Esplosione: azioni delle onde d'urto e fattori dannosi. Tipi di trasformazioni esplosive Cos'è una definizione di esplosione

ESPLOSIONE - un rilascio estremamente rapido di energia associato a un improvviso cambiamento dello stato della materia, solitamente accompagnato dalla stessa rapida trasformazione dell'energia in lavoro meccanico, distruzione dell'ambiente, formazione e propagazione di un'onda d'urto o esplosiva nel mezzo.

Il luogo dell'esplosione è un insieme di tracce di un'azione esplosiva, visualizzate in una situazione specifica, la cui identificazione e fissazione è impossibile senza evidenziare i principali segni della manifestazione di un'esplosione in generale e un ordigno esplosivo di un certo design in particolare.

Le classificazioni delle esplosioni stesse sono varie e numerose, i criteri per i quali sono l'ambiente in cui vengono prodotte (terreno, senza contatto, sott'acqua, ecc.), la presenza di una concentrazione di prodotti dell'esplosione in una certa direzione (cumulativa ) e altri fattori. Un elenco dettagliato dei tipi di esplosioni è fornito da R.A. Strehlow e WE Bacer (1976):

1) esplosioni naturali (fulmini, vulcani, meteoriti, ecc.);

2) esplosioni intenzionali (nucleari; esplosioni di esplosivi militari, industriali e pirotecnici; esplosioni di miscele aria-carburante; esplosioni alla volata di cannoni o armi; esplosioni elettriche e laser; esplosioni nei cilindri dei motori a combustione interna; esplosioni di ricerca, ecc. );

3) esplosioni accidentali (esplosioni di esplosivi condensati; esplosioni di contenitori sotto pressione, contenitori con liquido surriscaldato, contenitori con sostanze che hanno subito trasformazioni chimiche incontrollate, ecc.).

Nella letteratura forense, la natura dell'esplosione è spesso considerata un criterio di sistematizzazione. Così sono. Larin e coautori distinguono le esplosioni: 1) fisiche (esplosione di una caldaia a vapore); 2) elettrico (fulmine); 3) atomico (esplosione di una carica nucleare); 4) chimico (esplosioni di esplosivi ad alto potenziale).

KV Vishnevetsky, AI Gaeva, AV Gusev, V.N. Mikhailoshin propone la seguente classificazione di esplosione:

■ a seconda del tipo di esplosivo: 1) un'esplosione di gas e vapori di liquidi misti ad aria (ad esempio propano, metano, prodotti petroliferi, ecc.), nonché polveri infiammabili nell'aria di determinati materiali (ad esempio, carbone, farina, tabacco, legno, plastica); 2) esplosioni di esplosivi solidi;

■ a seconda del metodo di propagazione dell'energia esplosiva: 1) volumetrico (esplosione, in cui il danno è inflitto da un'onda d'urto che si verifica quando una nuvola esplode); 2) diretto (l'ambiente si muove principalmente in una determinata direzione e ad una distanza calcolata (esplosione cumulativa).

MA Mikhailov riconosce giustamente la classificazione delle esplosioni proposta da Yu.M. Dildin, V.V. Martynov, A.Yu. Semenov, AA Shmyrev, sulle esplosioni di natura fisica e chimica.

Le esplosioni fisiche (trasformazioni fisiche del sistema) possono verificarsi quando una sostanza passa rapidamente allo stato di vapore quando riscaldata dall'esterno, una potente scarica di scintille, che mescola due sostanze allo stato liquido a una grande differenza di temperatura (ad esempio, quando l'acqua entra un metallo fuso).

Esempi di uso illegale deliberato di un'esplosione fisica sono il posizionamento di una bombola con gas compresso nella fornace, la fabbricazione di un ordigno esplosivo improvvisato.

A fini criminali, vengono più spesso eseguite esplosioni chimiche, in cui l'energia degli esplosivi viene convertita in energia dei gas compressi a seguito di una reazione chimica. Le persone che svolgono un'indagine preliminare sul fatto di un'esplosione, nella maggior parte dei casi, devono fare i conti con le conseguenze di esplosioni chimiche, caratterizzate dai seguenti fattori:

1) esotermia (rilascio di calore, a causa del quale i prodotti gassosi vengono riscaldati ad alta temperatura e la loro successiva espansione; maggiore è il calore e la velocità di propagazione della reazione, maggiore è l'effetto distruttivo dell'esplosione);

2) un'elevata velocità di propagazione di una reazione esplosiva (sotto forma di combustione esplosiva o detonazione; determinata in base al tempo minimo necessario affinché la reazione avvenga);

3) selezione un largo numero prodotti gassosi di una reazione chimica (dà un'esplosione forza distruttiva onda d'urto per caduta di pressione).

Il processo di una reazione di esplosione chimica consiste in tre fasi. Questo:

1) avvio - eccitazione del processo di esplosione causato da un impulso esterno (attrito, riscaldamento, impatto, ecc.);

2) detonazione: il passaggio della reazione alla trasformazione di un esplosivo all'interno della massa di carica in un gas a una velocità superiore alla velocità del suono;

3) la formazione e la propagazione di un'onda d'urto - avviene a seguito di una forte espansione della miscela di gas, che porta a un forte salto di pressione nell'ambiente esterno, a seguito del quale l'aria attorno alla carica esplosiva è spostato. La fase di sovrappressione dura una frazione di secondo, decrescendo gradualmente fino al valore di pressione ambiente; allo stesso tempo, l'aria compressa spostata inizia a muoversi nella direzione opposta, cercando di riempire il vuoto formato nell'epicentro dell'esplosione, che porta a un'ulteriore distruzione di oggetti e al movimento dei singoli oggetti.

