用TNT 度量这个爆炸的世界：“黄色炸药”到底是什么？
PeJoy说科学2019-10-14 13:49
“这个地震有xxxx吨黄色炸药的力量”，“这起爆炸相当于xxxx公斤TNT的威力”，常常会看到电视、新闻会用这样的方式形容「爆炸」，虽然感觉很恐怖，但绝大多数的人毕生很可能连爆炸都没看过，更别说对多少炸药会造成多少伤害有概念了~到底常常拿来形容爆炸威力的黄色炸药TNT 到底是什么概念呢？就让我们一起来说分明吧！
这种用黄色炸药的量来形容能量的方式称为炸药当量。「当量」这个词我们最早接触应该是在化学课，用于表示化学反应中量的比例关系。但当量其实出现在许多科学计算领域例如热功，只要有一个标准数量，并比对有同样的基本单位的数量级就可以是当量。
不安分的黄色染料
三硝基甲苯（C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3）因为它稳定的特性，用黄色炸药（Trinitrotoluene，以下简称TNT）当作炸药的当量的概念已行之有年了。但其实最一开始这不是TNT 发明的本意。
黄色炸药，或是2,4,6-三硝基甲苯（C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3），1863年由德国科学家约瑟夫·威尔布兰德发明，整整比大名鼎鼎的诺贝尔发明的矽藻土炸药（英文俗称的Dynamite）早了4年。
一开始TNT并不是炸药，约瑟夫·威尔布兰德是想藉由硝基甲苯本身的黄色发明一种染料，但在发明后好几年，他发现了一件事──这物质会爆炸，当时没有立刻发现是因为TNT相当稳定，要让它爆炸需要相较于其他炸药更大的能量，之后更证明当个炸药或许还比较适合TNT（更长一段时间之后发现他对人体也不好，总之不是当染料的料）。
裸体状态TNT炸药在TNT发明之前，几乎所有的炸药、爆裂物都有不太稳定，一点点的能量都会使他们开始反应，要安全的使用像是硝化甘油或是黑色火药都需要与其他物质混合才行，要不然可能会莫名的爆炸，历史上第一桶硝化甘油在运送的时候就出事了，造成15人死亡。但TNT很不一样，不管受到撞击、微波、子弹射击….等许多方式对待，它就是不爆炸，唯一的方法是用高能量的雷管促发它引爆，TNT安定的性质让它成为土木工程的重要帮手，例如开挖隧道。
另一个TNT 的优点是它的熔点远低于它的自燃点，也就是说它只要温度够低，你不用担心它会出事，制造的时候可以维持它液体的状态直接倾倒或搅拌，另外TNT 也不溶于水或吸水（黑色火药的致命伤），让它在潮湿环境也可以使用。
TNT 的稳定特性也让它在战场上找到了功用，1902 年开始德国军队开始在炮弹中加入TNT 炸药，和当时的炸弹相比，有TNT 的炸药可以等到穿入战舰、战车内部之后再爆炸，对内部零件、人员造成损伤。
平时看到的工业用TNT 炸药尽管作为一个比较安定的炸药，TNT的能量还是不容小觑，每一公斤的TNT可以释放4.6百万焦耳的能量，并产生6,640 m/s的爆炸风速，它的能量参数现在被广泛用在衡量各式炸药、飞弹的能量，通常是用多少百万吨TNT来度量这些能量。
因此，比起「几千万焦耳」，我们有了现实东西度量平时我们不太会接触的高能量。
以下是一些以TNT 为当量的爆炸量级：
100克：时速90公里高速行驶的车子带有的动能1公斤：爆破一台小汽车的炸药量500公斤：一枚战斧飞弹2300顿： 1公顷的土地平均一年内受到太阳光照射的能量1万5千吨：广岛原子弹1百万吨：足以提供一个美国家庭10万年份的能量8.6百万吨：热带气旋（台风）平均每一分钟释放的蒸发散热能26.3百万吨：估计2004年印尼大地震的能量释放62,500百万吨：每分钟地球受到的太阳能现在大家可能有概念了，那拿这个东西衡量这些地球上的东西实在太无聊了，让我们跳进2D 世界，这个没有上限的宇宙试试看吧！
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