Co je výbuch? Koncept a klasifikace výbuchů. Výbušniny a výbušné předměty

Výbuch je běžný fyzický jev, který hrál významnou roli v osudu lidstva. To může zničit a zabít, stejně jako přinášet výhodu, chránit osobu před takovými hrozbami jako povodeň a asteroid útok. Výbuchy se liší povahou, ale v povaze procesu jsou vždy destruktivní. Tato síla je jejich hlavním charakterem.

Koncept výbuchu

Slovo "exploze" je všem známé. Nicméně otázka, na co může být výbuch zodpovězen pouze na základě toho, pro co je slovo používáno. Fyzicky, výbuch je proces extrémně rychlého uvolňování energie a plynů v poměrně malém prostoru.

Rychlá expanze (tepelná nebo mechanická) plynu nebo jiné látky, například když exploduje granát, vytváří rázovou vlnu (vysokotlakou zónu), která může mít destruktivní sílu.

V biologii znamená výbuch rychlý a rozsáhlý biologický proces (například výbuch čísel, exploze speciace). Odpověď na otázku, co je výbuch, tedy závisí na předmětu studie. Avšak zpravidla to znamená klasický výbuch, který bude dále diskutován.

Klasifikace výbuchu

Výbuchy mohou mít jinou povahu, sílu. Vyskytují se v různých prostředích (včetně vakua). Podle povahy výskytu výbuchů lze rozdělit na:

• fyzické (výbuch koule, atd.);
• chemické (například výbuch TNT);
• jaderné a termonukleární výbuchy.

Chemické výbuchy se mohou vyskytovat v pevných, kapalných nebo plynných látkách, stejně jako ve vzduchem přenášených suspenzích. Hlavní s takovými výbuchy jsou redoxní reakce exotermického typu nebo reakce exotermického rozkladu. Příkladem chemické exploze je výbuch granátu.

Fyzické výbuchy se vyskytují v rozporu s neporušeností kontejnerů zkapalněný plyn a dalších látek pod tlakem. Mohou být také způsobeny tepelnou expanzí kapalin nebo plynů ve složení pevné látky s následným narušením integrity krystalové struktury, což vede k ostré destrukci předmětu a výskytu výbušného efektu.

Výbušná síla

Síla výbuchů se může lišit: od obvyklého hlasitého popu, který je způsoben burstním balónem nebo vyfukováním, až k obrovským kosmickým výbuchům supernov.

Intenzita výbuchu závisí na množství uvolněné energie a rychlosti jejího uvolnění. Při odhadu energie chemického výbuchu se používá indikátor, jako je množství uvolněného tepla. Množství energie ve fyzickém výbuchu je určeno množstvím kinetické energie adiabatické rozšíření výparů a plynů.

Výbuchy způsobené člověkem

U průmyslových podniků nejsou výbušné předměty neobvyklé, a proto mohou vznikat takové typy výbuchů jako vzduch, půda a vnitřní (uvnitř technické struktury). Při těžbě uhlí nejsou výbuchy metanu neobvyklé, což je zvláště charakteristické pro hlubinné doly, kde je z tohoto důvodu nedostatek větrání. Kromě toho mají různé uhelné švy rozdílný obsah methanu, proto je úroveň výbušného nebezpečí v dolech odlišná. Výbuchy metanu jsou velkým problémem pro hluboké doly Donbassu, což vyžaduje větší kontrolu a sledování jeho obsahu v leteckých dolech.

Výbušné předměty jsou nádoby se zkapalněným plynem nebo tlakovou párou. Také vojenské sklady, kontejnery s dusičnanem amonným a mnoho dalších objektů.

Důsledky výbuchu v práci mohou být nepředvídatelné, včetně tragické, mezi které patří případné uvolňování chemických látek na prvním místě.

Výbuchy

Účinky výbuchu již dlouho lidstvo využívá pro různé účely, které lze rozdělit na civilní a vojenské. V prvním případě hovoříme o vytvoření cílených výbuchů pro zničení struktur, které mají být demolovány, zmrznutí na řekách, při těžbě, při stavbě. Díky nim jsou náklady na práci potřebné pro plnění úkolů výrazně sníženy.

