过氧化氢类液体炸药的研究进展

摘要：液体炸药由于制备简单、容易伪装，已经成为爆炸恐怖活动的首选。而过氧化氢类液体炸药在其中占较大比重。目前对于恐怖活动中最常见的过氧化氢类炸药TATP的爆炸威力、分解作用的等均有研究，但对其他过氧化氢类炸药的研究相对较少。目前的研究主要集中于液体炸药的检测技术，主要技术有中子探测技术、电磁探测技术、电化学探测技术、X射线探测技术4类。

关键词：液体炸药；过氧化氢；TATP；检测技术

中图分类号：TQ564.4+3 文献标识码：A文章编号：

近年来，爆炸恐怖袭击频发，爆炸已经成为实施恐怖活动的主要手段。液体炸药由于制备简单、容易伪装，已经成为爆炸恐怖活动的首选。

1、液体炸药

液体炸药是指在常温下呈液态的爆炸性物质,具有流动性强,易装入不同形状的药室,爆轰性能稳定等特点。液体炸药按组成可分为单质液体炸药和混合液体炸药。单质液体炸药的综合性能相对较差，而混合液体炸药能克服单质液体炸药的缺点，保留其优点，在某些特种应用上发挥它的特点，获得了长足的发展。[1]

2、液体炸药的特点及危害

与常规的固体炸药相比，液体炸药特别是混合液体炸药具有更高的危险性和更大的危害性。

一、液体炸药原料来源广泛，防控困难

像硫酸、硝酸、丙酮、过氧化物等很容易在普通的化工商店购买，只要分开购买，在数量不大的情况下，很难引起有关部门的注意，有些如双氧水、清洁剂、染发剂等在普通超市均可买到，所以通过简单的渠道便可以获得液体炸药的制作原料。

二、液体炸药制作方法简单

一般情况下，只需要将不同的组份按正确的比例混合即可，不需要高超的技术和手段，现场制作非常方便、快捷。

三、携带方便

液体炸药或其混合成分可以由多人、少量以各种方式夹带携行至目标地后汇集，再根据需求现场制作成各种液体炸弹。特别是许多单质液体的性质均比较稳定，分装携带时，可以伪装成饮料、奶、香水、漱口水等，通过饮料瓶、婴儿奶瓶、隐形眼镜液盒、香水瓶以及各种化妆品瓶等夹带，既没有任何危险，同时也不容易被发现。

四、引爆简单

与固体炸药相比，液体炸药往往不需要传统的雷管引爆，多数可以通过撞击、摩擦、明火而直接引爆。有些特殊的液体炸药甚至只要将液体混合即可引起爆炸。所以液体炸药是采取自杀式恐怖爆炸的主要选择对象。

五、安检难度高

常规的安检手段和设备很难防控液体炸药的混入，特别是分装液体的流入。这主要因为以下几点：

（1）液体或液体炸药夹带方式多样方便，若量不大（不超过100ml）时，如无需要可以不做安全检查，所以当多人分装、分量夹带时，很难发现。

（2）引爆方式简便单一，既使需要简易的引爆装置，其组件隐蔽性也较强，携带、通行方便，很难引起安检人员的注意。

（3）最关键一点是部分混合液体炸药的液体原料本身，并非违禁或危险液体，有些是允许少量携带的，如清洁剂、发胶、双氧水等。[2]

3、过氧化氢类液体炸药

过氧化氢类液体炸药是指以过氧化氢为原料制作的液体炸药。三丙酮三过氧化氢(TATP) 是近几年来进行爆炸恐怖活动优先选择的液体炸药，目前对其研究较为深入，但其他过氧化氢类液体炸药的研究相对较少。

3.1 TATP炸药

TATP，即三过氧化三丙酮，化学名称为3，3，6，6，9，9-六甲基-1，2，4，5，7，8-六氧壬烷，英文名称为Triacetone Triperoxide。分子式C9H18O6，分子质量222. 24 g/ mol。[3]TATP为白色结晶，熔点为94℃，在室温下即可升华，无味，不溶于水，易溶于有机溶剂。其合成方法简单易行且在互联网上广为传播，主要合成试剂丙酮和双氧水为常见的家用化学试剂。[4]

3.1.1 爆炸性能

火焰的作用: 遇火焰时剧烈燃烧，有时爆轰。

热作用: 取试样0.005g 试验， 97℃熔化， 245℃蒸发而不分解， 245℃以上分解而无火焰，燃烧并发出带烟的火焰或爆轰。305℃以上时燃烧并发出带烟的火焰，但不爆轰。