Fattori di danno dell'esplosione. Un'esplosione chimica è accompagnata dalla formazione di una grande quantità di prodotti riscaldati ad alte temperature e compressi ad alte pressioni, che, espandendosi, formano un'onda d'urto che ha un forte effetto dinamico sull'ambiente e sugli oggetti della situazione reale. L'effetto dannoso di un'esplosione è quello di provocare danni a cose, cose e persone. Queste manifestazioni nell'ambiente esterno di una serie di segni che indicano gli effetti prodotti dall'esplosione sono chiamati fattori di esplosione. I principali fattori di un'esplosione chimica sono:

1) effetto termico (incendiario), che si esprime nel verificarsi di fuochi in oggetti di arredamento reale, inflizione di ustioni su aree aperte della superficie del corpo umano, situate a una distanza massima di 7 raggi di carica esplosiva; principali caratteristiche dell'effetto termico dell'esplosione: a) tracce di fumo; b) tracce di fusione;

2) effetto cumulativo, manifestato nella sconfitta del bersaglio da un getto concentrato e diretto di prodotti esplosivi della carica e dei materiali di rivestimento, che porta ad un aumento significativo della profondità di penetrazione della barriera;

3) azione di frammentazione che si verifica durante l'esplosione di cariche poste in un robusto guscio metallico, quando, a seguito dell'effetto esplosivo, il guscio viene frantumato e i frammenti risultanti (primari) vengono lanciati ad alta velocità; segni di azione di frammentazione: a) crateri e tracce (graffi) su oggetti; b) fori passanti e "ciechi" dall'introduzione di frammenti nei materiali delle barriere; c) danno caratteristico (localizzazione multipla e diversa) al corpo umano;

4) azione d'urto, manifestata nel colpire un bersaglio a causa dell'energia cinetica di un proiettile in movimento, le cui tracce materiali sono tracce caratteristiche di un'azione di frammentazione, altamente esplosiva, altamente esplosiva-frammentazione di un'esplosione;

5) azione altamente esplosiva, caratterizzata dalla sconfitta (distruzione) del bersaglio da parte dei prodotti dell'esplosione della carica esplosiva e dell'onda d'urto risultante, che si manifesta in uno spazio molto più ampio dal centro dell'esplosione e produce cambiamenti irreversibili in l'ambiente; i suoi segni: a) sconfitta delle persone; b) movimento di oggetti dell'ambiente; c) distruzione, danneggiamento e deformazione di singoli elementi e oggetti nell'area dell'esplosione; d) espansione ad alta velocità di elementi di oggetti distrutti dall'esplosione, seguita dall'interazione di impatto con altri oggetti nell'ambiente;

6) azione esplosiva (schiacciamento), manifestata nella capacità degli esplosivi di produrre distruzione (frantumazione) del mezzo a diretto contatto con la carica durante un'esplosione; le caratteristiche principali dell'azione esplosiva dell'esplosione: a) un imbuto nel terreno e altri materiali; b) deformazioni locali della zona di flusso metallo-plastica; c) distruzione sotto forma di ammaccature, crateri, scheggiature su elementi ad alta resistenza di metallo, cemento armato, mattoni, ecc.; d) aree locali di completa distruzione su oggetti a bassa resistenza in legno, vetro, materiali polimerici, ecc.; e) la formazione di gravi lesioni fisiche sul corpo umano;

7) azione scopo speciale(illuminazione, segnale, disturbo, ecc.).

L'effetto dannoso dell'esplosione sul corpo è mostrato nella Figura 3.3.

Figura 3.3 - Danni ad aree aperte del corpo durante l'esplosione.

Pertanto, durante un'esplosione, i prodotti della detonazione, gli esplosivi, l'onda d'urto dell'ambiente, i frammenti di un ordigno esplosivo, gli elementi e le sostanze speciali dannosi e gli effetti secondari hanno un effetto dannoso. La loro combinazione è denotata dai fattori dannosi dell'esplosione, mostrati nello Schema 3.4.

Schema 3.4 - Classificazione dei fattori di esplosione dannosi.

L'effetto traumatico dei fattori dannosi dell'esplosione è ambiguo. Le lesioni da esplosione sono estremamente diverse: dalle singole ferite da schegge alla completa distruzione del corpo di un adulto. L'effetto traumatico dei fattori dannosi è mostrato nello Schema 3.5.

Poiché gli ordigni esplosivi si distinguono per la loro varietà costruttiva e di potenza, vengono considerate le distanze dal centro dell'esplosione, sulla base di diverse distanze qualitative condizionali:

a) contatto diretto (vicino, "contatto", distanza "zero"), quando il corpo della vittima si trova nella zona di azione combinata di gas esplosivi;

b) distanza relativamente ravvicinata (all'interno della zona d'azione dell'onda d'urto, ma al di fuori della zona d'azione dei gas esplosivi);

c) a breve distanza, quando agiscono solo frammenti di proiettili o componenti di un ordigno esplosivo.

Le caratteristiche comparative del danno esplosivo a tutte le distanze sono riportate nella Tabella 3.1.

Schema 3.5 - La natura dell'effetto traumatico dei fattori dannosi dell'esplosione.

Tabella 3.1 - La natura del danno in funzione della distanza dell'esplosione (secondo V.L. Popov, 2002) 62

Distanza di esplosione dannoso Natura del danno
1. Contatto del proiettile con il corpo o distanza molto ravvicinata (entro la portata dei gas esplosivi) - un'ondata di gas esplosivi

Pezzi di esplosivo

onda d'urto

Frammenti del guscio, miccia, proiettili secondari

Lesioni combinate:

Distruzione e separazione di parti del corpo

Canto - fuliggine

Lesioni ossee chiuse e organi interni

Ferite da schegge

2. Relativamente vicino (entro la gamma dell'onda d'urto) - onda d'urto

Far cadere e far cadere il corpo

Frammenti di conchiglia

proiettili secondari

- fratture chiuse e aperte e lesioni degli organi interni

Ferite da schegge

3. Chiudere in presenza di barriere distruttive - distruzione della barriera

frammenti

- lesioni chiuse e aperte di ossa e organi interni

Ferite da schegge

4. Non vicino - singoli frammenti - una o più ferite da schegge

62 Popov, V.L. Medicina legale: manuale / V.L. Popov. - San Pietroburgo: Pietro, 2002. - S. 214-215.

Pertanto, le caratteristiche generali di esplosivi, ordigni esplosivi, esplosioni e le loro tracce consentono di determinare la gamma degli oggetti oggetto di studio, le direzioni della loro ricerca, di costruire ragionevolmente versioni investigative ed esperte in merito alle circostanze associate alle specifiche del dispositivo e l'azione di esplosivi e ordigni esplosivi, nonché possibili fonti l'origine degli oggetti di studio sul fatto dell'esplosione.

La lesione esplosiva è l'unico tipo di lesione, a seguito della quale fattori meccanici, termici e chimici agiscono simultaneamente sul corpo umano per un brevissimo periodo di tempo. È questa combinazione che determina la sua originalità, consente di differenziare diversi tipi di esplosioni in base ai risultati di una visita medica forense.

