Hvordan Sprengstoff fungerer?

April 18  by Eliza

Det er to typer av sprengstoffer: lave sprengstoff som krutt, og høyeksplosiver slik som TNT. Lave sprengstoff vanligvis er en blanding av et brennbart stoff og et oksydasjonsmiddel som brenner (deflagrates) med en hastighet som ligger mellom noen få cm / sek til 400 m / sek, men vanligvis på den nedre enden av denne skalaen. Høyeksplosiver er kjemiske forbindelser (en type molekyl) snarere enn en duo - disse detonere fremfor deflagrate, fremstilling av en supersonisk sjokkbølge på 1000 - 9000 m / sek.

Lave eksplosiver fungerer på samme måte som brennende tre eller kull gjør: ved å kombinere sammen et brennbart stoff med en oksidant ved tilstrekkelig temperatur, varme og raskt voksende gasser er opprettet. Avhengig av nivået av oksygen i det omgivende medium, oppstår hurtig forbrenning med større eller mindre hastighet og vold. På de høyere nivåene, deflagrations ligne detonasjoner.

Høyeksplosiver er kjemisk ustabile forbindelser, ofte inkludert flere nitrat grupper. Når de utsettes for tilstrekkelig varme eller mekanisk sjokk, høyeksplosiver brått omordne deres molekylstruktur, forverret i reaksjonsproduktene og frigjøre mye energi i prosessen.

Det er ni primære reaksjonssekvenser som utgjør deler av detonasjonen prosessen med høyeksplosiver, referert til som prioriteter. For eksempel Prioritet 1 omfatter en kombinasjon av et metall med klor, frigjøre overskuddsenergi i prosessen. Andre prioriteter omfatter kombinasjonen av hydrogen med klor, et metall med oksygen, karbon og oksygen, hydrogen og oksygen, karbonmonoksyd og oksygen, nitrogen med seg selv, med oksygen i seg selv, og hydrogen med seg selv. I en hvilken som helst gitt sprengstoff, kan flere av disse reaksjonene oppstår hver frigjør store mengder energi.

Fordi noen eksplosiver krever ekstrem varme for å detonere, må eksplosive kjettinger settes opp, hvor en lavere energi eksplosiv blir detonert av en blaster cap, som deretter gir grunnlag for eksplosjonen av en ekstra substans.

Fire standardkvaliteter av en forbindelse eller blanding må ha for å være kvalifisert som et sprengstoff omfatter den raske ekspansjonen av gassene, generering av varme (eksoterm reaksjon), hurtigheten av reaksjonen, og initiering av reaksjonen, noe som betyr at sprengstoffet kan bli antent i en kontrollert måte. Et annet ønskelig kvalitet for eksplosiver for praktiske anvendelser er en begrenset mengde av toksisitet.

  • Krutt er omtalt i eksplosiver.