Tjugo år sedan, de flesta hade ingen aning om vad C-4 var. Nyligen, det har blivit en alltför bekant term, dyker upp i tidningar och på tv hela tiden. I oktober 2000, terrorister använde C-4 för att attackera U.S.S. Cole, dödade 17 sjömän. 1996, terrorister använde C-4 för att spränga Khobar Towers amerikanska militära bostadskomplex i Saudiarabien. I december 2001, en man smugglade liknande material, gömd i hans skor, på ett kommersiellt flygplan. C-4 har också använts i många av de palestinska självmordsbombningarna i Israel och de israeliskt ockuperade områdena.
I den här artikeln, vi kommer att ta reda på vad detta kraftfulla material är och se hur det kan orsaka sådan förstörelse.
Det grundläggande konceptet bakom sprängämnen är mycket enkelt. På den mest grundläggande nivån, ett sprängämne är bara något som brännskador eller bryts ner väldigt snabbt, producerar mycket värme och gas på kort tid.
Ett typiskt sprängämne består av något explosivt material, någon form av detonationsanordning och, vanligtvis, någon form av bostad. Det explosiva materialet genomgår en snabb kemisk reaktion, antingen en förbrännings- eller sönderdelningsreaktion, när den utlöses av värme eller chockenergi från detonatorn.
I den kemiska reaktionen, föreningar bryts ner för att bilda olika gaser. De reaktanter (de ursprungliga kemiska föreningarna) har mycket energi lagrad som kemiska bindningar mellan olika atomer. När de sammansatta molekylerna bryts isär, de Produkter (de resulterande gaserna) kan använda en del av denna energi för att bilda nya bindningar, men inte allt. Det mesta av "överbliven" energi tar formen av extrem värme.
De koncentrerade gaserna är under mycket högt tryck, så de expanderar snabbt. Värmen påskyndar de enskilda gaspartiklarna, öka trycket ännu högre. I en hög explosiv , gastrycket är tillräckligt starkt för att förstöra strukturer och skada och döda människor. Om gasen expanderar snabbare än ljudets hastighet, det genererar en kraftig chockvåg. Trycket kan också skjuta ut bitar av fast material utåt med stor hastighet, får dem att slå människor eller strukturer med mycket kraft.
C-4 är ett högexplosivt konstruerat för militär användning . I nästa avsnitt, vi får reda på vad som skiljer det från andra sprängämnen.
Hög och lågI låga sprängämnen , som drivmedlet i en kula, reaktionen sker relativt långsamt och trycket är inte lika skadligt. De expanderande gaserna tjänar bara till att trycka på ett litet föremål. Hög sprängämnen , såsom C-4 och TNT, expandera snabbare, genererar mycket större tryck. Sprängämnesexperter hänvisar till snabba explosiva reaktioner som detonation och långsammare explosiva reaktioner som deflagration .
C-4, eller sammansättning 4 , är en variation av plast explosivt . Grundtanken med plastsprängämnen, även kallad plastbundna sprängämnen (PBX), är att kombinera explosiva kemikalier med en plastbindemedel material. Pärmen har två viktiga jobb:
Det explosiva materialet i C-4 är cyklotrimetylen-trinitramin (C3H6N6O6), vanligen kallad RDX (som står för "royal demolition explosive" eller "research development explosive"). Tillsatsmaterialet består av polyisobutylen, bindemedlet, och di (2-etylhexyl) sebacat , mjukgöraren (elementet som gör materialet formbart). Den innehåller också en liten mängd motorolja och en del 2, 3-dimetyl-2, 3-dinitrobutan (DMDNB), som fungerar som en kemisk markör för säkerhetsstyrkor.
För att göra C-4-block, explosiva tillverkare tar RDX i pulverform och blandar det med vatten för att bilda en uppslamning. De lägger sedan till bindemedelsmaterialet, löst i ett lösningsmedel, och blanda materialen med en agitator . De avlägsnar lösningsmedlet genom destillation, och avlägsna vattnet genom torkning och filtrering. Resultatet är en relativt stabil, fast explosiv med en konsistens som liknar modelleringslera.
