Hvordan fungerer eksplosiver?

Der er to typer eksplosiver: lave sprængstoffer såsom krutt og høje eksplosiver såsom TNT. Lave eksplosiver er generelt en blanding af et brændbart stof og en oxidant, der forbrænder (deflagrater) i hastigheder mellem et par cm/sek til 400 m/sek, men normalt i den nedre ende af denne skala. Høje eksplosiver er kemiske forbindelser (en type molekyle) snarere end en duo - disse detonerer snarere end at tømme, hvilket producerer en supersonisk chokbølge på 1.000 - 9.000 m/sek.

Lav eksplosiver fungerer på samme måde som brændende træ eller kul gør: ved at kombinere et forbrændingsstof med en oxidant til tilstrækkelig temperatur, opvarmning og hurtigt ekspanderende gasser skabes. Afhængigt af niveauet af ilt i det omgivende medium, forekommer deflagreringen med mere eller mindre hastighed og vold. På de højere niveauer ligner deflagrationer detonationer.

Høje eksplosiver er kemisk ustabile forbindelser, ofte inklusive flere nitratgrupper. Når den udsættes for tilstrækkelig varme or Mekanisk chok, høje eksplosiver pludselig omarrangerer deres molekylære struktur, forværres til reaktionsprodukter og frigiver meget energi i processen.

Der er ni primære reaktionssekvenser, der udgør dele af detonationsprocessen med høje eksplosiver, benævnt prioriteter. For eksempel involverer prioritet 1 kombinationen af ​​et metal med klor, der frigiver overskydende energi i processen. Andre prioriteter inkluderer kombinationen af ​​brint med klor, et metal med ilt, kulstof og ilt, brint og ilt, kulilte og ilt, nitrogen med sig selv, ilt med sig selv og brint med sig selv. I ethvert givet eksplosivt kan der forekomme flere af disse reaktioner, der hver frigiver store mængder energi.

MIch giver derefter grundlaget for eksplosionen af ​​et yderligere stof.

Fire standardkvaliteter En forbindelse eller blanding skal have for at være kvalificeret som eksplosiv inkluderer den hurtige ekspansion af gasser, generering af varme (eksoterme reaktion), reaktionens hurtighed og påbegyndelse af reaktion, hvilket betyder, at eksplosivet kan antændes på en kontrolleret måde. En anden ønskelig kvalitet til eksplosiver til praktisk anvendelse er en begrænset mængde toksicitet.