白磷弹投下后,会形成云状火焰,方圆150米内的生物都会被灼伤。
一旦接触到人的身体,可能将会造成严重烧伤。
“受伤者的身体和衣服燃烧,他们的皮肤在逐渐熔化”,最后只剩下骨头。
源:维基百科
巴以冲突加剧,造成了数以千计的人失去生命,数万人流离失所,并且呈现扩大的态势,被国际公约禁止使用的“死亡烟花”——白磷弹,再次进入人们视野。
图源:sputnikglobe.com
那么白磷弹是什么?到底它有何恐怖之处,以至于被国际公约禁止使用?
还是要从磷开始说起。
将火柴在火柴盒上轻轻一划,它就能燃烧起来。如果学过化学,大家应该知道火柴头的主要成分就是磷,准确来说,是红磷——这是我们日常生活中经常能接触到的磷。
磷,一种极其廉价的化工品,现代几乎所有燃烧的东西都会用到它。
据记载,磷最早是由一位叫波兰特(Henning Brand)的炼金术士从人的尿液中提炼出来。
根据结构和性质的不同,磷单质可分为以下几种主要类型:
红磷(Red Phosphorus)
是一种稳定的磷单质形态,呈红色或暗红色的粉末状。与后面要介绍的白磷相比,红磷的化学反应性较低,不易自燃。红磷主要用于生产火柴、阻燃剂、化学试剂等。
黑磷(Black Phosphorus)
是一种多晶体磷单质,呈黑色。它具有层状结构,由磷原子形成的层之间存在弱的范德华力。黑磷是一种半导体材料,具有潜在的应用于电子器件领域的特性。
紫磷(Violet Phosphorus)
是一种较稳定的磷单质,呈紫色或深红色。它在高压下产生,具有不同于其他磷形态的结构和性质
从左到右依次为白磷、红磷、紫磷和黑磷 图源:differencebetween.com。
磷的几种形态(同素异形体)在一定条件下是可以相互转化的 图源:wwwchem.uwimona.edu.jm
最后一种就是本文着重介绍的——
白磷(White Phosphorus)
是最常见的磷单质形态,也被称为黄磷。白磷在常温下呈黄白色固体,有蒜臭味。有毒,人的中毒剂量为15 mg,致死剂量为50 mg。它是磷家族最活跃的分子,具有极强的自燃性,燃点为40℃。
从左到右依次为白磷、红磷、紫磷和黑磷的结构图。其中,白磷的结构比较典型,是一个正四面体,每个顶点是一个磷 图源:wwwchem.uwimona.edu.jm
白磷被用于制作白磷弹,就是因为它极其易燃。
当白磷与氧气接触,通常在30℃至40℃之间,它会自发地燃烧,同时会产生明亮的火焰。
白磷的燃烧温度非常高,通常在2500℃至3000℃之间。
这种高温使得白磷燃烧时能够引燃其他可燃物质,甚至可以穿透钢板,并产生强烈的热和火焰效果。
燃烧过程中生成氧化磷蒸汽,其与空气中的水蒸气结合,能够形成微小的颗粒而产生浓密的白色烟雾。
白磷燃烧的化学式
反应产生的磷酸和偏磷酸都能够腐蚀皮肤,尤其是偏磷酸可以引起组织的灼伤和溃烂,可破坏皮肤的细胞结构和蛋白质,导致创伤、溃疡和瘢痕的形成。
现在我们知道,白磷弹的核心组分是白磷。在白磷的基础上,还会添加一种叫作三乙基铝(Triethylaluminum,简称TEA)的燃烧助剂。
白磷本就易燃,有了三乙基铝的添加,如虎添翼,把易燃特性推到了极致。
这使得白磷弹即使是在狭小或空气密度不大的空间,也能充分燃烧,并能燃烧普通燃烧材料难以燃烧的物质。
美国M825A1 155毫米白磷弹结构图 图源:参考文献[3]
战争中使用时,白磷弹通常由飞机在500~1000米的高空投掷。当白磷弹被投掷后,炸弹引信引爆炸弹,炸裂飞散的燃烧剂均有白磷材料。
我们已经知道,而白磷在常温下是可以自燃的,它引燃铝热剂材料,引起剧烈燃烧。
