Explozie

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - "focar" se referă aici. Dacă sunteți în căutarea unei fracțiuni din municipiul Acquasparta, consultați Scoppio (Italia) .
Avvertenza
O parte din conținutul afișat ar putea genera situații periculoase sau daune. Informațiile au doar scop ilustrativ, nu sunt îndemnatoare sau didactice. Utilizarea Wikipedia este pe propriul dvs. risc: citiți avertismentele .
Explozii însoțite de o coloană de gaz ars, surmontată de o formațiune sferică, numită minge de foc .

O explozie este o eliberare bruscă și violentă a energiei termice și / sau mecanice dintr-o acumulare de presiune , energie chimică , energie electrică sau nucleară , însoțită în general de producerea și expansiunea gazului la temperaturi foarte ridicate. [1]

Exploziile sunt comune în natură. Pe Pământ multe explozii naturale provin din fenomene vulcanice de diferite tipuri; umflăturile solare și erupțiile sunt un exemplu de explozii obișnuite pe soare și, probabil, pe majoritatea stelelor .

Fenomenul opus este implozia .

Explozivi

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Exploziv .

Un " exploziv " este definit ca o substanță sau un amestec de substanțe care, în anumite condiții, reacționează cu o explozie. Substanțele explozive pot fi sub formă de gaze, lichide sau chiar solide (cum ar fi pulberile explozive ).

Cele mai frecvente explozive produse de om sunt explozivii chimici, care implică în mod normal o reacție rapidă și violentă de oxidare care produce o cantitate semnificativă de gaz la temperaturi ridicate. Sunt explozibili foarte versatili, compacți, disponibili în cantități și în toate tipurile.

Pulberea neagră a fost primul exploziv chimic descoperit de om, fiind folosit încă din secolul al XII-lea . Ulterior s-au folosit nitroglicerină și dinamită , acesta din urmă derivat desensibilizat al primului. Dezvoltarea explozivilor a continuat apoi până la utilizarea TNT și a azotatului de amoniu , care, comparativ cu alți explozivi, au o putere și o insensibilitate mai mari, fiind astfel mai sigur și mai practic de manipulat.

Un nou tip de exploziv, bomba atomică , a fost inventat de SUA în 1945 , în timp ce în 1952 armata SUA a detonat prima bombă termonucleară .

Expansiunea gazului

Expansiunea aproape instantanee a gazelor produse de explozie generează o undă de șoc în mediul fizic în care se produce, care în absența obstacolelor se extinde în fronturi de undă sferice centrate la punctul de origine al exploziei. Dacă întâmpină obstacole, exercită o forță mai mare asupra lor, cu cât suprafața este mai mare și cu cât este mai aproape de centrul exploziei.

Clasificarea exploziei

Exploziile pot fi împărțite în:

  • explozii mecanice: acestea au loc după ruperea bruscă a unui container care conține un gaz de înaltă presiune; [1]
  • explozii chimice: sunt consecința reacțiilor exoterme chimice care au loc la viteză mare; [1]
  • explozii nucleare: generate de fuziune nucleară necontrolată sau reacții de fisiune; [1]
  • explozii electrice: cauzate de trecerea unei cantități mari de curent electric printr-un fir conductor, care datorită acestui lucru se volatilizează. [1]

Explozii chimice

O reacție chimică devine explozivă atunci când viteza de reacție crește enorm odată cu creșterea temperaturii. Reacțiile devin, în general, explozive atunci când posibilitatea de a schimba energie cu mediul este limitată.

Un exemplu clasic este reprezentat de reacția la intermediari radicali 2 H 2 (g) + O 2 (g) → 2 H 2 O (g) , care în condiții normale este cinetic lentă (suficient pentru a necesita un catalizator ), în timp ce pentru anumite valorile presiunii și temperaturii devin explozive. O reacție în lanț explozivă se caracterizează printr-o proliferare exponențială a intermediarilor foarte reactivi.

Din punct de vedere al cineticii chimice , este necesar să se distingă acest tip de reacții explozive de descompuneri care eliberează un volum mare de produse gazoase (ca în cazul nitroglicerinei sau TNT ).

Exploziile chimice pot apărea în două moduri diferite:

  • deflagrație : dacă reacția chimică de ardere din care provine explozia avansează în mediul în care se produce explozia la o viteză mai mică decât cea a sunetului [1] (de la 1 m / s la câteva sute de metri pe secundă [1] ); această rată de ardere depinde de presiunea mediului înconjurător; [1] dacă combustibilul este solid, reacția din interiorul acestuia continuă cu o viteză mai mică decât cea a sunetului; [1]
  • detonare : dacă reacția chimică se propagă la o viteză mult mai mare (corespunzând la câteva mii de metri pe secundă), independent de presiunea mediului înconjurător. [1]

Explozii fizice

Explozii de tranziție de fază

Metodele fizice pot fi, de asemenea, utilizate pentru a obține o explozie, exploatând de obicei diferențele de temperatură dintre două materiale pentru a realiza o tranziție imediată de la lichid sau solid la vapori. De exemplu, scăderea unui cub de gheață într-o tigaie cu ulei în fierbere face ca acesta să treacă direct de la gheață la abur, provocând explozia uleiului și dezintegrarea cubului de gheață. Metri distanță; cel vărsat se va aprinde când va intra în contact cu gazul flacără, devastând bucătăria și aprinzând cea rămasă în tigaie, sau dacă faceți un stirfry, în wok).

Ruptura bruscă a unui container de gaz lichefiat, cum ar fi azotul sau oxigenul , în urma unui impact foarte puternic, determină revenirea imediată a acestuia la starea gazoasă: în intervalul dintre cele două războaie mondiale a fost luată în considerare de forțele armate ale diferite țări ideea de a face bombe de aer lichide.

Erupțiile vulcanice explozive apar atunci când magma ascendentă din adâncurile mantalei conține prea mult gaz dizolvat: scăderea presiunii în magma ascendentă determină expansiunea gazului dizolvat, cu o creștere rapidă a volumului în timpul ascensiunii. Odată ajuns la suprafață, depresia ulterioară și bruscă provoacă o expansiune rapidă a gazului exploziv, aruncând magma topită în toate direcțiile.

Explozii cinetice

Exploziile cinetice apar ca urmare a coliziunilor dintre obiecte care călătoresc cu viteză mare: când unda de șoc mecanic nu este suficientă pentru a disipa energia impactului în sine, aceasta este concentrată în locul de contact provocând o creștere a temperaturii și a presiunii locale care, de obicei în cel mult câteva milisecunde, rupe cele două obiecte și le proiectează fragmentele în toate direcțiile. Dacă viteza și masa celor două obiecte sunt suficiente, acumularea instantanee localizată de căldură și presiune poate fi de natură să vaporizeze și / sau să topească parțial materialul.

Clasificarea zonelor

Zonele cu risc de explozie sunt clasificate în Europa în conformitate cu reglementările ATEX .

Notă

  1. ^ a b c d e f g h i j lui Ullmann , cap. 1.

Bibliografie

  • ( EN ) Jacques Boileau, Explozivi [ link broken ] , în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , 2002, DOI : 10.1002 / 14356007.a10_143 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 17003 · LCCN (EN) sh85046465 · GND (DE) 4016009-9 · BNF (FR) cb11970083t (dată) · NDL (EN, JA) 00.560.492