Sådan fungerer C-4

For tyve år siden, de fleste mennesker anede ikke, hvad C-4 var. For nylig, det er blevet et alt for kendt udtryk, dukker op i aviser og på fjernsyn hele tiden. I oktober 2000, terrorister brugte C-4 til at angribe U.S.A. Cole, dræbte 17 sejlere. I 1996, terrorister brugte C-4 til at sprænge Khobar Towers amerikanske militærkompleks i Saudi-Arabien. I december 2001, en mand smuglede lignende materiale, skjult i sine sko, på et kommercielt passagerfly. C-4 er også blevet brugt i mange af de palæstinensiske selvmordsbomber i Israel og de israelsk besatte områder.

I denne artikel, vi finder ud af, hvad dette kraftfulde materiale er og ser, hvordan det kan forårsage sådan ødelæggelse.

Explosive Basics

Det grundlæggende koncept bag eksplosiver er meget enkelt. På det mest grundlæggende niveau, et eksplosiv er bare noget, der forbrændinger eller nedbrydes meget hurtigt, producerer meget varme og gas på kort tid.

Et typisk sprængstof består af noget eksplosivt materiale, en slags detonationsanordning og, typisk, en slags bolig. Det eksplosive materiale undergår en hurtig kemisk reaktion, enten en forbrændings- eller nedbrydningsreaktion, når den udløses af varme- eller stødenergi fra detonatoren.

I den kemiske reaktion, forbindelser nedbrydes og danner forskellige gasser. Det reaktanter (de originale kemiske forbindelser) har meget energi lagret som kemiske bindinger mellem forskellige atomer. Når de sammensatte molekyler går i stykker, det Produkter (de resulterende gasser) kan bruge noget af denne energi til at danne nye bindinger, men ikke det hele. Det meste af den "resterende" energi har form af ekstrem varme.

De koncentrerede gasser er under meget højt tryk, så de ekspanderer hurtigt. Varmen fremskynder de enkelte gaspartikler, øge trykket endnu højere. I en højeksplosiv , gastrykket er stærkt nok til at ødelægge strukturer og skade og dræbe mennesker. Hvis gassen ekspanderer hurtigere end lydens hastighed, det genererer en kraftig chokbølge. Trykket kan også skubbe stykker af fast materiale udad med stor hastighed, får dem til at ramme mennesker eller strukturer med stor kraft.

C-4 er et højeksplosiv designet til militær brug . I det næste afsnit, vi finder ud af, hvad der adskiller det fra andre sprængstoffer.

I lavt sprængstof , såsom drivmidlet i en kuglepatron, reaktionen sker relativt langsomt, og trykket er ikke så skadeligt. De ekspanderende gasser tjener kun til at skubbe en lille genstand. Højt sprængstof , såsom C-4 og TNT, udvide hurtigere, skaber meget større pres. Eksplosive eksperter refererer til hurtige eksplosive reaktioner som detonation og langsommere eksplosive reaktioner som deflagration .

Hvad er C-4?

C-4, eller sammensætning 4 , er en variation af plast eksplosiv . Den grundlæggende idé om plasteksplosiver, også kaldet plastbundet sprængstof (PBX), er at kombinere eksplosive kemikalier med en plastbindemiddel materiale. Bindemidlet har to vigtige job:

• Det dækker det eksplosive materiale, så den er mindre følsom over for stød og varme. Dette gør det relativt sikkert at håndtere sprængstoffet.
• Det gør det eksplosive materiale meget formbart. Du kan forme den i forskellige former for at ændre eksplosionsretningen.

Det eksplosive materiale i C-4 er cyclotrimethylen-trinitramin (C3H6N6O6), almindeligvis kaldet RDX (som står for "royal demolition explosive" eller "research development explosive"). Tilsætningsmaterialet består af polyisobutylen, bindemidlet, og di (2-ethylhexyl) sebacat , blødgøreren (elementet, der gør materialet formbart). Det indeholder også en lille mængde motorolie og noget 2, 3-dimethyl-2, 3-dinitrobutan (DMDNB), som fungerer som en kemisk markør for sikkerhedsstyrker.

For at lave C-4 blokke, sprængstofproducenter tager RDX i pulverform og blander det med vand for at danne en gylle. De tilføjer derefter bindematerialet, opløst i et opløsningsmiddel, og bland materialerne med en omrører . De fjerner opløsningsmidlet ved destillation, og fjern vandet ved tørring og filtrering. Resultatet er en relativt stabil, fast eksplosiv med en konsistens, der ligner modelleringsler.