Maggiori informazioni sull'argomento Caratteristiche generali delle esplosioni e loro fattori dannosi:

  1. Caratteristiche delle lesioni corporali e loro descrizione durante l'esame iniziale del cadavere nel luogo del suo ritrovamento
  2. Ispezione di ferite da arma da fuoco sul cadavere, rilevate visivamente durante l'ispezione della scena
  3. Caratteristiche generali delle esplosioni e loro fattori dannosi

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Negli esercizi di ristorazione pubblica vengono utilizzate e lavorate in vari modi materie prime combustibili ed esplosive stato di aggregazione(essenze, acidi organici, grassi, oli, farine, zucchero a velo, ecc.). Inoltre, la produzione è dotata di recipienti e apparecchiature che funzionano a pressione eccessiva, comprese le unità di refrigerazione, il cui refrigerante, di regola, è un gas esplosivo o ammoniaca. Per il riscaldamento, l'essiccazione, la frittura, la cottura, la cottura al forno, vengono utilizzate apparecchiature termiche che operano su una manifestazione termica. corrente elettrica, combustibili gassosi, liquidi e solidi. In base alle proprietà delle sostanze circolanti, alla natura dei processi tecnologici, la produzione alimentare è classificata come esplosiva e pericolosa per l'incendio.

Esplosione chiamato il rapido rilascio di energia associato a un improvviso cambiamento dello stato della materia, accompagnato dalla distruzione dell'ambiente e dalla propagazione di un'onda d'urto o esplosiva in esso, la transizione dell'energia iniziale nell'energia del movimento della materia .

Durante un'esplosione si sviluppano pressioni di decine e centinaia di migliaia di atmosfere e la velocità dell'esplosivo viene misurata in chilometri al secondo.

esplosivi- si tratta di composti o miscele capaci di trasformazioni chimiche rapide e autopropaganti con formazione di gas e rilascio di una notevole quantità di calore. Tale trasformazione, avvenuta ad un certo punto sotto l'influenza di un impulso appropriato (riscaldamento, shock meccanico, esplosione di un altro esplosivo), si diffonde ad alta velocità all'intera massa dell'esplosivo.

La rapida formazione di volumi significativi di gas e il loro riscaldamento ad alte temperature (1800 ... 3800 ° C) a causa del calore di reazione spiegano il motivo del verificarsi di alta pressione nel luogo dell'esplosione.

Contrariamente alla combustione del combustibile convenzionale, la reazione di esplosione procede senza la partecipazione dell'ossigeno atmosferico e, a causa delle elevate velocità del processo, consente di ottenere enormi potenze in un piccolo volume. Ad esempio, 1 kg di carbone richiede circa 11 m 3 di aria e vengono rilasciati circa 9300 W di calore. Un'esplosione di 1 kg di esogeno che occupa un volume di 0,00065 m 3 avviene in un centomillesimo di secondo ed è accompagnata dal rilascio di 1580 W di calore.

In alcuni casi, l'energia iniziale fin dall'inizio è l'energia termica dei gas compressi. Ad un certo punto, a causa della rimozione o dell'indebolimento dei legami, i gas possono espandersi e si verificherà un'esplosione. Un'esplosione di bombole con gas compressi può essere attribuita a questo tipo di esplosione. Le esplosioni di caldaie a vapore sono legate a questo tipo di esplosioni. Tuttavia, l'energia iniziale dei gas compressi in essi contenuti è solo una parte dell'energia dell'esplosione; Un ruolo essenziale qui è svolto dalla presenza di un liquido surriscaldato, che può evaporare rapidamente quando la pressione viene ridotta.

Le cause e la natura dell'esplosione potrebbero essere diverse.

teoria delle catene il verificarsi di un'esplosione di gas determina le condizioni in cui si verificano le reazioni a catena. Le reazioni a catena sono reazioni chimiche in cui compaiono sostanze attive (radicali liberi). I radicali liberi, a differenza delle molecole, hanno valenze insature libere, il che porta alla loro facile interazione con le molecole originali. Quando un radicale libero interagisce con una molecola, uno dei legami di valenza di quest'ultima si rompe e, quindi, come risultato della reazione, si forma un nuovo radicale libero. Questo radicale, a sua volta, reagisce prontamente con un'altra molecola madre, riformando un radicale libero. Di conseguenza, ripetendo questi cicli, si verifica un aumento simile a una valanga del numero di centri esplosivi attivi.

Energia termica procede dalle condizioni di violazione dell'equilibrio termico, in cui l'apporto termico dovuto alla reazione diventa maggiore del trasferimento di calore. Il riscaldamento che si verifica nel sistema influisce ulteriormente sulla reazione. Di conseguenza, si verifica un progressivo aumento della velocità di reazione, che porta in determinate condizioni a un'esplosione. Se esposto al calore, può formarsi un'esplosione di potenza elevata e una combustione relativamente lenta.

Esplosione all'impattoè associato all'azione del riscaldamento microscopico locale, particolarmente forte per la presenza di una pressione molto elevata all'impatto. Il riscaldamento locale copre un numero enorme di molecole e, in determinate condizioni, provoca un'esplosione.

La compressione e il movimento dell'ambiente (aria, acqua, suolo) derivanti dall'esplosione si trasmettono a strati sempre più distanti. Un tipo speciale di perturbazione si propaga nel mezzo: un'onda d'urto o esplosiva. Quando questa onda arriva in qualsiasi punto dello spazio, la densità, la temperatura e la pressione aumentano bruscamente e la sostanza del mezzo inizia a muoversi nella direzione di propagazione dell'onda. La velocità di propagazione di una forte onda d'urto, di regola, supera significativamente la velocità del suono. Man mano che si propaga, questa velocità diminuisce e alla fine l'onda d'urto diventa normale. onda sonora.

Vicino alla fonte dell'esplosione, la velocità del movimento dell'aria può raggiungere migliaia di metri al secondo e l'energia cinetica dell'aria in movimento è del 50% piena energia onda d'urto.

Quando un'onda d'urto si propaga non in un mezzo inerte, ma, ad esempio, in un esplosivo, può provocare la sua rapida trasformazione chimica, che si propaga attraverso la sostanza alla velocità di un'onda, sostiene l'onda d'urto e non le permette di dissolvenza. Questo fenomeno si chiama detonazione e l'onda d'urto che contribuisce alla reazione rapida è chiamata onda di detonazione.

Di norma, qualsiasi esplosione provoca incendi. La combustione è un complesso processo fisico e chimico di interazione tra una sostanza combustibile e un agente ossidante. Gli ossidanti nel processo di combustione possono essere ossigeno, cloro, bromo e alcune altre sostanze, come acido nitrico, sale di berthollet e perossido di sodio. Un agente ossidante comune nei processi di combustione è l'ossigeno nell'aria. La reazione di ossidazione può auto-accelerarsi in determinate condizioni. Questo processo di autoaccelerazione della reazione di ossidazione con il suo passaggio alla combustione è chiamato autoaccensione. Le condizioni per il verificarsi e il corso della combustione in questo caso sono la presenza di una sostanza combustibile, ossigeno atmosferico e una fonte di accensione. Una sostanza combustibile e l'ossigeno sono sostanze che reagiscono e costituiscono un sistema combustibile e una fonte di accensione provoca una reazione di combustione in esso.

