Hur fungerar sprängämnen?

Det finns två typer av sprängämnen: låga sprängämnen som krutt och höga sprängämnen som TNT. Låga sprängämnen är i allmänhet en blandning av ett brännbart ämne och en oxidant som bränner (deflagrates) med hastigheter mellan några cm/sek till 400 m/sek, men vanligtvis på den nedre änden av den skalan. Höga sprängämnen är kemiska föreningar (en typ av molekyl) snarare än en duo - dessa detonerar snarare än deflagrat, vilket producerar en supersonisk chockvåg på 1 000 - 9 000 m/sek.

Låg explosiva arbetar på samma sätt som förbränning är skapade. Beroende på syrenivån i det omgivande mediet inträffar deflagrationen med mer eller mindre hastighet och våld. På högre nivåer liknar deflagrationer detonationer.

Höga sprängämnen är kemiskt instabila föreningar, ofta inklusive flera nitratgrupper. När den utsätts för tillräcklig värme or Mekanisk chock, höga sprängämnen omarrangerar plötsligt sin molekylstruktur, försämras i reaktionsprodukter och släpper mycket energi i processen.

Det finns nio primära reaktionssekvenser som utgör delar av detonationsprocessen för höga sprängämnen, kallad prioriteringar. Exempelvis involverar prioritering 1 kombinationen av en metall med klor och släpper överskott av energi under processen. Andra prioriteringar inkluderar kombinationen av väte med klor, en metall med syre, kol och syre, väte och syre, kolmonoxid och syre, kväve med sig själv, syre med sig själv och väte med sig själv. I ett givet explosivt kan flera av dessa reaktioner uppstå, var och en släpper stora mängder energi.

Eftersom vissa sprängämnen kräver extrem värme för att detonera, måste explosiva kedjor ställas in, där en explosiv med lägre energi detoneras av en blaster-mössa, WHICH ger sedan grunden för explosionen av ett ytterligare ämne.

Fyra standardkvaliteter En förening eller blandning måste ha för att vara kvalificerad som ett explosivt inkluderar den snabba utvidgningen av gaser, generering av värme (exoterm reaktion), reaktionens snabbhet och initiering av reaktion, vilket innebär att explosivet kan antändas på ett kontrollerat sätt. En annan önskvärd kvalitet för sprängämnen för praktisk användning är en begränsad mängd toxicitet.