Взрыв

Взрыв - это быстрое расширение объема данного количества вещества, связанного с чрезвычайным внешним высвобождением энергии , обычно с генерацией высоких температур высокого давления и высвобождения газов . Взрывы также могут быть вызваны более медленным расширением, которое обычно не будет сильным, но не разрешается расширяться, так что, когда все, что содержат расширение, нарушается давлением, которое накапливается, как и внутри, пытается расширить, этот вопрос расширяется Полем Примером этого является извержение вулкана, созданное расширением магмы в магма -камере, когда оно поднимается на поверхность. Суперзвуковые взрывы, созданные высокими взрывчаткой, известны как детонации и проезжают через шоковые волны . Дозвуковые взрывы создаются с помощью низких взрывчатых веществ с помощью более медленного процесса сжигания, известного как дефляция .

Причины

Чтобы взрыв произошел, должно быть быстрое, сильное расширение материи. Существует множество способов, которыми это может произойти, как естественно, так и искусственно, например, вулканические извержения , или два объекта, поражающих друг друга на очень высоких скоростях, как в случае удара . Взрывные извержения вулкана происходят, когда магма поднимается снизу, в нем есть растворенный газ. Снижение давления по мере увеличения магмы приводит к тому, что газ выходит из раствора, что приводит к быстрому увеличению объема, однако размер магма -камеры остается прежним. Это приводит к созданию давления, которое в конечном итоге приводит к взрывному извержению. Взрывы также могут происходить за пределами Земли во вселенной в таких событиях, как сверхновые , или, чаще, звездные вспышки. Люди также могут создавать взрывы благодаря использованию взрывчатых веществ , или посредством ядерного деления или слияния , как в ядерном оружии . Взрывы часто встречаются во время лесных пожаров в эвкалиптовых лесах, где летучие масла в вершинах деревьев внезапно сжигают. ^{[ 1 ]}

Астрономический

Среди самых больших известных взрывов во вселенной - сверхновые , которые встречаются после окончания жизни некоторых типов звезд . Солнечные вспышки являются примером общего, гораздо менее энергичного, взрывов на солнце и, по -видимому, также на большинстве других звезд. Источник энергии для активности солнечной вспышки происходит от запутывания линий магнитного поля в результате вращения проводящей плазмы Солнца. Другой тип большого астрономического взрыва возникает, когда метеороид или астероид воздействуют на поверхность другого объекта или взрывается в своей атмосфере , такой как планета. Это происходит потому, что два объекта движутся на очень высокой скорости относительно друг друга (минимум 11,2 километра в секунду (7,0 миль/с) для воздействия на Землю ^{[ 3 ]}) Например, событие в тунгуске в Тунгаске, как полагают, произошло в результате взрыва метеорного воздуха . ^{[ 4 ]}

черной дыры Слияния , вероятно, связанные с бинарными системами черной дыры, способны излучать многие солнечные массы энергии в вселенную во доли секунды в форме гравитационной волны . Это способно передавать обычную энергию и деструктивные силы близлежащим объектам, но в обширности пространства близлежащие объекты редки. ^{[ 5 ]} Гравитационная волна, наблюдаемая 21 мая 2019 года, известная как GW190521 , дала сигнал слияния длительностью около 100 мс, в течение которого, по оценкам, она излучала девять солнечных масс в форме гравитационной энергии.

Химический

Наиболее распространенными искусственными взрывчатыми являются химические взрывчатые вещества, обычно включающие быструю и насильственную реакцию окисления , которая производит большое количество горячего газа. Поросток был первым взрывным веществом, который был изобретен и использован. Другими заметными ранними разработками в области химической взрывной технологии были Фридрика Августа Авеля развитие нитроцеллюлозы Альфреда Нобеля в 1865 году и изобретение динамита в 1866 году. Химические взрывы (как намеренные, так и случайные) часто инициируются электрической иской или пламенем в присутствии кислорода. Случайные взрывы могут произойти в топливных баках, ракетных двигателях и т. Д.

