폭발물

폭발물(Explosive)은 화학 반응에 의해 다량의 가스와 열을 급격히 발생시켜 순간적으로 큰 힘을 얻을 수 있는 화합물 또는 혼합물이다.

최초로 등장한 폭발물은 화약으로 중국의 기록상 의사 손사막이 발명했다고 한다.

상세

폭발물(爆發物)이란, 간단히 말해 자극을 받아 갑작스럽게 터지는 물질을 말한다. 즉 열, 전기, 충격 따위의 가벼운 자극에 의하여 순간적으로 연소 또는 분해 반응을 일으키고 높은 온도의 열과 압력을 가진 가스를 발생시켜 파괴, 추진 따위의 작용을 행하는 화합물이나 혼합물을 말한다.

일반적으로 연소에 필수적인 세 조건은 가연성 물질과 산화제(정확히는 산소), 발화점 이상의 온도로 알려져 있는데, 대부분의 폭발성 물질은 혼자서 이 세 조건 중 둘 이상을 만족시킬 수 있는 물질이다. 쉽게 말해 그 자체가 가연성이면서, 연소과정에서 산화제나 고열, 혹은 셋 모두를 스스로 내놓는 물질은 대부분 폭발성을 가지고 있으며, 폭발물로 쓸 수 있다.

다수의 니트로기(─NO₂)를 가진 유기물 류나 질산에스테르(*NO₃) 류가 대표적인데, 이들 화합물에서 질소의 산화수가 크다보니 강한 산화제로 작용하게 되어 산화-환원 반응이 폭발적으로 일어난다. 때문에 대부분의 재래식 화약 제조에는 질산이 필수요소급으로 들어간다. 이런 니트로기를 가진 폭발물은 연소과정에서 산화제를 스스로 공급할 수 있기 때문에 질식소화가 불가능하다. 반대로 말하면 물 속이나 진공에서도 잘 작동한다. 로켓의 산화제로 질산이 자주 쓰이는 것도 우연이 아닌 것이다.

결론만 말해서 그냥 폭발을 위해 사용되는 폭발 전용 화학 합성물. 군 생활 중에서 특정 병과 전투공병-폭파병의 경우에 공병학교에서 실제로 구경해 볼 수 있다.

용도에 따라서 산업용/군용으로 나누어지며, 현대의 폭발물은 안전 문제 때문에 대체로 둔감(폭발반응이 어렵게 일어남)한 편이다. 폭속에 따라서 저속 폭약, 고속 폭약으로 나뉘기도 한다. 폭발 효과에 따라서 1종 폭발물(기폭약) 2종 폭발물(주폭약)으로 구분하기도 한다.

중국의 4대 발명품의 하나로 꼽히며 그 위력덕에 초기에는 외국으로 기술이 유출되는 것을 엄히 금했었다. 최무선의 경우 이 기술을 얻으려고 무진 고생을 했다. 또한 기술이 있어도 재료인 유황이나 염초 같은 것을 얻기가 쉽지 않아서 어지간한 재력을 가진 사람이 아니면 사사로이 만들기도 쉽지 않았다.

그 자체가 가연성 물질로 이루어져 있으므로 불에 잘못 닿으면 위험하다. 그러나 후술할 1종 폭발물(뇌관)을 제외한 나머지 폭발물은 꽤나 둔감해서 불에 넣어도 아무 반응이 없거나 활활 타기만 한다. 군대에서 요구하는 폭발물의 성질 중에 안전성(=둔감성)도 있기 때문이다. 물론 잔뜩 쌓아놓고 불을 지르면 내부에 열이 축적돼서 폭발한다.

간혹 폭탄과 폭발물을 동의어로 사용하기도 하는데, 이런 식의 용법은 잘못된 표현이 된다. 폭탄은 폭압과 파편을 이용해 인마살상 효과를 노리는 병기만을 일컫는 용어이기 때문에 지칭하는 범위가 더 좁다.

반물질이나 핵분열성 물질들도 폭발을 일으키긴 하나 폭발물로 취급하지 않는다.더욱 위험한 것으로 취급하지 하지만 이쪽도 한 입자의 반응에서 나온 열과 에너지가 다른 입자의 반응을 유도하는 연쇄반응을 통해 단기간에 대량의 열에너지를 토해내는 점은 똑같다. 차이점은 폭발물은 화학적 반응을 통해 폭발하지만 핵분열, 핵융합은 핵물리학으로 취급하는 만큼 화학적 반응이라기보다는 물리적 반응으로 취급한다는 것. 반물질도 같은 이유로 폭발물은 아니다.

참고자료

• 〈폭발물〉, 《위키백과》
• 〈폭발물〉, 《나무위키》

같이 보기

• 열폭주
• 화합물
• 혼합물

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