výbušniny
výbušniny
a) náhlá změna fyzikálního systému – fyzikální výbuch
b) rychlá exotermická chemická reakce probíhající za tvorby velmi stlačených plynných zplodin – chemický výbuch
c) rychlé nukleární reakce – atomový nebo termonukleární výbuch
V trhací technice, pyrotechnice a ohňostrojích má dominantní postavení chemická výbušná přeměna, kde uvolněná energie se využívá na vykonání trhací prací nebo na vyvolání světelných nebo zvukových efektů.
Chemický výbuch je podmíněný:
a) velkou rychlostí chemické přeměny
b) exotermickým charakterem chemické reakce
c) samovolným šířením reakce
Výbušnina musí být schopna vyvinout plyny pod vysokým tlakem ve velmi krátkém čase. I když se při rozkladě látky uvolňuje velké množství energie a vzniká velké množství plynů, které se mohou volně šířit do okolí, nedochází k prudkému nárůstu tlaku a výbuch nevznikne. Charakteristickou vlastností výbuchu tedy není celkové množství výbuchem uvolněné energie, ale množství energie uvolněné za jednotku času tj. Výkon.
Při výbušné chemické přeměně se úsilí uvolnit energie, tj chemická reakce musí být exotermická. Pokud pro chemickou přeměnu látky je třeba dodávat energii zvenku (endotermická reakce), nemůže být takováto přeměna provázena výbuchem. Výbušninami mohou být pouze takové látky, při kterých chemické přeměně se uvolňuje energie ve formě tepla.
K vzniku výbuchu v nějaké látce je potřebné, aby v některé její části došlo následkem počátečního impulzu (inicializace) k výbušné přeměně. Aby se příslušná látka mohla považovat za výbušninu musí se iniciovaná výbušná přeměna šířit v látce samovolně. Samovolné šíření výbušné přeměny závisí od rychlosti chemické přeměny, od množství uvolněné energie a v neposlední řadě i od velikosti a geometrických rozměrech nálože výbušniny. Pokud například i velmi brizantní výbušnina je umístěná v náloži o malém průměru, může se samovolné šíření výbušné přeměny zastavit i v případě, že nálož je iniciovaná rozbuškou. V takovém případě dojde k výbušné přeměně pouze v bezprostředním okolí inicializace. Ve zbytku nálože je výbuch nedokonalý, resp dojde jen k vyhoření náplně.
Požadavek možnosti přeměny tepelné energie na mechanickou je při chemické výbušné přeměně zabezpečovaná vznikem plynných výbuchových zplodin, které v průběhu velmi krátkého časového trvání výbuchu (např. stotisícina sekundy) nemůže ihned expandovat do okolního prostoru a v místě výbuchu narůstá tlak. Teplo, které se při reakci uvolní zahřeje tyto plyny na vysokou teplotu a způsobuje další nárůst tlaku. Výsledkem expanze výbuchových zplodin je mechanická práce výbuchu.
Categories: výbušniny
Komentáře byli již uzavřeny