горение (сжигание) - это процесс, посредством которого высвобождается энергия. Дефлаграция и детонация - это два способа высвобождения энергии. Если процесс сгорания распространяется наружу на дозвуковых скоростях (медленнее, чем скорость звука), это дефлаграция. Если взрыв движется наружу со сверхзвуковыми скоростями (быстрее, чем скорость звука), это детонация.
В то время как действие дефлаграции заключается в выталкивании воздуха перед ним, объекты не взрываются, потому что скорость сгорания относительно низкая. Поскольку действие детонации является настолько быстрым, детонации приводят к разрушению или измельчению объектов на их пути.
интенсивное горение
Определение дефлаграции, согласноСловарь английского языка Collins«это» огонь, в котором пламя распространяется быстро, но с дозвуковой скоростью, через газ. Дефлаграция - это взрыв, при котором скорость горения ниже скорости звука в окружающей среде ».
Ежедневный пожар и наиболее контролируемые взрывы являются примерами дефлаграции. Скорость распространения пламени составляет менее 100 метров в секунду (обычно намного ниже), а избыточное давление составляет менее 0,5 бар. Поскольку он управляем, дефлаграция может использоваться для выполнения работы. Примеры дефлаграции включают в себя:
- двигатель внутреннего сгорания (используется в любом транспортном средстве, которое использует ископаемое топливо, такое как бензин, масло или дизельное топливо)
- газовая плита (заправленная природным газом)
- фейерверки и другая пиротехника
- порох в огнестрельном оружии
Дефлаграция горит наружу радиально и требует топлива для распространения. Так, например, лесной пожар начинается с одной искры, а затем расширяется по круговой схеме, если есть доступное топливо. Если топлива нет, огонь просто горит. Скорость, с которой движется дефлаграция, зависит от качества имеющегося топлива.
детонация
Слово «детонация» означает «грохотать» или взрываться. Когда реакция разложения или комбинированная реакция высвобождает много энергии за очень короткий промежуток времени, может произойти взрыв. Детонация - это драматическая, часто разрушительная форма взрыва. Он характеризуется сверхзвуковым экзотермическим фронтом (свыше 100 м / с до 2000 м / с) и значительным избыточным давлением (до 20 бар). Впереди движет ударная волна впереди.
Хотя технически это форма реакции окисления, детонация не требует сочетания с кислородом. Нестабильные молекулы выделяют значительную энергию, когда они расщепляются и рекомбинируют в новые формы. Примеры химических веществ, которые вызывают детонацию, включают любые взрывчатые вещества, такие как:
- ТНТ (тринитротолуол)
- нитроглицерин
- динамит
- пикриновая кислота
- C4
Детонации, конечно, могут быть использованы во взрывном оружии, таком как ядерные бомбы. Они также (в гораздо более контролируемой манере) используются в горнодобывающей промышленности, строительстве дорог и разрушении зданий или сооружений.
Дефлаграция на детонационный переход
В некоторых ситуациях дозвуковое пламя может перерасти в сверхзвуковое пламя. Эту дефлаграцию до детонации трудно предсказать, но чаще всего она возникает, когда в пламени присутствуют вихревые токи или другие турбулентности. Это может произойти, если огонь частично ограничен или перекрыт. Такие события произошли на промышленных площадках, где вырвались чрезвычайно горючие газы, и когда обычные дефлаграционные пожары сталкиваются со взрывоопасными материалами.