Експлозив

Демонстрирање на експлозивните својства на три различни типови експлозиви. Експлозивот се поставува на дебела мермерна плоча и се иницира експлозијата со зажарено дрвце.

Подготовка на C-4 пластичен експлозив

Експлозив — реактивна супстанца што содржи големо количество на потенцијална енергија што може да предизвика експлозија доколку дојде до нејзино случајно ослободување.

Експлозиви и видови

Експлозив е секоја материја што во допир со кислород, без или во присуство на искра или оган, согорува за многу кратко време, при што ослободува големо количество на топлинска и кинетичка енергија.

Според начинот на употреба експлозивите се делат на иницирачки и бризантни.

• • Иницирачките експлозиви се користат за активирање и многу се осетливи на пламен и удар. Поради својата активност се користат исклучиво за правење на првични каписли и запалки.
  • Бризантните експлозиви хемиски се многу стабилни и разорната моќ им е многу силна. Тие најчесто се користат за воени цели (бомби, ракети, гранати итн.) или во за стопански (економски) цели - рударство, градежништво итн. Постојат голем број на вакви експлозиви, а најпознати се: динамит (нитроглицерин), тротил (тринитротолуол), нитроцелулоза, динитрогликол и амон -нитрат. Во главно, сите овие експлозиви се произведуваат во вид на прашкеста агрегатна состојба и се користат во вид на патрони.

Освен овој облик, постојат итн. пластични експлозиви кои се во облик на желатин, а најпознати се: пентрит, хексоген, тетрил, екразит и октоген. И овие експлозиви хемиски се многу стабилни и разорната моќ им е голема, при што се користат и во воени и во стопански цели. За стопанските цели честопати се прават смеси од различни експлозиви со специфични одлики, бидејќи сите досега наведени експлозиви претставуваат чисти хемиски супстанции.

Поим за експлозија

Експлозијата претставува брзо и ненадејно избувнување на гасови од одредено подрачје (центар) во останатиот простор придружено со топлина (високи температури), удар и силен звук. Експлозиите можат да бидат причини за пожар, но многу чести се случаите тие да се одвоени од пожарите и претставуваат специфичен начин на уништување кое е честопати поопасно од пожарот. Имено, брзината на експлозијата е голема, па според тоа и уништувањето трае релативно кратко време за да можат да се спречат последиците, додека кој пожарот тоа е можно со ефикасна работа на противпожарната служба.

Механизмот (процесот) на настанување на експлозијата зависи од видот на експлозивните материи. Според тоа експлозиите може да се поделат на хемиски (брзо претворање на цврста или течна експлозивна супстанција во гас), физички (зголемување на притисокот - односно котел) и јадрени (цепење на атомот, соединување - составување на атом). Меѓутоа, експлозиите како последица на хемиски реакции се сметаат за прави, вистински експлозии, додека експлозиите кои настанале како последица на физички промени (пр. распрскување на садови под притисок) спаѓаат во експлозивни појави.

Хемиски експлозивни супстанци

Хемиски експлозивни супстанци се оние супстанци кои под дејство на одредена надворешна причина (пламен, искра, удар) хемиски се активираат, притоа ослободувајќи голема количина на топлина и гасови за краток временски период што е резултат на експлозивното хемиско разложување.

Кај експлозиите со хемиско потекло се раликуваат три вида: експлозии на експлозивни материи, експлозии на лесно запаливи пареи и гасови и експлозии на прашина.

Експлозивни материи

Во експлозивни материи спаѓаат: експлозиви и средства за активирање на експлозиви, пиротехнички смеси, барут и суровини за производство на експлозиви кои имаат експлозивни својства. Имено, под експлозивни својства се подразбираат позитивен притисок (краткотрајност, големиот притисок избива, надвор од седиштето на експлозијата) и негативен притисок (разлика во низок притисок, долготрајност, кон седиштето на експлозијата).

За некоја материја да се смета за експлозив мора да задоволува три основни услови:

• • • при експлозијата да развива енергија која предизвикува механичка работа,
    • нејзините производи да бидат во гасовита агрегатна состојба и
    • експлозијата да се одигра во кратко време.

Во хемиски поглед експлозијата е оксидационен процес односно реакција со кислород. Притоа, оксидацијата кај експлозивните процеси може да се одигра бавно, многу брзо и моментално. Во однос на оваа поделба експлозивите можат релативно бавно да согоруваат на отворен простор - дефлаграција, многу брзо да согоруваат во затворен простор - експлозија и моментално да согорат - детонација. Најсовршен вид на експлозија е детонацијата кај која процесот на разложување се случува моментално со ослободување на голема количина на енергија. Кај детонација од висок степен експлозивот е целосно истрошен, додека кај детонација од низок степен експлозивот е делумно истрошен при детонацијата а како можни причини за нискиот степен се температурата на воздухот, несоодветна детонација или неправилно насочување на детонацијата.

