说起爆炸，我们最容易想起的是TNT引起的爆炸，也就是聚能装药爆炸，在学术上可以把它归类为化学爆炸。新闻中出现的煤气罐爆炸，也属于化学爆炸的一种。但是在详细说化学爆炸之前，我们还是总体了解一下爆炸的种类。爆炸可以分为三种：
物理爆炸：大致可分为三类：(i)压力容器的爆炸；(ii)火山的喷发；(iii)两种温差极大的液体快速混合。举例来说，家里高压锅爆炸就属于物理爆炸，在此过程中没有化学反应的发生，只有压力的快速释放。
核爆炸：包括核裂变、核聚变，其能量来自原子核的链式反应。简单来说，核爆炸释放的能量可以分为三类：(i)粒子的动能；(ii)气体的内能；(iii)热能。热能主要以热辐射形式表现，动能和内能大约占核爆炸能量的一半，并最终形成空气中的冲击波。
化学爆炸：主要表现为化学反应的进行和化学能的释放。也是我们本章接下来介绍的重点。
绝大部分的炸药是固体或者液体，它们经过化学反应后，得到大量的气态产物（有时也有固态或者液态的产物）。最古老的炸药起源于公元1000年前的中国，欧洲最早的黑火药记录来自Roger Bacon（1214-1292）。在古代，人们将硝酸钾、木炭、硫磺按照15:3:2的比例混合，就可以得到黑火药。黑火药的反应原理为
其最终的产物中只有43%以气体的形式存在，剩余则全是固体。因此，黑火药是一种很低效的炸药，并不能被大规模用于开山碎石等工作。
19世纪末，有机化学迅速兴起，当时的一项重大发现（由Pelouze于1838年首次报告）就是，将硝酸和硫酸的混合物加入含有纤维素的材料里（比如木炭、棉花等），可以得到二硝化纤维素，其制作原理为
二硝化纤维素是一种CHON化合物，人们起初发现它相当的不稳定，只需要一丁点的碰撞就可以使其爆炸。在二硝化纤维素的基础上，瑞士人Swiss Schonbein改进了制作工艺，通过酸洗、低温烘干等工艺，可以得到更具有利用价值的硝化纤维素。起初的硝化纤维素同样不稳定，甚至在1847年发生过生产炸药的工厂发生爆炸的事故，不过后来随着生产工艺的改进，硝化纤维素被欧洲各国广泛的生产出来。
通过研究，人们发现硝酸对甘油的反应与对纤维素的反应有类似之处，接下来的这位大家就都很熟悉：的制作工艺于1846年问世。其制作原理为
是一种致密的油性液体，只需要很少的刺激，就可以使其释放出极大的能量。起初该材料被称为“爆破油”（blast oil），但是其不稳定性在当时导致了不少事故的发生。1867年，Alfred Nobel（诺贝尔）通过将硅藻土引入成分中，成功提高了炸药的稳定性，在此之后，黑火药终于被高爆材料取代。
在此之前，炸药只需要轻微的碰撞就可以被引爆，而为了引爆更稳定的，诺贝尔使用了起爆器（雷管的雏形）。的反应原理为
相比于黑火药，的反应要猛烈的多。每一千克可以释放出约6700kJ的能量，同时生成0.76m³的气态产物（相比于黑火药只能产生0.265m³的气态产物，这已经是接近3倍的提升）。
是一种硝酸酯类有机物，在此之后，人们还在硝酸酯类中发现了其他可做为炸药的化合物：
除了硝酸酯类外，硝铵类中也有很多可用于的有机物（主要用于军事领域），包括：
以上这些炸药大家可能并不熟悉，最为大家所熟悉的炸药可能是。的学名是2,4,6-三硝基甲苯，分子式C7H5O9N3，由1863年德国化学家Joseph Wilbrand发明。TNT的熔点为80.6℃，常温下的TNT是一种淡黄色的固体。每一千克的TNT可以产生4520kJ的能量，以及0.73m³的气体。目前，被广泛用于军事及民用领域（拆迁、开矿等）。
最后，简单说一下金属衍生类炸药。部分重金属，如汞、铅，通过叠氮酸或斯蒂酚酸处理后，可以得到含金属元素的炸药，例如叠氮化铅（PbN3）、叠氮化银（AgN3）等，这些成分的化学式中不含有氧元素。一般来说，金属基炸药的爆炸性能要弱于CHON化合物，不过它们在用于引爆CHON炸药方面有重要作用。
实际的炸药往往会将多种不同的炸药混合，以此达到化学反应的氧气平衡。众所周知，CHON类化合物的反应需要氧气的参与，其化合物内自带的氧元素会提供一部分。对一个C原子，两个O原子可使其充分反应生成二氧化碳CO2，而一个O原子只能得到一氧化碳CO。对于H原子，只需要一个O原子就可以使两个H原子反应生成水H2O。N元素则在反应中生成氮气N2，因此不需要O元素参与。因此，如果一个CHON类化合物的分子式为CaHbNcOd，使内部所有的元素都能充分反应所需的氧原子数就是(2a+0.5b)。我们基于此定义氧气平衡系数Omega，在化学反应中我们一般还会引入相对分子和原子质量的概念，最终的定义为：
M为CHON类化合物的分子质量，16为氧气相对原子质量。如果Omega0，说明其自带的氧原子足够使分子完全反应；如果Omega0，则说明该炸药需要补充氧气以完全进行反应。
