2014-02-09
1419
ЯВЕНИЕ ВЗРЫВА
Взрывом называется процесс быстрого физического или химического превращения вещества, сопровождающийся переходом его потенциальной энергии в механическую работу.
Наиболее характерным признаком взрыва является скачок давления в среде, окружающей место взрыва. Этот скачок давления служит непосредственной причиной разрушающего действия взрыва, которое обуславливается быстрым расширением газов или паров, существовавших либо до взрыва, либо образовавшихся в результате физической или химической реакции (взрыв котла, электрический разряд, удар с большой скоростью, детонация).
Практическое применение в технике находят взрывы с превращением особых веществ, называемых взрывчатыми (ВВ).
Взрыв химических ВВ представляет собой быстропротекающую химическую реакцию, в результате которой первоначальное вещество превращается в другие - продукты взрыва. Выделяющаяся при этом энергия является частью внутренней энергии вещества, высвобождаемой в результате перегруппировки атомов молекулы ВВ.
|
|
|
Химические ВВ представляют собой относительно неустойчивые системы, способные под влиянием внешних воздействий к весьма быстрым химическим превращениям с выделением большого количества тепла и образованием сильно нагретых газов. Газообразные продукты взрыва благодаря исключительно большой скорости химической реакции (до 10000 м/с) к моменту ее завершения занимают практически первоначальный объем ВВ, находясь в сильно сжатом состоянии, вследствие чего в момент взрыва резко повышается давление.
Таким образом, способность химических систем к взрывчатым превращением определяется тремя факторами:
- экзотермичностью реакции;
- большой скоростью распространения;
- наличием газообразных продуктов реакции.
Рассмотрим значение этих факторов.
Взрывная реакция обычно возбуждается внешним импульсом на ограниченном участке вещества. Переход ее в процесс химического разложения всего вещества может произойти только в том случае, если она будет распространяться самопроизвольно, что возможно только при постоянном притоке тепла.
Экзотермичность реакции является важнейшим условием взрыва, Это объясняется тем, что взрыв ВВ возбуждается внешним источником, имеющим небольшой запас энергии. Этой энергии достаточно лишь для того, чтобы вызвать реакцию взрывчатого превращения небольшой массы ВВ, находящейся в точке, на линии или в плоскости инициирования. В дальнейшем реакция распространяется самопроизвольно за счет энергии, выделяющейся в предыдущем слое. В конечном итоге количество выделяемой энергии определяет не только возможность самораспространения реакции химического превращения вещества, но и ее разрушительное действие, т.е. работоспособность продуктов взрыва.