I sistemi combustibili possono essere chimicamente omogenei ed eterogenei. I sistemi chimicamente omogenei includono sistemi in cui la sostanza combustibile e l'aria sono miscelate uniformemente tra loro, ad esempio miscele di gas combustibili, vapori o polveri con l'aria.

I sistemi chimicamente eterogenei includono sistemi in cui una sostanza combustibile e aria hanno interfacce, ad esempio materiali combustibili solidi e liquidi, getti di gas combustibili e vapori che entrano nell'aria. A. Nella combustione di sistemi combustibili chimicamente disomogenei, l'ossigeno dell'aria si diffonde continuamente attraverso i prodotti della combustione alla sostanza combustibile e quindi reagisce con essa.

Il calore rilasciato nella zona di combustione viene percepito dai prodotti della combustione, per cui vengono riscaldati ad una temperatura elevata, chiamata temperatura di combustione.

La combustione cinetica, cioè la combustione di una miscela combustibile chimicamente omogenea di gas, vapori o polvere con l'aria, procede diversamente. Se la miscela combustibile arriva a una certa velocità dal bruciatore, brucia con una fiamma costante. La combustione della stessa miscela che ha riempito un volume chiuso può provocare un'esplosione chimica.

La combustione cinetica è possibile solo a un certo rapporto di gas, vapori, polvere e aria. Le concentrazioni minime e massime di sostanze combustibili nell'aria che possono infiammarsi sono dette limiti di concentrazione inferiore e superiore di accensione (esplosione).

Tutte le miscele le cui concentrazioni sono comprese tra i limiti di infiammabilità sono dette esplosive e infiammabili.

Le miscele le cui concentrazioni sono al di sotto dei limiti di infiammabilità inferiore e superiore a quello superiore non sono in grado di bruciare in volume chiuso e sono considerate sicure. Tuttavia, le miscele la cui concentrazione è al di sopra del limite superiore di accensione, quando lasciano un volume d'aria chiuso, sono in grado di bruciare con una fiamma a diffusione, cioè si comportano come vapori e gas che non si mescolano con l'aria.

I limiti di concentrazione infiammabili non sono costanti e dipendono da una serie di fattori. Grande influenza la variazione dei limiti di accensione è esercitata dalla potenza della sorgente di accensione, dalla miscela di gas e vapori inerti, dalla temperatura e dalla pressione della miscela combustibile.

Un aumento della potenza della fonte di accensione porta ad un'espansione dell'area di accensione (esplosione) con una diminuzione del limite inferiore e un aumento del limite superiore di accensione.

Quando nella miscela esplosiva vengono introdotti gas non combustibili, si verifica una forte diminuzione del limite superiore di infiammabilità e un leggero cambiamento del limite inferiore. L'area di accensione si riduce e ad una certa concentrazione di gas non combustibili, la miscela smette di accendersi.

Con un aumento della temperatura iniziale della miscela esplosiva, il suo spazio di accensione si espande, mentre il limite inferiore diminuisce e quello superiore aumenta.

Quando la pressione della miscela combustibile scende al di sotto del normale, l'area di accensione diminuisce. A bassa pressione, la miscela diventa sicura.

Al limite inferiore di accensione della miscela, la quantità di calore generata è insignificante e quindi la pressione durante l'esplosione non supera 0,30 ... 0,35 MPa. Con un aumento della concentrazione di una sostanza combustibile, la pressione di esplosione aumenta. È 1,2 MPa per la maggior parte delle miscele.

Con un ulteriore aumento della concentrazione di una sostanza combustibile, la pressione di esplosione diminuisce e al limite superiore di accensione diventa uguale a quello inferiore.

Le proprietà esplosive delle miscele di vapori con l'aria non differiscono dalle proprietà delle miscele di gas combustibili con l'aria. Concentrazione vapori saturi il liquido è in una certa relazione con la sua temperatura. Queste temperature sono chiamate limiti di temperatura di accensione (esplosione).

limite di temperatura superiore detta temperatura massima del liquido alla quale si forma una miscela di vapori saturi con aria, che è ancora in grado di accendersi, tuttavia, al di sopra di questa temperatura, i vapori risultanti miscelati con aria in un volume chiuso non possono accendersi.

limite di temperatura inferiore chiamata la temperatura più bassa di un liquido alla quale si forma una miscela di vapori saturi con aria, in grado di accendersi quando gli viene portata una fonte di accensione. A una temperatura del liquido inferiore, la miscela di vapori con aria non è in grado di accendersi.

Il limite di temperatura inferiore di accensione dei liquidi è altrimenti chiamato punto di infiammabilità, che viene preso come base per classificare i liquidi in base al loro grado di pericolo di incendio. Quindi, i liquidi con un punto di infiammabilità fino a 45 ° C sono chiamati infiammabili e superiori a 45 ° C - combustibili.

Nelle imprese alimentari, molti processi tecnologici sono accompagnati dal rilascio di polvere organica fine (farina, zucchero a velo, amido, ecc.), Che, a una certa concentrazione, forma una miscela esplosiva di polvere e aria.

La polvere può trovarsi in due stati: sospesa nell'aria (aerosol) e depositata su pareti, soffitti, parti strutturali di apparecchiature, ecc. (aerogel).

L'aerogel è caratterizzato da una temperatura di autoaccensione che differisce poco dalla temperatura di autoaccensione di un solido.

La temperatura di autoaccensione di un aerosol è sempre molto più alta di quella di un aerogel e supera anche la temperatura di autoaccensione di vapori e gas. Ciò è spiegato dal fatto che la concentrazione di una sostanza combustibile per unità di volume di un aerosol è centinaia di volte inferiore a quella di un aerogel, quindi la velocità di rilascio del calore può superare la velocità di trasferimento del calore solo a una temperatura significativamente elevata.

In tavola. sono riportate le temperature di autoaccensione dell'aerogel e dell'aerosol di alcune polveri.

Come per le miscele di gas, l'accensione e la propagazione della fiamma in tutto il volume dell'aerosol si verificano solo se la sua concentrazione è superiore al limite di accensione inferiore.

Per quanto riguarda i limiti superiori di infiammabilità degli aerosol, sono così elevati che nella maggior parte dei casi sono praticamente irraggiungibili. Ad esempio, la concentrazione del limite superiore di infiammabilità della polvere di zucchero è 13500 g/m 3 .

