Forbrænding (brænding) er en proces, hvorved energi frigives. Deflagrering og detonation er to måder, hvor energi kan frigøres. Hvis forbrændingsproces forplantes udad ved subsoniske hastigheder (langsommere end lydhastigheden), det er en deflagration. Hvis eksplosionen bevæger sig udad ved supersoniske hastigheder (hurtigere end lydhastigheden), er det en detonation.
Mens deflagreringens handling er at skubbe luften foran den, eksploderer genstande ikke, fordi forbrændingshastigheden er relativt langsom. Fordi detonationsvirkningen er så hurtig, resulterer detonationer imidlertid i at ødelægge eller pulverisere genstande i deres vej.
forbrændning
Definitionen af deflagrering ifølge "Collins English Dictionary"er" en brand, hvor en flamme bevæger sig hurtigt, men i subsonisk hastighed, gennem en gas. Deflagration er en eksplosion, hvor brændhastigheden er lavere end lydhastigheden i omgivelserne. "
Hverdagens brand og mest kontrollerede eksplosioner er eksempler på deflagrering. Flammeudbredningshastigheden er mindre end 100 meter per sekund (normalt meget lavere), og overtrykket er mindre end 0,5 bar. Fordi det er kontrollerbart, kan udtømning udnyttes til at udføre arbejde. Eksempler på deflagrationer inkluderer:
- forbrændingsmotor (brugt i ethvert køretøj der bruger fossile brændstoffer som benzin, olie eller dieselbrændstof)
- gaskomfur (brændt med naturgas)
- fyrværkeri og andre pyroteknikker
- kruttet i et skydevåben
Deflagration brænder radialt ud og kræver brændstof til at sprede sig. Således starter f.eks. Et ildsted med en enkelt gnist og udvides derefter i et cirkulært mønster, hvis der er brændstof til rådighed. Hvis der ikke er brændstof, brænder branden simpelthen ud. Den hastighed, hvormed deflagrering bevæger sig, afhænger af kvaliteten af det tilgængelige brændstof.
detonation
Ordet "detonation" betyder "at tordne ned" eller eksplodere. Når en dekomponeringsreaktion eller kombinationsreaktion frigiver en masse energi på meget kort tid, kan der opstå en eksplosion. En detonation er en dramatisk, ofte destruktiv, form for en eksplosion. Det er kendetegnet ved en supersonisk eksoterm front (over 100 m / s op til 2000 m / s) og betydelig overtryk (op til 20 bar). Foran kører en stødbølge foran den.
Selvom det teknisk set er en form for oxidationsreaktion, kræver en detonation ikke kombination med ilt. Ustabile molekyler frigiver betydelig energi, når de opdeles og rekombineres til nye former. Eksempler på kemikalier, der producerer detonationer, inkluderer eventuelle høje eksplosiver, såsom:
- TNT (trinitrotoluen)
- nitroglycerin
- dynamit
- picronsyre
- C4
Detoneringer kan selvfølgelig bruges i eksplosive våben såsom atombomber. De bruges også (på en meget mere kontrolleret måde) til minedrift, vejbygning og ødelæggelse af bygninger eller strukturer.
Deflagrering til detonationovergang
I nogle situationer kan en subsonisk flamme accelerere i en supersonisk flamme. Denne nedbrydning til detonation er vanskelig at forudsige, men forekommer oftest når hvirvelstrømme eller anden turbulens er til stede i flammerne. Dette kan ske, hvis ilden delvist er begrænset eller forhindret. Sådanne begivenheder har fundet sted på industriområder, hvor ekstremt brændbare gasser er undkommet, og når almindelige nedbrydningsbrande støder på eksplosive materialer.