Взрыв – это режим горения, при котором фронт пламени распространяется за счет самовоспламенения горючей смеси во фронте бегущей впереди ударной волной

Подробно о возникновение ударных волн и детонации мы рассмотрим в разделе 3 нашего курса.

Сейчас рассмотрим лишь некоторые отличия в распространении пламени при дефлаграции и детонации. При взрыве газообразных горючих смесей толщина слоя, в котором происходят химические превращения, значительно шире, чем при дефлаграционном режиме горения и измеряется величиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В то же время в газовых смесях детонационной фронт не является гладким. Негладкость фронта в газах является результатом неоднородностей и турбулентностей, возникающих в зоне химической реакции, что приводит к пульсирующему режиму распространения детонационного фронта.

Скорость распространения пламени при взрыве целиком и полностью будет определяться скоростью распространения ударной волны D:

Скорость распространения ударной волны в реальных горючих газовых системах может превышать 1 км/с. Опыт показывает, что для водорода, например, D = 2820 м/с.

Огромный профессиональный интерес для пожарных специалистов представляет явление самопроизвольного возникновения взрыва. Оно становится возможным при скорости распространения пламени порядка тысяч м/с.

Как и дефлаграция, детонация газовых систем возможна только в определенной области концентраций горючего и окислителя, причем всегда в области воспламенения (об этом подробно в следующих лекциях).

Количество горючих веществ, способных образовывать взрывооопасные смеси, достаточно велико, причем способность их к взрыву повышается в смесях с кислородом. Последствия взрыва всегда катастрофичны.

3. Характеристика участников процессов горения.

Основными химическими процессами при горении являются межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции между горючими веществами и окислителями, например:

С + О₂ = СО₂ (10)

Н₂ + Cl₂ = 2 НСl (11)

Как видно из уравнения (11) окислителем является хлор. Но чаще всего в процессах горения и на реальных пожарах окислителем бывает кислород воздуха.