Пиротехнички смеси и барути

Пиротехничките смеси првенствено се користат за полнење на огнометни ракети, како и за други потреби или за научни цели. Притоа, сите вакви супстанции се лесно запаливи и можат лесно да експлодираат.

Барутите спаѓаат во специјални експлозивни материи кои не детонираат, туку многу брзо согоруваат. Најпознати барути се т.н. црн барут и безчадниот барут. Црниот барут (калиум нитрат, сулфур, јаглен) претставува најстар познат експлозив кој се користи и како гориво. Тој е во форма на зрна кои можат да бидат во четири големини (ФГ, ФФГ, ФФФГ, ФФФФГ). Меѓутоа, поради лошите особини на црниот барут многу ретко се користи, додека бесчадниот барут (нитроцелулозна база) се користи во воени цели за полнење на сите видови видови муниција , како и за стопански и спорстки цели (спортска и ловечка муниција).

Хемиски суровини со експлозивни својства се оние кои иако можат да експлодираат не се финализирани во крајниот производ - експлозив. Во таквите суровини спаѓаат и високо калоричните метали како што се магнезиум, цинк и алуминиум во облик на прав кои во смеса со течни горива даваат супстанции со исклучително високи температури на согорување (напалм), фосфорни смеси, активни оксиданси итн.

Лесно запаливи пареи и гасови како експлозиви

Денес во секојдневната употреба се наоѓаат голем број на запаливи течности и гасови, како што се на пр. бензинот или пропан - бутан гас. Меѓутоа, запаливите течности не можат да експлодираат дури ни во директен допир со отворен пламен. Затоа за да дојде до експлозија на пареа на лесно запаливи течности треба да се задоволат специфични услови односно да се создаде експлозивна смеса со кислород. За активирање на ваквите смеси потребно пламен или оган. Како и експлозивите, и запаливите гасови имаат горна и долна граница на експлозивност. Притоа, активирањето на експлозивните гасни смеси се извршува на ист начин како и кај пареата на лесно запаливите течности.

Кај сите гасни смеси за време на експлозијата доаѓа до создавање на фронт од пламен кој многу брзо се шири. Како резултат на тоа кај гасните експлозии како секундарна појава многу често се јавуваат и пожари. За време на експлозијата на гасните смеси воздушниот фронт се шири со таква брзина при што доаѓа до пробивање на звучниот ѕид, кој е проследен со силен трескот. Меѓутоа освен силниот трескот, основна одлика на ваквите експлозии е притисокот кој се шири на сите страни подеднакво и уништувањето се манифестира во целата просторија (без кинење и отцепување) бидејќи сите овие експлозии се карактеристични за затворен простор.

Експлозиви во вид на прашина

Голем број од хемиските супстанции кои во цврста состојба се незапаливи, добиваат експлозивни својства кога се во облик на прашина. Под прашина се подразбираат многу ситни честички од цврсти материи кои се или намерно произведуваат (брашно, прашина од цинк и алуминиум итн .) или настануваат како нуспроизвод (на пр. прашина од брусење, прашина од јаглен во рудниците итн). . Притоа, таквите опрашени супстанци можат да прават смеса со воздух слично на гасните смеси. Имено, ситните честички долго лебдат во воздух пред Земјината тежа да ги привлече, па колку се честичките поситни толку опасноста од создавање на експлозивна смеса е поголема. На должината на лебдење на честичките влијае и местото на кое тие се наоѓаат. Така на пр. во просторија која е подложна на промаја и големи струења честичките од прашина се задржуваат многу подолго во воздухот, а со самото тоа лесно ќе се создаде услов за експлозивна смеса.

Смесата од прашина и воздухот создаваат долна и горна граница на експлозивност. Температурата на палење на ваквите смеси е во интервал од 260 - 600 Целзиусови степени. Притоа, на температурата на палење влијаат и влажноста на воздухот, но и крупноста на честичките. Во погодни услови многу ситните честички можат сами да се запалат (т.н. пирофорни материи).

И за време на експлозијата од прашина се јавува фронт од пламен чија брзина на простирање зависи од големината на честичките. Крупните честички побавно согоруваат, па брзината на простирање е помала и обратно. Како последица на создадениот фронт од пламен се предизвику пожар (секундарна последица). Притисокот кој се равива кај ваквите експлозии е распореден во сите правци подеднакво, при што се јавува рамномерна уништување без елементи на кинење и отцепување (исто како кај гасните смеси). Исто така, брзината на ширење на експлозивниот фронт е поголема од брзината на простирање на звукот, што предизвикува пробивање на звучниот ѕид проследено со силен трескот.

Експлозивот како тема во уметноста и во популарната култура

• „Грст динамит“ (A Fistful of Dynamite) - композиција на италијанскиот композитор Енио Мориконе (Ennio Morricone).