机械作用: 撞击感度H 50 = 10cm; 撞击功0.3N•m(与硝化甘油的撞击功0.2N•m接近)；摩擦感度很敏感。

起爆感度: 最小起爆药量为雷汞0.19g。

爆速: 5290m/s (ρ= 1.2g/cm3，直径6.3mm)；3065m/s (ρ= 0.68g/cm3，直径15mm)。[5]

3.1.2 分解作用

最新的研究表明，TATP 又是一种十分奇特的爆炸物，在爆炸时不产生热量。以色列理工学院化学系主任凯南教授领导的研究小组通过长期研究发现，与所有其它常规爆炸物不同的是，TATP 爆炸时并不需要氧化剂，而是通过分子分解产生丙酮，与此同时，产生氧气分子。在分子分解时释放的能量就足以促使其他的分子发生一系列的反应。实际上，这种炸药在一瞬间就能释放了四种不同的气体，而且只要几克重的炸药，它产生的气体混合物就会迅速地扩大到很大的空间范围内。TATP 是通过将每个固态分子迅速地分解为四个气态分子而产生爆炸的，在爆炸过程中并不产生热量。这种罕见的现象科学上称之为“熵爆炸”。[6]

3.2 过氧化氢类液体炸药的检测技术

当前，国内外针对液态爆炸物探测的手段，按照技术原理不同主要有以下几种：中子探测技术、电磁探测技术、电化学探测技术、X射线探测技术4类。[8~10]

中子探测技术的检测原理是运用中子照射被检测物，通过元素衰变，辐射出具有元素特征属性的r射线，从而确定被检测物中C、H、O、N元素含量的比值和含量，以判断是否是爆炸物。。主要的方法有热中子分析法和脉冲快中子法。热中子法是通过热中子探测液态爆炸物中的N元素密度分布。脉冲快中子法探测液态爆炸物C、O、N三种元素的三维密度分布。中子探测液态爆炸物技术是一种非常有前途的技术手段。目前在国内防爆领域的应用还处于探索阶段。

电磁探测技术的检测原理是利用电磁波透射、反射、散射等特殊的物理现象，对爆炸物进行探测，获得被检测物体物性调制的特征图象和图谱，达到识别物体外形和种类的目的。针对液态爆炸物的探测技术主要有拉曼光谱探测技术、频谱探测（10THz～100GHz）、毫米波探测（300～300GHz）、微波探测、核四极矩探测（MHz）等技术。其中拉曼光谱探测技术技术较为成熟，已有产品投入应用，可以进行液体炸药成分的快速、无损检测。而太赫兹（THZ）、核四极共振技术仍处于产品的研发阶段。

电化学探测技术是指通过捕获液体炸药挥发出的蒸汽颗粒或附着在物品上的残留物，使用痕量探测技术对其进行物性分析，判断爆炸物是否存在和分析其具体成分。目前较为成熟的电化学探测技术主要有：离子迁移谱技术（IMS）、质谱技术（MS）、气相色谱技术（GC）、场离子测谱技术（FIS）、电子俘获技术（ECD）、化学发光技术（CL）等。离子迁移谱技术是目前应用最广泛的技术，具有良好的发展前景。

X射线探测技术是防爆安全检查部门使用最广泛、数量最多的常规安检技术。这类装备和技术的原理较为成熟，但是技术仍然在不断改进和发展，能用于液态爆炸物探测的技术主要有双能、断层扫描（CT）、背散射成像技术等。

参考文献

[1] 宝冬梅，刘吉平.液体炸药的发展及研究现状[C].全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集，114-120.

[2] 王同臻.液体炸弹的危害性及其探测技术和仪器浅析[J].警察技术，2010，6：67-69.

[3] 娄建武.TATP炸药及其检测识别技术[J].爆破器材，2010，36（3）：30-32.

[4] 伍星，孙玉友.TATP检测的研究进展[J].刑事技术，2010，6：33-35.

[5] 丁伟兴，姬月萍，汪伟，等.TATP的性能及检测技术综述[J].爆破器材，2009，36（3）：35-37.

[6] 许英健，阎宝结，王景翰.TATP炸药的研制及检测[J].法庭科学，2005，2：89-93.

[7] Rajendrani Mukhopadhyay .SORching for hidden liquid explosives [J]. Analytical Chemistry ，2007，9：7943.

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