La temperatura di autoaccensione delle sostanze combustibili è varia. Per alcuni supera i 500 °C, per altri rientra nei limiti dell'ambiente, che in media può essere preso come 0 ... 50 °C.

Ad esempio, il fosforo giallo a una temperatura di 15°C si autoriscalda e si accende. Le sostanze che possono accendersi spontaneamente senza riscaldarsi presentano un grande pericolo di incendio e sono dette spontaneamente infiammabili, e il processo del loro autoriscaldamento allo stadio di combustione è definito con il termine di combustione spontanea. Le sostanze spontanee si dividono in tre gruppi:

sostanze che si infiammano spontaneamente per esposizione all'aria (oli vegetali, grassi animali, carboni bruni e neri, solfuri di ferro, fosforo giallo, ecc.);

sostanze che si infiammano spontaneamente per esposizione all'acqua (potassio, sodio, carburo di calcio, carburi di metalli alcalini, fosforo di calcio e di sodio, calce viva, ecc.);

sostanze che si infiammano spontaneamente se miscelate tra loro (acetilene, idrogeno, metano ed etilene miscelati con cloro; permanganato di potassio miscelato con glicerina o glicole etilenico; trementina in cloro, ecc.).

Un grande pericolo di esplosione e incendio nelle aziende alimentari è una miscela di polvere organica con aria.

In base al rischio di incendio, tutte le polveri, a seconda delle loro proprietà, sono suddivise in esplosive allo stato aerosol e pericolose per incendio allo stato aerogel.

La prima classe di esplosività comprende le polveri con un limite di infiammabilità (esplosivo) inferiore fino a 15 g/m 3 . Questa classe comprende polvere di zolfo, colofonia, zucchero a velo, ecc.

La seconda classe include polvere esplosiva con un limite di infiammabilità (esplosivo) inferiore di 16 ... 65 g / m 3. Questo gruppo include polvere di amido, farina, lignina, ecc.

Le polveri allo stato di aerogel sono anche suddivise in due classi in base al pericolo di incendio: la prima classe è la più pericolosa per l'incendio con una temperatura di autoaccensione fino a 250 ° C (ad esempio polvere di tabacco - 205 ° C, polvere di grano - 250°C); la seconda classe è infiammabile con una temperatura di autoaccensione superiore a 250 ° C (ad esempio segatura - 275 ° C).

rilascio di una grande quantità di energia in una quantità limitata in un breve periodo di tempo. V. porta alla formazione di un gas altamente riscaldato (plasma) con una pressione molto elevata, che, una volta espanso, ha un effetto meccanico (pressione, distruzione) sui corpi circostanti. In un mezzo solido, è accompagnato dalla sua distruzione e frantumazione. V. viene eseguito più spesso a causa del rilascio dell'energia chimica degli esplosivi.

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Esplosione

rapida trasformazione della materia (combustione esplosiva), accompagnata dal rilascio di energia e dalla formazione di gas compressi in grado di svolgere lavoro. Un'onda d'urto si propaga nell'ambiente. L'importo rilasciato a c. L'energia determina la scala (volume, area) della distruzione. Il valore della concentrazione di energia per unità di volume determina l'intensità della distruzione nel luogo dell'esplosione. Pressione di esplosione, scala kpa dei danni agli edifici 100 distruzione totale degli edifici 5350% distruzione degli edifici 28 danni medi agli edifici 12 danni moderati agli edifici (danni alle partizioni interne, telai, porte, ecc.) 3 piccoli danni agli edifici (parte rotta della vetrata) il danno ad una persona è preso come valore limite nella determinazione della categoria di locali e fabbricati, installazioni esterne. A pressione Al di sotto di 5 kPa, un locale, un edificio, un'installazione all'aperto non appartiene alla categoria aob in termini di pericolo di incendio ed esplosione. Durante la combustione per diffusione di solidi e sostanze liquide(materiali) in un incendio c. Non implementato. Tuttavia, con l'accumulo in un volume chiuso di prodotti di degradazione termica e termo-ossidativa (idrogeno, metano, monossido di carbonio, ecc.), può verificarsi V.. Un esempio è dentro. Silos e bunker presso ascensori, mulini per mangimi. Durante l'autoriscaldamento e la successiva combustione spontanea dei materiali vegetali, i prodotti di decomposizione si accumulano nelle cavità bruciate e si incendiano dalle volte quando le volte crollano. Progettato V. Sono utilizzati negli affari militari, minerario, edile, ecc.

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Esplosione- un processo fisico o fisico-chimico a flusso rapido che avviene con un rilascio significativo di energia in un piccolo volume in un breve periodo di tempo e provoca urti, vibrazioni ed effetti termici sull'ambiente a causa dell'espansione ad alta velocità di prodotti dell'esplosione. Un'esplosione in un mezzo solido provoca distruzione e schiacciamento.

In fisica e tecnologia, il termine "esplosione" è usato in diversi sensi: in fisica condizione necessaria per un'esplosione è la presenza di un'onda d'urto, nella tecnologia, per classificare il processo come un'esplosione, la presenza di un'onda d'urto non è necessaria, ma c'è una minaccia di distruzione di apparecchiature ed edifici. Nella tecnologia, in larga misura, il termine "esplosione" è associato a processi che si verificano all'interno di recipienti e ambienti chiusi, che, con un aumento eccessivo della pressione, possono collassare anche in assenza di onde d'urto. Nella tecnica per esplosioni esterne senza formazione di onde d'urto, vengono considerate le onde di compressione e l'impatto di una palla di fuoco. :9 In assenza di onde d'urto, il segno distintivo di un'esplosione è l'effetto sonoro dell'onda di pressione. :104 Nella tecnologia, oltre alle esplosioni e alle detonazioni, vengono emessi anche scoppi. :5

Nella letteratura giuridica è ampiamente utilizzato il termine "esplosione criminale": un'esplosione che provoca danni materiali, danni alla salute e alla vita delle persone, agli interessi della società, nonché un'esplosione che può causare la morte di una persona.

Azione esplosiva

Le conseguenze dell'esplosione di una locomotiva a vapore, 1911

I prodotti dell'esplosione sono solitamente gas ad alta pressione e temperatura che, quando si espandono, sono in grado di eseguire lavori meccanici e causare la distruzione di altri oggetti. Oltre ai gas, i prodotti dell'esplosione possono contenere anche particelle solide finemente disperse. L'effetto distruttivo dell'esplosione è causato dall'alta pressione e dalla formazione di un'onda d'urto. L'effetto dell'esplosione può essere potenziato da effetti cumulativi.