Электрический и магнитный

Электрический разлом высокого тока может создать «электрический взрыв», образуя высокоэнергетическую электрическую дугу , которая быстро испаряется металлический и изоляционный материал. Эта дуговая флэш -опасность представляет опасность для людей, работающих над энергичным распределительным устройством . Чрезмерное магнитное давление в сверхпрочном электромагните может вызвать магнитный взрыв .

Механический и пара

Строго физический процесс, в отличие от химического или ядерного, например, разрыва герметичного или частично герметичного контейнера под внутренним давлением часто называют взрывом. Примеры включают в себя перегретый котел или простую оловянную банку бобов, брошенную в огонь.

Взрывы паров, расширяющие пары, являются одним из типов механического взрыва, который может возникнуть, когда сосуд, содержащий жидкость под давлением, вызывает быстрое увеличение объема, когда жидкость испаряется. Обратите внимание, что содержимое контейнера может вызвать последующий химический взрыв, эффекты которого могут быть значительно более серьезными, такими как пропановый резервуар среди пожара. В таком случае, к влиянию механического взрыва, когда резервуара добавляется эффекты от взрыва, возникающего в результате высвобожденного (изначально жидкости, а затем почти мгновенно газообразного) пропана в присутствии источника зажигания. По этой причине работники скорой помощи часто различают между двумя событиями.

Ядерный

В дополнение к звездным ядерным взрывам , ядерное оружие - это тип взрывного оружия, которое вызывает его разрушительную силу от ядерного деления или из -за сочетания деления и слияния. В результате даже ядерное оружие с небольшим доходностью значительно более мощнее, чем крупнейшие обычные взрывчатые вещества, с одним оружием, способным полностью уничтожить целый город.

Характеристики

Сила

Взрывная сила высвобождается в направлении, перпендикулярном поверхности взрывчатого вещества. Если во время взрыва граната находится в середине воздуха, направление взрыва будет 360 °. Напротив, в форме заряда взрывчатые силы сосредоточены на увеличении локального взрыва; Формированные обвинения часто используются военными для нарушения двери или стен.

Скорость

Скорость реакции - это то, что отличает взрывную реакцию от обычной реакции сгорания. Если реакция не произойдет очень быстро, термически расширяющиеся газы будут умеренно рассеяны в среде, без большого дифференциала по давлению и отсутствию взрыва. Например, когда в камине горит деревянный огонь, безусловно, существует эволюция тепла и образования газов, но ни один из них не выбивается достаточно быстро, чтобы создать внезапное существенное различие давления, а затем вызвать взрыв. Это можно сравнить с разницей между энергией разряда аккумулятора , которая является медленной, и таким образом флэш -конденсатора в вспышке камеры , которая высвобождает свою энергию одновременно.

Эволюция тепла

Генерация тепла в больших количествах сопровождает большинство взрывных химических реакций. Исключения называются энтропийными взрывчатыми веществами и включают органические пероксиды, такие как пероксид ацетона . ^{[ 6 ]} Это быстрое освобождение тепла, которое вызывает газообразные продукты большинства взрывных реакций для расширения и создания высокого давления . Это быстрое поколение высокого давления выпущенного газа составляет взрыв. Освобождение тепла с недостаточной скоростью не приведет к взрыву. Например, хотя единичная масса угля дает в пять раз больше тепла, чем единичная масса нитроглицерина , уголь не может использоваться в качестве взрывчатого вещества (за исключением формы угольной пыли ), потому что скорость, с которой он дает эту тепло, является довольно медленный. Фактически, вещество, которое горит менее быстро ( т.е. медленное сжигание ), может фактически развивать большую полную тепло, чем взрывчатое вещество, которое быстро разыгрывается ( то есть быстрое сжигание ). В первом месте медленное сжигание превращает больше внутренней энергии ( т.е. химического потенциала ) горящего вещества в тепло, выделяющееся в окружающую среду, в то время как в последнем, быстрое сжигание ( то есть детонация ) вместо этого преобразует больше внутренней энергии в работу над окружением ( т.е. меньше внутренней энергии, преобразованной в тепло); CF Тепло и работа (термодинамика) являются эквивалентными формами энергии. См. Тепло сгорания для более тщательной обработки этой темы.