Výbušniny

Výbušnina je chemická směs, která pod působením určitých snadno dosažitelných podmínek vstupuje do násilné chemické reakce, což vede k rychlému uvolnění energie a velkého množství plynu. Svojí povahou je výbuch takové látky podobný spálení, jen postupuje velkou rychlostí.

Vnější vlivy, které mohou vyvolat výbuch, jsou následující:

• mechanické účinky (například šok);
• chemická složka spojená s přídavkem výbušniny jiných složek, které vyvolávají vznik výbušné reakce;
• teplotní účinky (ohřívání výbušniny nebo jiskření);
• detonace z blízké exploze.

Stupeň reakce na vnější vlivy

Stupeň reakce výbušniny na některé z účinků je výhradně individuální. Některé typy prášku se při zahřátí snadno zapálí, ale zůstávají inertní za působení chemických a mechanických vlivů. TNT exploduje z detonace jiných výbušnin a na jiné faktory má malou citlivost. Výbušná ortuť je oslabena všemi typy účinků a některé výbušniny mohou dokonce spontánně explodovat, což činí tyto sloučeniny velmi nebezpečné a nevhodné k použití.

Jak exploduje výbušninu

Různé výbušniny explodují trochu různými způsoby. Prášek je například charakterizován reakcí rychlého zapálení s uvolněním energie po poměrně dlouhou dobu. Proto je používán ve vojenské vědě k tomu, aby dával rychlost nábojnicím a skořápkům, aniž by porušil jejich skořápky.

Při jiném typu výbuchu (detonace) se výbušná reakce šíří přes látku v nadzvukové rychlosti a je příčinou. To vede k tomu, že se energie uvolňuje ve velmi krátké době a velkou rychlostí, takže se kovové kapsle oddělují zevnitř. Tento typ výbuchu je typický pro takové nebezpečné výbušniny, jako je hexogen, trotyl, amonit atd.

Typy výbušnin

Vlastnosti citlivosti na vnější vlivy a ukazatele výbušné síly nám umožňují rozdělit výbušniny do 3 hlavních skupin: pohon, zahájení a trhání. K pohonu patří různé druhy střelného prachu. Tato skupina zahrnuje výbušné směsi s nízkým výkonem pro petardy a ohňostroje. V armádě jsou zvyklá vyrábět osvětlovací a signalizační rakety jako zdroj energie pro střelivo a mušle.

Zvláštností iniciace výbušnin je citlivost na vnější faktory. Současně mají nízkou výbušnou sílu a ztrátu tepla. Proto se používají jako detonátor pro tryskání a házení výbušnin. Aby se zabránilo samovzdálení, jsou pečlivě zabaleny.

Tryskové výbušniny mají nejvyšší výbušnou sílu. Používají se jako náplň pro bomby, skořápky, miny, rakety atd. Nejnebezpečnější z nich jsou hexogen, tetryl, tan. Méně silná výbušnina je trotyl a plastidy. Mezi nejméně výkonnými dusičnan amonný. Tryskové látky s vysokou výbušnou silou mají větší citlivost na vnější vlivy, což je činí ještě nebezpečnějšími. Proto se používají v kombinaci s méně výkonnými nebo jinými součástmi, které vedou ke snížení citlivosti.

Parametry výbušnin

V souladu s objemy a rychlostí emise energie a plynů se všechny výbušniny vyhodnocují podle parametrů, jako je vysoká výbušnost a vysoká výbušnost. Jas vyjadřuje rychlost uvolňování energie, která přímo ovlivňuje destruktivní schopnosti výbušniny.

Výbušnost určuje množství plynů a energie, a tudíž i množství práce vzniklé během výbuchu.

Oba parametry vedou hexogen, což je nejnebezpečnější výbušnina.

Takže jsme se pokoušeli odpovědět na otázku, co je výbuch. Také zhodnotili hlavní typy výbuchů a metody klasifikace výbušnin. Doufáme, že po přečtení tohoto článku máte obecnou představu o tom, co je explozí.