Читайте также:
|
|
Непосредственными причинами взрывов могут быть любые физические явления, вызывающие нарушение устойчивого состояния взрывчатого вещества: изменение температуры, химические реакции, резкие внешние воздействия (удар, трение), ударная волна другого взрыва и т.п..
НОРМАЛЬНАЯ ДЕТОНАЦИЯ.
КРИТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ
Попытаемся оценить давление детонации по школьной формуле: Р =rRT /m. При плотности в детонационной волне около 2 г/см3 получаем 2 ГПа, или 20 тыс. атм. Это много по бытовым меркам, но на порядок меньше, чем реальные данные в табл. 1. Продукты взрыва не идеальный газ! Когда плотность вдвое превышает плотность воды, существенно отталкивание молекул, что и объясняет величину давления.
В условиях взрыва характерная скорость молекулы продуктов должна быть порядка 2 км/с. Для идеального газа примерно такой же была бы скорость звука. И здесь проявляется эффект плотности: реальная скорость звука в 2-3 раза больше. Повышенная упругость (жесткость) плотного вещества ускоряет передачу информации. Вспомним, что скорость звука в воде при нормальных условиях 1,5 км/с, а в металлах 5-7 км/с — заметно быстрее движения атомов и молекул в этих телах.
Детонация распространяется устойчиво и стационарно. Это возможно, только если разрежение, неизбежно возникающее позади волны из-за разлета продуктов взрыва, не может повлиять на зону реакции. Волны разрежения движутся относительно вещества со скоростью звука. Следовательно, зона реакции должна отделяться от последующего течения поверхностью, из которой газ вытекает (в системе отсчета, связанной с фронтом волны) со скоростью звука. Это правило отбора нормальной детонации - стационарного режима — предложено С. Чепменом и Жуге. Скорость детонации должна несколько превышать скорость звука за фронтом, что и наблюдается.
При малых размерах заряда детонация затухает. Критический диаметр для многих ВВ лежит в диапазоне от миллиметров до сантиметров. Боковое расширение ослабляет зону реакции, когда время разлета становится порядка времени химической реакции (критерий Ю.Б. Харитона). Из него следует, что любая горючая смесь может детонировать, если заряд достаточно велик. Действительно, известны неожиданные взрывы материалов, считавшихся инертными. В 1921 году произошел сильнейший взрыв в Оппау (Германия) на заводе удобрений. Произведенная селитра при хранении слеживалась и затвердевала. Рыхление продукта производили взрывами небольших зарядов ВВ. За долгое время было сделано свыше 20 000 взрывов, однако последний из них вызвал детонацию всей кучи. Погибло около 500 человек и примерно 2000 были тяжело ранены.
Дата добавления: 2014-12-23; просмотров: 37 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |