(yu) 白磷彈對人能夠造成巨大的身體(ti) 和心理創傷(shang) ,作為(wei) 一種武器,其使用受到一些國際公約的製約:
根據《日內(nei) 瓦公約》第三和第四公約的規定,禁止使用任何能夠造成不必要的痛苦或引起嚴(yan) 重不人道待遇的武器。這包括了對平民和非戰鬥人員造成不必要的傷(shang) 害或苦難。白磷彈的使用在一些情況下可能會(hui) 被視為(wei) 違反這一原則。
2008年通過的《集束彈藥公約》也對白磷彈的使用有所限製。根據該公約,禁止使用集束彈藥對平民造成不必要的傷(shang) 害或苦難。盡管白磷彈不是集束彈藥的典型形式,但在一些特定情況下,白磷彈的使用可能與(yu) 集束彈藥公約的規定相衝(chong) 突。
第三次《海牙公約》(Hague Convention III):該公約於(yu) 1899年和1907年修訂,規定了戰爭(zheng) 中的人道主義(yi) 原則和限製。根據第二次修訂的公約,使用白磷彈作為(wei) 化學武器是被禁止的。然而,該公約並未完全禁止白磷的使用,因為(wei) 白磷也可以用於(yu) 照明、信號和煙幕目的。
《化學武器公約》(Chemical Weapons Convention,CWC):該公約於(yu) 1997年生效,旨在禁止和銷毀化學武器。白磷被列為(wei) 一種化學品,但根據公約規定,白磷的工業(ye) 用途和軍(jun) 事用途之間的區分是重要的。該公約允許國家在工業(ye) 用途下使用白磷,但禁止將其作為(wei) 武器使用。《聯合國禁止化學武器公約》(United Nations Convention on the Prohibition of Chemical Weapons,OPCW):該公約於(yu) 1997年生效,旨在禁止和消除化學武器。根據該公約,白磷被視為(wei) 一種化學武器,禁止將其用於(yu) 攻擊平民目標或產(chan) 生不必要的痛苦。然而,白磷的使用仍然被允許用於(yu) 軍(jun) 事目的,如煙幕或防禦用途。
· 願世界和平 ·
參考文獻
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作者:紀明華,中國科學院上海高等研究院博士、上海青瑞食品科技有限公司研發主管編輯:91
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