Precis som med andra sprängämnen, du måste lägga lite energi på C-4 för att starta den kemiska reaktionen. På grund av stabilisatorelementen, det krävs en stor chock för att sätta igång denna reaktion; att tända C-4 med en tändsticka får den bara att brinna långsamt, som en träbit (i Vietnam, soldater brände faktiskt C-4 som en improviserad matlagningseld). Även att skjuta sprängämnet med ett gevär kommer inte att utlösa reaktionen. Endast a detonator , eller spränglock kommer att göra jobbet ordentligt.
En detonator är bara ett mindre sprängämne som är relativt lätt att sätta igång. En elektrisk detonator, till exempel, använder en kort laddning för att kvitta en liten mängd explosivt material. När någon utlöser detonatorn (genom att överföra laddningen detonatorkabel till a spränglock , till exempel), explosionen tillämpar en kraftig chock som utlöser det explosiva materialet C-4.
När den kemiska reaktionen börjar, C-4 sönderdelas för att frigöra en mängd olika gaser (särskilt kväve och koloxider). Gaserna expanderar initialt vid ungefär 26, 400 fot per sekund (8, 050 meter per sekund), tillämpa en enorm mängd kraft på allt i omgivningen. Vid denna expansionshastighet, det är helt omöjligt att springa över explosionen som de gör i dussintals actionfilmer. Till observatören, explosionen är nästan omedelbar - en sekund, allt är normalt, och nästa är det totalt förstört.
Explosionen har faktiskt två faser . Den första expansionen orsakar större delen av skadan. Det skapar också ett område med mycket lågt tryck runt explosionens ursprung-gaserna rör sig utåt så snabbt att de suger ut det mesta av gasen från "mitten" av explosionen. Efter den yttre sprängningen, gaser rusar tillbaka in i det partiella vakuumet, skapa en andra, mindre destruktiv inåt energivåg.
En liten mängd C-4 förpackningar en ganska stor punch. Mindre än ett kilo C-4 kan potentiellt döda flera människor, och flera militära problem M112-block av C-4, väger cirka 1,25 pund (ett halvt kilo) vardera, kan eventuellt riva en lastbil. Rivningsexperter använder vanligtvis en bra mängd C-4 för att göra ett jobb korrekt. För att ta ut en 8-tums (20,3 centimeter) fyrkantig stålbalk, till exempel, de skulle förmodligen använda 8 till 10 pund (3,6 till 4,5 kilo) C-4.
Människor använder C-4:s explosiva kraft mot alla typer av förstörelse. En vanlig applikation är militär rivning - soldater packar den i sprickor och sprickor för att spränga tunga väggar. Det har också använts i stor utsträckning som ett antipersonellvapen, i strid och i terrorattacker. I Vietnam, till exempel, soldater använde ett antal C-4-baserade bomber och granater. Ett anmärkningsvärt vapen, de Claymore gruva , bestod av ett C-4-block med flera inbyggda kullager. När C-4 detonerades, kullagren blev dödliga flygande granatsplitter (denna typ av vapen fanns också med i filmen Swordfish).
Tyvärr, C-4 kommer att fortsätta att göra rubriker i många år framöver. På grund av dess stabilitet och rena destruktiva kraft, C-4 har uppmärksammats av terrorister och gerillakrigare över hela världen. En liten mängd C-4 kan göra mycket skada, och det är ganska lätt att smuggla de explosiva förbi lätta säkerhetsstyrkorna. Den amerikanska militären är den primära tillverkaren av C-4, och det vaktar noggrant sitt utbud, men det finns ett antal andra källor för liknande explosivt material (inklusive Iran , som har en historia av konflikter med USA). Så länge det är lättillgängligt, C-4 kommer att fortsätta att vara ett primärt vapen i terrorsenalen.
För mer information om C-4 och andra sprängämnen, kolla in länkarna på nästa sida.
C-4 ingredienser