举例来说，TNT的分子式为C7H5O9N3，其氧气平衡系数Omega=-74%，即其在反应中需要补充氧气（这并不意味着炸药无法在空气中引爆，因为空气中的氧气本身就是一种补充）。在军事领域，常见的作法是将TNT和硝酸铵NH4NO3混合起来。硝酸铵的Omega=20.0%，是一种很好的助氧剂。
也许已经有读者注意到，炸药的化学反应方程式，和常见的材料燃烧时的方程非常相似。实际上，燃烧也是爆炸形式的一种。爆炸的反应过程可以分为四种形式：
尽管我们将爆炸分为四种形式，但是实际上只有第一种（层流燃烧）和第四种（正常爆轰）是可以确定的定常状态，而中间两种转变形式的发生是一种中间状态，时间较短且极不稳定。如果我们想人为控制反应的进行，在初始的燃烧阶段我们可以通过改变温度、压力来中止燃烧。但是一旦进入低速爆轰、正常爆轰过程，几乎只能使用结构（比如炮弹的外壳）控制冲击波的传播方向，而无法使反应中止。
在上一小节我们已经介绍，较为初级的炸药（例如硝化纤维素、）很容易因为碰撞、震动就发生爆炸，而通过将硅藻土引入硝化甘油，可以改善炸药的稳定性。在实际应用中，我们并不希望炸药一碰就炸，因为我们需要炸药在人为受控的环境中引爆（比如，我肯定不希望家里厨房的天然气发生爆炸），也就是说，我们需要炸药存在一定的惰性，使其不会随时随地都有爆炸的可能。
如果回想一下高中化学知识，就会知道，即使是释放能量的反应，在反应前也需要提供一定的初始能量（activation energy）。如下图所示：
Q表示反应放出的能量，E表示启动反应所需的能量。对于惰性较弱的炸药，E值可以非常的小，因此碰撞、燃烧都可以使反应发生。但对于更稳定的高爆炸药（比如C4，也许读者已经听说过C4可以稳定燃烧而不发生爆炸），燃烧的能量已经不足以使爆炸反应发生，这时就要用到更暴力的方法：对炸药施加冲击或者用爆炸引爆炸药。
我们之前所说的金属基炸药大多数属于起爆药炸药，而TNT、RDX等有机物则多属于次级炸药。对炸药进行分类有很多好处，比如，起爆药较为危险，因此运输过程需要更高要求，而且由于它能点燃次级炸药，需要严格限制使用；次级炸药由于惰性比较强，因此其在运输过程中可以采用转运箱，因为它具有一定的抗颠簸能力。
这样以来，我们很自然的就可以设计出炸药的起爆流程：核心思想是引爆起爆药，起爆药再引爆次级炸药。引爆起爆药只需要提供合适的温度就可以，简单来说，我们可以在起爆药旁边放置一个高电阻材料（我们称之为match head“火柴头”，你也可以将它视为一个非常简易的雷管），在引爆炸药时给电阻通电，电阻升温的温度就足够将起爆药药点燃（这只是一个简单的例子，实际情况要比这复杂很多）。下图是一张通过电路引爆炸药的示意图：
在合成了如此多种类的炸药后，一个问题很自然的产生：究竟哪一种炸药更加厉害？一种常用的方法是先定义一个衡量炸药的参数（Power Index,PI），然后比较参数的大小。接下来介绍一种炸药强度指数的定义：我们已经知道炸药在爆炸过程中会释放大量的化学能Q（单位kJ/kg），同时产生气体V（单位cm³/g）。因此一个很自然的想法是将Q和V相乘，然后和一种基准炸药做比较。
我们接下来用三硝基酚作为这种基准炸药。三硝基酚每千克释放3745kJ能量，每克释放790cm³气体，那么它作为基准炸药的QV值就是3745×790=2.959E6。通过试验，我们可以测量其他炸药的QV值，然后基于PI公式就可以对比哪种炸药的强度更大。
从表里面可以看出，次级炸药的强度要显著大于起爆药，因此更适合作为能量释放的主体苹果礼品卡可以充美国id吗。
TNT在军用及民用炸药领域有广泛的应用，因为其爆炸威力较强、惰性较好、保存方便。许多爆炸的研究，也是基于TNT进行的。那么，如果我们使用了其他种类的炸药，如何知道这种炸药的毁伤效果呢？一种思路就是，我们可以人为设定不同炸药相对TNT的质量转换系数，这样我们就可以知道我们使用的这种炸药相对于多少当量的TNT，再基于TNT的研究，就可以知道其他炸药的毁伤效果了。
最简单的定义等效TNT质量的方法就是基于能量定义。我们已知TNT的能量密度为4520kJ/kg（这个值并不是恒定的，还取决于TNT的密度，密度越大能量密度越大），通过将各种炸药的能量密度除以TNT的能量密度，就可以知道它们的等效TNT质量。下表给出了采用这种方法时部分炸药的等效TNT质量：
如果不使用能量等效方法，另一种等效方法是基于参数的等效，取决于我们需要计算的是冲击波压力还是冲击波冲量。我们可以先计算相同质量的TNT爆炸后在某一点产生的超压或者冲量（之后的章节会介绍如何计算），然后乘以等效超压系数或等效冲量系数（两种多数时候并不相同），就可以得到其他种类的炸药的冲击波参数。
炸药是一种化合物，它既可以是CHON有机物，也可以是金属基化合物，通过高速碰撞、电作用、冲击波、外热源、机械撞击、过载或激光照射后，可使炸药经历正常燃烧、对流燃烧、低速爆轰苹果没有美国id怎么下tnt、正常爆轰四种转变型式（尽管大多数情况下上述过程是瞬间发生的），然后在介质中形成冲击波，释放出能量和气体，抛射、毁伤周围的受载介质，以完成其能量的传递和输出。