Ligesom med andre sprængstoffer, du skal bruge lidt energi på C-4 for at starte den kemiske reaktion. På grund af stabilisatorelementerne, det kræver et betydeligt chok at sætte denne reaktion i gang; at tænde C-4 med en tændstik vil bare få den til at brænde langsomt, som et stykke træ (i Vietnam, soldater brændte faktisk C-4 som en improviseret madlavning). Selv at skyde sprængstoffet med et gevær vil ikke udløse reaktionen. Kun a detonator , eller sprængningshætte vil udføre arbejdet ordentligt.

En detonator er bare et mindre sprængstof, der er relativt let at starte. En elektrisk detonator, for eksempel, bruger en kort opladning til at modvirke en lille mængde eksplosivt materiale. Når nogen udløser detonatoren (ved at overføre ladningen igennem detonatorkabel til a sprængningshætte , for eksempel), eksplosionen anvender et kraftigt stød, der udløser C-4 eksplosivt materiale.

Når den kemiske reaktion begynder, C-4 nedbrydes for at frigive en række forskellige gasser (især nitrogen og carbonoxider). Gasserne ekspanderer i første omgang ca. 26, 400 fod i sekundet (8, 050 meter i sekundet), anvende en enorm mængde kraft på alt i det omkringliggende område. Ved denne ekspansionshastighed, det er totalt umuligt at overgå eksplosionen, som de gør i snesevis af actionfilm. Til observatøren, eksplosionen er næsten øjeblikkelig - et sekund, alt er normalt, og den næste er den totalt ødelagt.

Eksplosionen har faktisk to faser . Den første udvidelse påfører det meste af skaden. Det skaber også et område med meget lavt tryk omkring eksplosionens oprindelse-gasserne bevæger sig udad så hurtigt, at de suger det meste af gassen ud af "midten" af eksplosionen. Efter den ydre eksplosion, gasser skynder sig tilbage til det delvise vakuum, skabe et andet, mindre destruktiv indadgående energibølge.

En lille mængde C-4 pakker et ret stort slag. Mindre end et kilo C-4 kan potentielt dræbe flere mennesker, og flere militære spørgsmål M112 blokke af C-4, vejer cirka et halvt kilo hver kan muligvis ødelægge en lastbil. Nedrivningseksperter bruger typisk en god mængde C-4 for at udføre et arbejde ordentligt. For at tage en 8-tommer (20,3 centimeter) firkantet stålbjælke ud, for eksempel, de ville sandsynligvis bruge 8 til 10 pund (3,6 til 4,5 kilo) C-4.

Folk anvender C-4s eksplosive kraft mod alle former for ødelæggelse. En almindelig applikation er militær nedrivning - soldater pakker det i revner og sprækker for at sprænge tunge vægge. Det har også været meget udbredt som et antipersonelvåben, i kamp og i terrorangreb. I Vietnam, for eksempel, soldater brugte en række C-4-baserede bomber og granater. Et bemærkelsesværdigt våben, det Claymore mine , bestod af en C-4 blok med flere indlejrede kuglelejer. Da C-4 blev detoneret, kuglelejerne blev dødbringende flyvende granatsplinter (denne slags våben var også med i filmen Swordfish).

Desværre, C-4 vil blive ved med at lave overskrifter i de kommende år. På grund af dets stabilitet og ren ødelæggende kraft, C-4 har tiltrukket opmærksomhed fra terrorister og guerillakrigere over hele verden. En lille mængde C-4 kan gøre meget skade, og det er ret let at smugle de eksplosive forbi lette sikkerhedsstyrker. Det amerikanske militær er den primære producent af C-4, og den beskytter stramt sin forsyning, men der er en række andre kilder til lignende eksplosivt materiale (herunder Iran , som har en konflikthistorie med USA). Så længe det er let tilgængeligt, C-4 vil fortsat være et primært våben i terrorarsenalet.

For mere information om C-4 og andre sprængstoffer, tjek linkene på den næste side.

• RDX - 91 procent
• Di (2-ethylhexyl) sebacat - 5,3 procent
• Polyisobutylen - 2,1 procent
• Motorolie - 1,6 procent

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer granater
• Sådan fungerer beskidte bomber
• Sådan fungerer landminer
• Sådan fungerer bygningsimplosioner
• Sådan fungerer ild
• Sådan fungerer atombomber
• Sådan fungerer biologisk og kemisk krigsførelse
• Hvad er dynamit, og hvordan fungerer det?

Flere store links

• Encarta:Sprængstof
• Forbrændingsegenskaber
• Kemiske sprængstoffer
• M118 Composition C4 Block Nedrivningsgebyr
• Teknikken i et bombehold
• C-4 stærk, men svært at komme i gang
• Terror 'Mules':Bomber i lig
• CNN.com:C -4 -sprængstof brugt i USS Cole -angreb - november 2000
• C -4 sprængstoffer fundet på Greyhound Station - oktober 2001
• CNN.com:Eksplosiver fundet i Philadelphia busstation - oktober 2001
• C -4 kunne have styrtet flyet - december 2001