燃烧剂中还特别添加了黏稠的物质,能使燃烧剂粘在人体和装备上,造成最大的杀伤效果。
白磷弹爆炸后,可散射出近百个橘黄色火球,并伴有大量白雾,爆炸所产生的化学物质一旦接触皮肤,会持续剧烈燃烧,直到把人的所有软组织“熔化”。
白磷燃烧产生的烟雾中含有氧化磷等有毒物质。吸入这些有毒物质可能对呼吸系统造成刺激和损伤,引起呼吸困难、咳嗽、胸痛等症状。
此外,白磷中的氧化磷化合物还可以对其他器官和系统产生毒性影响。
此外,白磷的毒性可能对生殖系统和胎儿发育产生影响,并与某些癌症的发生增加有关。
白磷燃烧产生的有毒物质具有一定的持久性:烟雾和残留物中的有毒化合物可以沉积在环境中,长期存在并对人类和生态系统产生潜在风险。
鉴于白磷弹对人能够造成巨大的身体和心理创伤,作为一种武器,其使用受到一些国际公约的制约:
根据《日内瓦公约》第三和第四公约的规定,禁止使用任何能够造成不必要的痛苦或引起严重不人道待遇的武器。这包括了对平民和非战斗人员造成不必要的伤害或苦难。白磷弹的使用在一些情况下可能会被视为违反这一原则。
2008年通过的《集束弹药公约》也对白磷弹的使用有所限制。根据该公约,禁止使用集束弹药对平民造成不必要的伤害或苦难。
尽管白磷弹不是集束弹药的典型形式,但在一些特定情况下,白磷弹的使用可能与集束弹药公约的规定相冲突。
第三次《海牙公约》(Hague Convention III):该公约于1899年和1907年修订,规定了战争中的人道主义原则和限制。根据第二次修订的公约,使用白磷弹作为化学武器是被禁止的。然而,该公约并未完全禁止白磷的使用,因为白磷也可以用于照明、信号和烟幕目的。
《化学武器公约》(Chemical Weapons Convention,CWC):该公约于1997年生效,旨在禁止和销毁化学武器。白磷被列为一种化学品,但根据公约规定,白磷的工业用途和军事用途之间的区分是重要的。该公约允许国家在工业用途下使用白磷,但禁止将其作为武器使用。
《联合国禁止化学武器公约》(United Nations Convention on the Prohibition of Chemical Weapons,OPCW):该公约于1997年生效,旨在禁止和消除化学武器。根据该公约,白磷被视为一种化学武器,禁止将其用于攻击平民目标或产生不必要的痛苦。然而,白磷的使用仍然被允许用于军事目的,如烟幕或防御用途。
参考文献
[1] Palestinian Foreign Ministry Accuses Israel Military of Using Ammo With White Phosphorus Prohibited by Int'l Conventions. Sputnik. October 10 2023 [2023-10-10]
[2]磷:尿液、生命之源与致命毒药-中科院物理所https://mp.weixin.qq.com/s/9pA3X-BWfCRaCUtSrDr93A
[3] 杨承军, 尹宇. 白磷弹[J]. 兵器知识, 2009 (4): 66-67.
[4] 李大光. 被禁用的白磷弹[J]. 百科知识, 2009 (5): 63-63.
[5] 刘永静, 张晶, 康磊. “白磷弹风波” 搅得美军不安宁[J]. 环球军事, 2005 (12S): 14-15.[
6] 陶白江, 孙可, 曾丁. 现代燃烧武器与烧伤防护[J]. 中华损伤与修复杂志: 电子版, 2018, 13(3): 169-171.
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