L'effetto di un'onda d'urto sugli oggetti dipende dalle loro caratteristiche. La distruzione degli edifici capitali dipende dallo slancio dell'esplosione. Ad esempio, quando un'onda d'urto agisce su un muro di mattoni, inizierà a inclinarsi. Durante l'azione dell'onda d'urto, la pendenza sarà insignificante. Tuttavia, se dopo l'azione dell'onda d'urto il muro si inclinerà per inerzia, crollerà. Se l'oggetto è rigido, saldamente fissato e ha una piccola massa, allora avrà il tempo di cambiare forma sotto l'azione dell'impulso di esplosione e resisterà all'azione dell'onda d'urto, come forza applicata costantemente. In questo caso, la distruzione non dipenderà dalla quantità di moto, ma dalla pressione causata dall'onda d'urto. :37

Fonti di energia

In base all'origine dell'energia rilasciata, si distinguono i seguenti tipi di esplosioni:

  • Esplosioni chimiche di esplosivi - dovute all'energia legami chimici materie prime.
  • Esplosioni di contenitori sotto pressione (bombole del gas, caldaie a vapore, tubazioni) - dovute all'energia del gas compresso o del liquido surriscaldato. Questi includono, in particolare:
    • Esplosioni durante il rilascio di pressione in liquidi surriscaldati.
    • Esplosioni quando si mescolano due liquidi, la cui temperatura di uno è molto più alta del punto di ebollizione dell'altro.
  • Esplosioni nucleari - dovute all'energia rilasciata nelle reazioni nucleari.
  • Esplosioni elettriche (ad esempio, durante un temporale).
  • Esplosioni vulcaniche.
  • Esplosioni all'impatto corpi spaziali, ad esempio, quando i meteoriti cadono sulla superficie del pianeta.
  • Esplosioni causate da collasso gravitazionale (esplosioni di supernove, ecc.).

esplosioni chimiche

Non c'è consenso su quali processi chimici debbano essere considerati un'esplosione. Ciò è dovuto al fatto che i processi ad alta velocità possono procedere sotto forma di detonazione o deflagrazione (combustione lenta). La detonazione differisce dalla combustione in quanto le reazioni chimiche e il processo di rilascio di energia procedono con la formazione di un'onda d'urto nella sostanza reagente e il coinvolgimento di nuove porzioni dell'esplosivo nella reazione chimica avviene nella parte anteriore dell'onda d'urto, e non per conduzione e diffusione del calore, come nella combustione lenta. La differenza tra i meccanismi di trasferimento di energia e di sostanza influisce sulla velocità dei processi e sui risultati della loro azione sull'ambiente, tuttavia, in pratica, esistono una varietà di combinazioni di questi processi e transizioni dalla combustione alla detonazione e viceversa. A questo proposito, vari processi veloci sono generalmente indicati come esplosioni chimiche senza specificarne la natura.

L'esplosione chimica di sostanze non condensate differisce dalla combustione in quanto la combustione si verifica quando durante la combustione stessa si forma una miscela combustibile. :36

C'è un approccio più rigido alla definizione di un'esplosione chimica come esclusivamente detonazione. Ne consegue necessariamente da questa condizione che durante un'esplosione chimica accompagnata da una reazione redox (combustione), la sostanza in fiamme e l'ossidante devono essere miscelati, altrimenti la velocità di reazione sarà limitata dalla velocità del processo di erogazione dell'ossidante, e questo processo, di regola, ha carattere di diffusione. Ad esempio, il gas naturale brucia lentamente nei bruciatori delle stufe domestiche perché l'ossigeno entra lentamente nell'area di combustione per diffusione. Tuttavia, se mescoli il gas con l'aria, esploderà da una piccola scintilla: un'esplosione volumetrica. Ci sono pochissimi esempi di esplosioni chimiche che non sono causate da ossidazione/riduzione, come la reazione dell'ossido di fosforo(V) finemente disperso con l'acqua, ma può anche essere considerato come

Esplode in 0,0001 secondi rilasciando 1.470 calorie di calore e ca. 700 litri di gas. Centimetro. esplosivi.

L'articolo riproduceva il testo della Small Soviet Encyclopedia.

Esplosione, il processo di rilascio di una grande quantità di energia in un volume limitato in un breve periodo di tempo. Come risultato del vuoto, la sostanza che riempie il volume in cui viene rilasciata l'energia si trasforma in un gas altamente riscaldato con una pressione molto elevata. Questo gas agisce con grande forza sull'ambiente, facendolo muovere. Un'esplosione in un mezzo solido è accompagnata dalla sua distruzione e frantumazione.

Viene chiamato il movimento generato dall'esplosione, in cui si verifica un forte aumento di pressione, densità e temperatura del mezzo onda di esplosione. Il fronte dell'onda d'urto si propaga attraverso il mezzo ad alta velocità, per cui l'area coperta dal movimento si espande rapidamente. Il verificarsi di un'onda d'urto è una caratteristica conseguenza di V. in vari mezzi. Se non c'è mezzo, cioè si verifica un'esplosione nel vuoto, l'energia di V. viene convertita nell'energia cinetica dei prodotti V. che volano in tutte le direzioni ad alta velocità V. produce un effetto meccanico su oggetti situati su vari distanze dal luogo B. Con la distanza dal luogo dell'esplosione, l'effetto meccanico dell'onda d'urto si indebolisce. Distanze alle quali le onde d'urto creano la stessa forza d'impatto in B. energia diversa, aumenta in proporzione alla radice cubica dell'energia B. In proporzione allo stesso valore, aumenta l'intervallo di tempo dell'impatto dell'onda d'urto.

Vari tipi di esplosioni differiscono nella natura fisica della fonte di energia e nel modo in cui viene rilasciata. Tipici esempi di esplosivi sono le esplosioni di esplosivi chimici. esplosivi hanno la capacità di una rapida decomposizione chimica, in cui l'energia dei legami intermolecolari viene rilasciata sotto forma di calore. Gli esplosivi sono caratterizzati da un aumento del tasso di decomposizione chimica all'aumentare della temperatura. A una temperatura relativamente bassa, la decomposizione chimica procede molto lentamente, in modo che l'esplosivo potrebbe non subire un cambiamento evidente nel suo stato per molto tempo. In questo caso, tra l'esplosivo e ambiente viene stabilito l'equilibrio termico, in cui piccole quantità di calore rilasciate continuamente vengono rimosse all'esterno della sostanza attraverso la conduzione del calore. Se vengono create condizioni in cui il calore rilasciato non ha il tempo di essere rimosso all'esterno dell'esplosivo, a causa dell'aumento della temperatura si sviluppa un processo di decomposizione chimica autoaccelerato, chiamato decomposizione termica.A causa del calore viene rimosso attraverso la superficie esterna dell'esplosivo e il suo rilascio avviene nell'intero volume della sostanza, l'equilibrio termico può anche essere disturbato con un aumento della massa totale dell'esplosivo. Questa circostanza viene presa in considerazione durante lo stoccaggio di esplosivi.

