科普：“21吨TNT炸药当量”是什么概念？

  天津滨海新区开发区发生剧烈爆炸，爆炸火光冲天。国家地震台网清晰记录到了12日晚间天津发生的爆炸事故，从记录结果看，共有两次爆炸，间隔约30秒，第二次震级更高，相当于21吨TNT。

国家地震台网公布的检测图（图片来自微博）

国家地震台网公布的检测图（图片来自微博）

爆炸是怎么一回事：

据来自果壳分析文章称：爆炸，说到底都是在极短时间内发生的能量释放。1公斤硝铵炸药爆炸，整个化学反应时间只需要30微秒，75公斤TNT（三硝基甲苯）炸药爆炸也只需要60微秒，而1公斤炸药释放的热量却超过4.15×106焦耳，形象一点说，就是用你眨眼几千分之一的时间释放出能烧开几浴缸水的热。

当炸药爆炸，化学反应放热的同时，炸药分子分解出的可燃元素碳、氢被迅速氧化，还会产生大量的气体，1公斤TNT炸药爆炸，在2800℃时产生的气体为7800升，为原先炸药容积的12500倍。而这大量的气体在高温下会急速膨胀，形成十万倍于大气压力的高压气团向四周高速传播，这意味着炸药爆炸之后产生的，是一个灼热的、压力巨大的、急速扩张的气团。

21吨TNT到底是一个怎样的概念：

据《新京报》报道，TNT当量是指核爆炸时所释放的能量相当于多少吨TNT炸药爆炸所释放的能量。TNT炸药的数量又被使用作为能量单位，每公斤可产生420万焦耳的能量，1吨TNT相等于4.2千兆焦耳，一百万吨相等于4200兆兆焦耳，通常也作为核武器爆炸当量的单位来使用。

　　从波形记录结果看，第一次爆炸发生在8月12日23时34分6秒，近震震级ML约2.3级，相当于3吨TNT，第二次爆炸在30秒种后，近震震级ML约2.9级，相当于21吨TNT。

　　等值换算，战斧式巡航导弹的TNT当量约为454千克，即第一次爆炸相当于近7个战斧式巡航导弹的能量，第二次爆炸的能量则接近于46个战斧式巡航导弹落地爆炸。