第38章棉花为什么被生产成火棉？

棉花可被用于生产火棉，主要原因如下：

富含纤维素

-棉花的主要成分是纤维素，其含量高达90%以上。纤维素是一种多糖，分子链中含有大量的羟基，这些羟基能够与硝酸发生酯化反应，从而为火棉的制备提供了丰富的反应位点，可有效转化为火棉的主要成分纤维素硝酸酯。

结构疏松多孔

-棉花具有天然的疏松多孔结构，这种结构使其与硝酸的接触面积较大，在生产火棉的酯化反应中，能够充分与硝酸及其他反应试剂接触，保证反应的均匀性和充分性，有利于提高火棉的产量和质量。

易于获取和加工

-棉花是一种广泛种植的农作物，产量大、来源广泛，成本相对较低，易于大量获取。而且，棉花的加工工艺成熟，可方便地进行除杂、干燥等预处理，为火棉的工业化生产提供了便利条件。

产物性能优良

-由棉花制成的火棉具有良好的燃烧性能和爆炸性能，燃速极快，可瞬间释放大量能量，产生高温高压气体，因此在军事、民用爆破等领域有重要用途，是制造火药、炸药等的重要原料。

火药为什么是黑色的？

火药通常呈现黑色，主要有以下原因：

主要成分的颜色

-传统的黑火药主要由硫磺、硝石和木炭三种成分组成。硫磺一般为淡黄色晶体，但在火药中所占比例相对较小。硝石通常是白色或无色透明晶体，但在与其他成分混合后对整体颜色影响不大。而木炭是黑色的，且在黑火药中所占比例较大，它的黑色决定了火药的基本颜色。

化学反应导致变色

-在火药的制作过程中，硫磺、硝石和木炭会发生复杂的化学反应。这些反应会使各成分的物理和化学性质发生改变，进一步加深了混合物的黑色程度。例如，木炭在与其他成分混合并经过研磨等加工过程中，其表面会发生氧化等反应，使颜色变得更深，从而使火药整体呈现出黑色。

历史传承与习惯称呼

-从古代开始，人们所研制和使用的这种以硫磺、硝石和木炭为主要成分的火药就是黑色的，并且一直被称为“黑火药”。随着时间的推移和火药技术的发展，尽管出现了各种不同类型和颜色的火药，但“黑火药”这一称呼因其历史传承而被保留下来，黑色也成为了人们对这种传统火药的固有印象。

火箭固体燃料是什么？

火箭固体燃料是一种能够为火箭提供动力的固态化学物质，以下是一些常见的火箭固体燃料：

高氯酸铵复合推进剂

-这是目前应用最广泛的火箭固体燃料之一。它以高氯酸铵为氧化剂，与铝粉、粘合剂等混合组成。高氯酸铵在加热分解时会释放出大量的氧气，铝粉作为燃料可以与氧气剧烈反应，产生高温高压的气体，推动火箭前进。这种推进剂具有较高的能量密度和比冲，能够为火箭提供强大的推力，常用于大型运载火箭的助推器。

端羟基聚丁二烯推进剂

-它以端羟基聚丁二烯为粘合剂，添加高氯酸铵、铝粉等作为氧化剂和燃料。端羟基聚丁二烯具有良好的柔韧性和粘性，能够将氧化剂和燃料均匀地混合在一起，形成稳定的固体燃料。这种推进剂具有较好的力学性能和加工性能，可制成各种形状和尺寸的药柱，适用于多种类型的火箭。

双基推进剂

-主要由硝化棉和硝化甘油组成，还可能添加一些添加剂以改善其性能。硝化棉和硝化甘油都是含能材料，在燃烧时能够迅速释放出大量的气体和热量，产生推力。双基推进剂具有较高的能量密度和燃速，但其燃烧产物中含有较多的有害物质，对环境有一定的影响，常用于一些小型火箭和导弹。

改性双基推进剂

-是在双基推进剂的基础上发展而来的，通过添加一些高能添加剂或改变配方，提高了推进剂的能量性能和力学性能。例如，添加铝粉、硼粉等金属燃料，可以增加推进剂的能量密度；添加一些高分子聚合物，可以改善推进剂的力学性能和工艺性能。改性双基推进剂在中大型火箭和导弹中有着广泛的应用。