È possibile un altro processo per l'attuazione dell'esplosione, in cui la trasformazione chimica si propaga attraverso l'esplosivo successivamente da uno strato all'altro sotto forma di un'onda. Il bordo d'attacco di una tale onda che si muove ad alta velocità è onda d'urto- una transizione brusca (simile a un salto) di una sostanza dal suo stato iniziale a uno stato con pressione e temperatura molto elevate. Il materiale esplosivo, compresso dall'onda d'urto, si trova in uno stato in cui la decomposizione chimica procede molto rapidamente. Di conseguenza, la regione in cui viene rilasciata l'energia è concentrata in uno strato sottile adiacente alla superficie dell'onda d'urto. Il rilascio di energia assicura che l'alta pressione nell'onda d'urto sia mantenuta a un livello costante. Il processo di trasformazione chimica di un esplosivo, che viene introdotto da un'onda d'urto ed è accompagnato da un rapido rilascio di energia, è chiamato detonazione. Le onde di detonazione si propagano attraverso l'esplosivo ad una velocità molto elevata, superando sempre la velocità del suono nella sostanza originale. Ad esempio, la velocità delle onde di detonazione negli esplosivi solidi è di diversi km/sec. Una tonnellata di esplosivo solido può essere convertita in questo modo in un gas denso ad altissima pressione in 10-4 secondi. La pressione nei gas risultanti raggiunge diverse centinaia di migliaia di atmosfere. L'effetto di un'esplosione chimica esplosiva può essere potenziato in una direzione specifica mediante l'applicazione di cariche esplosive di forma speciale (vedi sotto). Effetto cumulativo).

Le esplosioni associate a trasformazioni più fondamentali delle sostanze includono esplosioni nucleari. In un'esplosione nucleare, i nuclei atomici della sostanza originale vengono convertiti nei nuclei di altri elementi, che è accompagnato dal rilascio di energia di legame particelle elementari(protoni e neutroni), che ne fanno parte nucleo atomico. La guerra nucleare si basa sulla capacità di alcuni isotopi degli elementi pesanti dell'uranio o del plutonio di subire la fissione, in cui i nuclei della sostanza originaria decadono per formare nuclei di elementi più leggeri. Nella fissione di tutti i nuclei contenuti in 50 g di uranio o plutonio, viene rilasciata la stessa quantità di energia che nella detonazione di 1000 tonnellate di trinitrotoluene. Questo confronto mostra che una trasformazione nucleare è in grado di produrre V. di forza enorme. La fissione del nucleo di un atomo di uranio o plutonio può avvenire come risultato della cattura di un neutrone da parte del nucleo. È essenziale che come risultato della fissione si producano numerosi nuovi neutroni, ciascuno dei quali può causare la fissione di altri nuclei. Di conseguenza, il numero delle divisioni aumenterà molto rapidamente (secondo la legge progressione geometrica). Se assumiamo che ad ogni evento di fissione raddoppi il numero di neutroni capaci di provocare la fissione di altri nuclei, allora in meno di 90 eventi di fissione si forma un tale numero di neutroni sufficiente a fissione i nuclei contenuti in 100 kg di uranio o plutonio. Il tempo necessario per la divisione di questa quantità di materia sarà di ~10 -6 sec. Tale processo di autoaccelerazione è chiamato reazione a catena (cfr. Reazioni a catena nucleare). In realtà, non tutti i neutroni prodotti nella fissione provocano la fissione di altri nuclei. Se la quantità totale di materiale fissile è piccola, allora la maggior parte i neutroni sfuggiranno alla materia senza causare fissione. Una sostanza fissile ha sempre una piccola quantità di neutroni liberi, tuttavia, una reazione a catena si sviluppa solo quando il numero di neutroni appena formati supera il numero di neutroni che non producono fissione. Tali condizioni si creano quando la massa del materiale fissile supera la cosiddetta massa critica. V. si verifica quando parti separate del materiale fissile (la massa di ciascuna parte è inferiore alla massa critica) vengono rapidamente combinate in un tutto con una massa totale che supera la massa critica, o durante una forte compressione, che riduce la superficie di ​​la sostanza e quindi riduce il numero di neutroni che fuoriescono. Per creare tali condizioni, V. viene solitamente utilizzato come esplosivo chimico.

C'è un altro tipo reazione nucleare- la reazione di fusione di nuclei leggeri, accompagnata dal rilascio di una grande quantità di energia. Le forze repulsive di cariche elettriche simili (tutti i nuclei hanno una carica elettrica positiva) impediscono alla reazione di fusione di procedere, pertanto, per un'efficace trasformazione nucleare di questo tipo, i nuclei devono avere un'energia elevata. Tali condizioni possono essere create riscaldando sostanze a temperature molto elevate. A questo proposito, il processo di fusione, che avviene ad alta temperatura, prende il nome di reazione termonucleare. Durante la fusione dei nuclei di deuterio (un isotopo dell'idrogeno ²H), viene rilasciata quasi 3 volte più energia rispetto alla fissione della stessa massa di uranio. La temperatura richiesta per la fusione viene raggiunta in un'esplosione nucleare di uranio o plutonio. Pertanto, se una sostanza fissile e isotopi dell'idrogeno sono posti nello stesso dispositivo, può essere eseguita una reazione di fusione, il cui risultato sarà V. di forza enorme. Oltre a una potente onda d'urto, un'esplosione nucleare è accompagnata da un'intensa emissione di luce e radiazioni penetranti (vedi Fig. Fattori dannosi di un'esplosione nucleare).

