Jak działają materiały wybuchowe?
Istnieją dwa rodzaje materiałów wybuchowych: niskie materiały wybuchowe, takie jak prochowa i wysokie materiały wybuchowe, takie jak TNT. Niskie materiały wybuchowe są na ogół mieszanką substancji palnej i utleniacza, który spala (deflagratów) z prędkością od kilku cm/s do 400 m/s, ale zwykle na dolnym końcu tej skali. Wysokie materiały wybuchowe są związkami chemicznymi (jeden rodzaj cząsteczki), a nie duet - te detonują raczej niż deflagrate, wytwarzając naddźwiękową falę uderzeniową 1000 - 9 000 m/s.
Niskie wybuchy, które wykonuje się w taki sam sposób, jak spalanie drewna lub węgla: poprzez połączenie zwalniającej substancji z gazą w wystarczającym temperaturze, ciepło i szybko rozszerzając się. W zależności od poziomu tlenu w otaczającym pożywce deflagracja występuje z mniejszą szybkością i przemocą. Na wyższych poziomach deflagracje przypominają detonacje.
Wysokie materiały wybuchowe to niestabilne chemicznie związki, w tym kilka grup azotanów. Po wystawieniu na wystarczające ciepło oR szoku mechaniczny, wysokie materiały wybuchowe nagle zmieniają ich strukturę molekularną, pogarszając się w produkty reakcyjne i uwalniając dużo energii w tym procesie.
Istnieje dziewięć pierwotnych sekwencji reakcji tworzących części procesu detonacji wysokich materiałów wybuchowych, określanych jako priorytety. Na przykład priorytet 1 obejmuje połączenie metalu z chlorem, uwalniając nadmiar energii w tym procesie. Inne priorytety obejmują połączenie wodoru z chlorem, metalem z tlenem, węglem i tlenem, wodorem i tlenem, tlenek węgla i tlen, azot z samym sobą, tlen z sobą i wodór z samym sobą. W dowolnym wybuchu może wystąpić kilka z tych reakcji, z których każda uwalnia duże ilości energii.
Ponieważ niektóre materiały wybuchowe wymagają ekstremalnego ciepła do detonowania, należy skonfigurować łańcuchy wybuchowe, w którym jeden wybuchowy wybuch energii jest detonowany przez czapkę blasterową, WH, WHICH następnie stanowi podstawę do eksplozji dodatkowej substancji.
Cztery standardowe cechy Związek lub mieszanina musi być kwalifikowane jako wybuch wybuchowy, obejmuje szybki rozszerzenie gazów, wytwarzanie ciepła (reakcja egzotermiczna), szybkość reakcji i inicjację reakcji, co oznacza, że wybuch można zapalić w kontrolowany sposób. Kolejną pożądaną jakością materiałów wybuchowych do praktycznych zastosowań jest ograniczona ilość toksyczności.