Когда из его составляющих образуется химическое соединение, тепло может быть поглощено или высвобождение. Количество тепла поглощается или выделяется во время преобразования, называется теплом образования . Теплоты образования для твердых веществ и газов, обнаруженных в взрывчатых реакциях, были определены для температуры 25 ° C и атмосферного давления и обычно приводятся в единицах килоджоул на грамм-молекулу. Положительное значение указывает на то, что тепло поглощается во время образования соединения из его элементов; Такая реакция называется эндотермической реакцией. В взрывных технологиях материалы, которые являются экзотермическими , которые имеют чистое освобождение тепла и имеют негативное тепло формирования - представляют интерес. Реакционное тепло измеряется в условиях постоянного давления или постоянного объема. Именно это тепло реакции может быть должным образом выражена как «тепло взрыва».

Посвящение реакции

Химическое взрывчатое вещество - это соединение или смесь, которая при нанесении тепла или амортизации разлагается или перестраивается с сильной скоростью, давая много газа и тепла. Многие вещества, обычно не классифицируемые как взрывчатые вещества, могут сделать одну или даже два, из этих вещей.

Реакция должна быть инициирована применением шока, тепла или катализатора (в случае некоторых взрывных химических реакций) к небольшой части массы взрывного материала. Материал, в котором существуют первые три фактора, не может быть принят в качестве взрывчатого вещества, если реакция не может возникнуть при необходимости.

Фрагментация

Фрагментация - это накопление и проекция частиц в результате детонации с высокой взрывчатой веществами. Фрагменты могут происходить из: части конструкции (например, стекло , кусочки конструкционного материала или кровельного материала), обнаруженных слоев и/или различных геологических особенностей на поверхности (такие как рыхлые породы , почва или песок ), оборудование, окружающее Взрывные, и/или любые другие свободные различные предметы, не испаряющиеся ударной волной от взрыва. Высокая скорость, низкие угловые фрагменты могут перемещаться сотни метров с достаточным количеством энергии, чтобы инициировать другие окружающие взрывные предметы, повреждать или убивать персонал, и/или повреждение транспортных средств или конструкций.

Примечательные примеры

Химический

1626 Ванггонгхан Взрыв
1717 Осада Белграда (1717)
1887 Взрыв шахты Нанаймо
1917 Взрыв Галифакса
1917 Битва при Мессинском
1921 Взрыв Опп
1944 Бомбейский взрыв
Бедствие Западного Лох
1944 Порт Чикаго катастрофа
1944 г. Раф Фолд взрыв
1947 Кадис Взрыв
1947 Техас -Сити катастрофа
1960 Nedelin catastrophe
1969 г. Советский ракетный взрыв N1
1974 Flixborough Disaster
1977 года Взрыв станции IRI
1988 Pepcon Disaster , Хендерсон, Невада
1988 Пул Взрыв
1994 Port Neal удобрения
2001 AZF (фабрика)
2004 Ryongchon Disaster
2005 г. Гертфордширский нефтяной терминал пожар
2008 Взрывы Гердека
2009 Cataño нефтеперерабатывающий завод
2013 Взрыв компании West Fertilizer Company
Взрывы Tianjin 2015
2020 Бейрут Взрыв
2023 Звездный взрыв

Ядерный

Вулканический

Звездный

Airbursts/Impact Events

Транспорт/авиация

Другой

Этимология

Классический латинский explōdō означает «шипя плохого актера со сцены», «чтобы вывести актера со сцены, издавая шум», от бывшего («out») + plaudō («похлопывать; аплодировать»). Современное значение развилось позже: ^{[ 7 ]}

Классическая латынь: «Чтобы вытащить актера со сцены, издавая шум« следовательно », чтобы уехать» или «отвергнуть»

По-английски:

Около 1538 года: «Уехать или выключить, хлопая в ладоши» (первоначально театральный)
Около 1660 года: «Уехать с насилием и внезапным шумом»
Около 1790 года: «Уходи с громким шумом»
Около 1882 года: сначала использовать как «разрыв разрушительной силой»

Смотрите также

Сжигание
Дефляция
Детонация
Пыльский взрыв
Стандарты электрического оборудования в потенциально взрывной среде
Защита от взрыва
Взрывной предел
Взрыв топливного бака
Взрыв (механический процесс) : противоположность взрыву
Двигатель внутреннего сгорания
Грибное облако
Поршневой двигатель
Трескаться
Общее нарушение тела , причина смерти, обычно связанная с взрывом
Подводной взрыв

Ссылки

^ Киссин, Карен (2009-05-22). «Пожарная мощность равнялась 1500 атомных бомбам» . Возраст . Мельбурн. Архивировано из оригинала на 2009-05-27.
^ Van der sluys, mv; Lamers, HJGLM (2003). «Динамика туманности M1-67 вокруг Truna-Away Wolf-Rayet Star WR 124». Астрономия и астрофизика . 398 : 181–194. Arxiv : Astro-ph/0211326 . Bibcode : 2003a & A ... 398..181V . doi : 10.1051/0004-6361: 20021634 . S2CID 6142859 .
^ Кеберл, Кристиан; Шарптон, Вирджил Л. «Составлен Кристиан Кеберл и Вирджил Л. Шарптон» .
^ «115 лет назад: событие удара по астероиду Тунгуски - НАСА» . 2023-07-05 . Получено 2023-11-07 .
^ Зигель, Итан (15 февраля 2020 г.). «Спросите Итана: Могут ли гравитационные волны когда -либо нанести ущерб на земле? Начнется с удара» . Форбс . Получено 7 сентября 2020 года .
^ Дуббикова, Файна; Кослофф, Ронни; Альмог, Джозеф; Зейрир, Иегуда; Боиз, Роланд; Ицхаки, Харел; Альт, Аарон; Keinan, Ehud (2005-02-01). «Разложение трицетонового триперокида является эненттропным взрывом» Журнал Американского химического общества 127 (4): 1146–1 Doi : 10.1021/ j0464903 15669854PMID
^ wikt: взрыв#этимология

[1] Киссин, Карен (2009-05-22). «Пожарная мощность равнялась 1500 атомных бомбам» . Возраст . Мельбурн. Архивировано из оригинала на 2009-05-27.

[2] Van der sluys, mv; Lamers, HJGLM (2003). «Динамика туманности M1-67 вокруг Truna-Away Wolf-Rayet Star WR 124». Астрономия и астрофизика . 398 : 181–194. Arxiv : Astro-ph/0211326 . Bibcode : 2003a & A ... 398..181V . doi : 10.1051/0004-6361: 20021634 . S2CID 6142859 .

[3] Кеберл, Кристиан; Шарптон, Вирджил Л. «Составлен Кристиан Кеберл и Вирджил Л. Шарптон» .

[4] «115 лет назад: событие удара по астероиду Тунгуски - НАСА» . 2023-07-05 . Получено 2023-11-07 .

[Forbes2020-5] Зигель, Итан (15 февраля 2020 г.). «Спросите Итана: Могут ли гравитационные волны когда -либо нанести ущерб на земле? Начнется с удара» . Форбс . Получено 7 сентября 2020 года .

[6] Дуббикова, Файна; Кослофф, Ронни; Альмог, Джозеф; Зейрир, Иегуда; Боиз, Роланд; Ицхаки, Харел; Альт, Аарон; Keinan, Ehud (2005-02-01). «Разложение трицетонового триперокида является эненттропным взрывом» Журнал Американского химического общества 127 (4): 1146–1 Doi : 10.1021/ j0464903 15669854PMID

[7] wikt: взрыв#этимология

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

Базы данных управления авторитетом
Национальный	Германия Соединенные Штаты Франция BNF Данные Япония Чешская Республика Польша Израиль
Другой	Нара