Nei tipi di esplosioni sopra descritti, l'energia rilasciata era inizialmente contenuta nella forma di energia di legame molecolare o nucleare nella materia. Ci sono turbine eoliche in cui l'energia rilasciata viene fornita da una fonte esterna. Un esempio di tale tensione è una potente scarica elettrica in qualsiasi mezzo. Energia elettrica nella fessura di scarico viene rilasciato sotto forma di calore, trasformando il mezzo in un gas ionizzato ad alta pressione e temperatura. Un fenomeno simile si verifica quando una potente corrente elettrica scorre attraverso un conduttore metallico, se la forza della corrente è sufficiente per trasformare rapidamente il conduttore metallico in vapore. Il fenomeno di V. si verifica anche quando una sostanza viene esposta a radiazione laser focalizzata (vedi. Laser). Come uno dei tipi di esplosione, si può considerare il processo di rilascio rapido di energia, che si verifica a seguito dell'improvvisa distruzione del guscio che conteneva il gas ad alta pressione (ad esempio, l'esplosione di una bombola con gas compresso ). V. può verificarsi durante la collisione di corpi solidi che si muovono l'uno verso l'altro ad alta velocità. Sulla collisione energia cinetica i corpi si trasformano in calore a seguito della propagazione di una potente onda d'urto attraverso la sostanza che si manifesta al momento dell'urto. Le velocità di avvicinamento relativo dei corpi solidi, necessarie affinché la sostanza si trasformi completamente in vapore a seguito di una collisione, sono misurate in decine di chilometri al secondo e le pressioni che si sviluppano in questo caso ammontano a milioni di atmosfere.

In natura si verificano molti fenomeni diversi, che sono accompagnati da V. Potenti scariche elettriche nell'atmosfera durante un temporale (fulmine), improvvisa eruzione vulcanica, grandi meteoriti sono esempi vari tipi B. A seguito di una caduta Meteorite di Tunguska() Si è verificato V., equivalente in termini di quantità di energia rilasciata V. ~ 10 7 tonnellate di trinitrotoluene. Apparentemente, ancora più energia è stata rilasciata a seguito dell'esplosione del vulcano Krakatoa ().

Lo sono enormi esplosioni bagliori cromosferici nel sole. L'energia rilasciata durante tali lampi raggiunge ~10 17 J (per confronto, segnaliamo che a V. 10 6 tonnellate di trinitrotoluene, verrebbe rilasciata un'energia pari a 4,2·10 15 J).

La natura delle esplosioni giganti che si verificano nello spazio esterno sono i bagliori nuove stelle. Durante i lampi, apparentemente entro poche ore, viene rilasciata un'energia di 10 38 -10 39 J. Tale energia viene emessa dal Sole in 10-100 mila anni. Infine, V. ancora più giganteschi, che vanno ben oltre i limiti dell'immaginazione umana, sono lampi supernove, in cui l'energia rilasciata raggiunge ~ 10 43 J e V. nei nuclei di un certo numero di galassie, la cui stima energetica porta a ~ 10 50 J.

Le esplosioni di esplosivi chimici sono utilizzate come uno dei principali mezzi di distruzione. Le esplosioni nucleari hanno un enorme potere distruttivo. Esplosione di uno bomba nucleare può essere equivalente in energia a V. decine di milioni di tonnellate di esplosivo chimico.

Le esplosioni hanno trovato ampia pacifica applicazione nella ricerca scientifica e nell'industria. V. ha permesso di compiere progressi significativi nello studio delle proprietà di gas, liquidi e solidi ad alte pressioni e temperature (vedi. Alta pressione). Lo studio delle esplosioni gioca un ruolo importante nello sviluppo della fisica dei processi di non equilibrio, che studia i fenomeni di trasferimento di massa, quantità di moto ed energia in vari mezzi, meccanismi transizioni di fase sostanze, cinetica reazioni chimiche ecc. Sotto l'influenza di V. si possono raggiungere stati di sostanze inaccessibili con altri metodi di ricerca. La potente compressione del canale di una scarica elettrica per mezzo di un esplosivo chimico permette di ottenere, in breve tempo, campi magnetici enorme tensione [fino a 1,1 Ha/m2 (fino a 14 milioni di Oe), cfr Un campo magnetico. L'intensa emissione di luce durante il V. di un esplosivo chimico in un gas può essere utilizzata per eccitare un generatore quantistico ottico (laser). Sotto l'azione dell'alta pressione, che si crea durante la detonazione di un esplosivo, vengono eseguiti stampaggio esplosivo, saldatura esplosiva e indurimento esplosivo dei metalli.

Lo studio sperimentale della sabbiatura consiste nel misurare le velocità di propagazione delle onde esplosive e le velocità del movimento della materia, misurando la pressione in rapido cambiamento, le distribuzioni di densità, intensità e composizione spettrale delle radiazioni elettromagnetiche e di altro tipo emesse durante la sabbiatura. Questi dati consentono di ottenere informazioni sulla portata vari processi accompagnamento di V., e determinare la quantità totale di energia rilasciata. La pressione e la densità della materia in un'onda d'urto sono collegate da determinate relazioni con la velocità dell'onda d'urto e la velocità della materia. Questa circostanza consente, ad esempio, di calcolare pressioni e densità sulla base di misurazioni di velocità nei casi in cui la loro misurazione diretta è inaccessibile per qualche motivo. Per misurare i principali parametri che caratterizzano lo stato e la velocità di movimento del mezzo vengono utilizzati vari sensori che convertono un certo tipo di impatto in un segnale elettrico, che viene registrato utilizzando oscilloscopio o altro dispositivo di registrazione. Le moderne apparecchiature elettroniche consentono di registrare fenomeni che si verificano in intervalli di tempo di ~ 10 -11 sec. Misurazioni dell'intensità e della composizione spettrale della radiazione luminosa mediante speciali fotocellule e spettrografi servono come fonte di informazioni sulla temperatura di una sostanza. La fotografia ad alta velocità, che può essere eseguita a una velocità fino a 10 9 fotogrammi al secondo, è ampiamente utilizzata per registrare i fenomeni che accompagnano lo scatto.

Negli studi di laboratorio sulle onde d'urto nei gas, viene spesso utilizzato un dispositivo speciale: un tubo d'urto (vedi Fig. Tubo aerodinamico). Un'onda d'urto in un tale tubo viene creata a seguito della rapida distruzione della membrana che separa i gas ad alta pressione e bassa pressione (questo processo può essere considerato il tipo più semplice di soffiaggio). Quando si studiano le onde nei tubi d'urto, vengono utilizzati efficacemente interferometri e dispositivi ottici penombrali, il cui funzionamento si basa su una variazione dell'indice di rifrazione di un gas a causa di una variazione della sua densità.

Le onde esplosive che si propagano su lunghe distanze dal loro luogo di origine servono come fonte di informazioni sulla struttura dell'atmosfera e sugli strati interni della Terra. Le onde a distanze molto grandi dal luogo di V. sono registrate da apparecchiature altamente sensibili, che consentono di registrare fluttuazioni di pressione nell'aria fino a 10 -6 atmosfere (0,1 n / m²) o movimenti del suolo ~ 10 -9 m.

Letteratura:

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KE Gubkin.

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