爆炸基礎(chǔ)知識
爆炸基礎(chǔ)知識
爆炸是指在極短時間內(nèi)，釋放出大量能量，產(chǎn)生高溫，并放出大量氣體，在周圍介質(zhì)中造成高壓的化學(xué)反應(yīng)或狀態(tài)變化，同時破壞性極強。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于爆炸知識的內(nèi)容，希望大家喜歡!
爆炸的概念定義
在較短時間和較小空間內(nèi)，能量從一種形式向另一種或幾種形式轉(zhuǎn)化并伴有強烈機械效應(yīng)的過程。普通炸藥爆炸是化學(xué)能向機械能的轉(zhuǎn)化;核爆炸是原子核反應(yīng)的能量向機械能的轉(zhuǎn)化;這時在短時間內(nèi)會聚集大量的熱量，使氣體體積迅速膨脹，就會引起爆炸。
爆炸是一種極為迅速的物理或化學(xué)的能量釋放過程。在此過程中，空間內(nèi)的物質(zhì)以極快的速度把其內(nèi)部所含有的能量釋放出來，轉(zhuǎn)變成機械功、光和熱等能量形態(tài)。所以一旦失控，發(fā)生爆炸事故，就會產(chǎn)生巨
大的破壞作用，爆炸發(fā)生破壞作用的根本原因是構(gòu)成爆炸的體系內(nèi)存有高壓氣體或在爆炸瞬間生成的高溫高壓氣體。爆炸體系和它周圍的介質(zhì)之間發(fā)生急劇的壓力突變是爆炸的最重要特征，這種壓力差的急劇變化是產(chǎn)生爆炸破壞作用的直接原因。
爆炸是某一物質(zhì)系統(tǒng)在發(fā)生迅速的物理變化或化學(xué)反應(yīng)時，系統(tǒng)本身的能量借助于氣體的急劇膨脹而轉(zhuǎn)化為對周圍介質(zhì)做機械功，通常同時伴隨有強烈放熱、發(fā)光和聲響的效應(yīng)。
爆炸的定義主要是指在爆炸發(fā)生當時產(chǎn)生的穩(wěn)定爆轟波，也就是有一定體積的氣體在短時間內(nèi)以恒定的速率輻射性高速脹大(壓力變化)，沒有指明一定要有熱量或光的產(chǎn)生，例如一種叫熵炸藥TATP(三聚過氧丙酮炸藥)，其爆炸只有壓力變化和氣體生成，而不會有熱量或光的產(chǎn)生。而爆炸音的產(chǎn)生，主要是源自于爆炸時所產(chǎn)生的氣體膨脹速度高于音速所致。
空氣和可燃性氣體的混合氣體的爆炸、空氣和煤屑或面粉的混合物爆炸等，都由化學(xué)反應(yīng)引起，而且都是氧化反應(yīng)。但爆炸并不都與氧氣有關(guān)。如氯氣與氫氣混合氣體的爆炸，且爆炸并不都是化學(xué)反應(yīng)，如蒸汽鍋爐爆炸、汽車輪胎爆炸則是物理變化。
可燃性氣體在空氣中達到一定濃度時，遇明火都會發(fā)生爆炸。
爆炸的分類
1、物理爆炸
物理性爆炸是由物理變化(溫度、體積和壓力等因素)引起的，在爆炸的前后，爆炸物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)成分均不改變。
鍋爐的爆炸是典型的物理性爆炸，其原因是過熱的水迅速蒸發(fā)出大量蒸汽，使蒸汽壓力不斷提高，當壓力超過鍋爐的極限強度時，就會發(fā)生爆炸。又如，氧氣鋼瓶受熱升溫，引起氣體壓力增高，當壓力超過鋼瓶的極限強度時即發(fā)生爆炸。發(fā)生物理性爆炸時，氣體或蒸汽等介質(zhì)潛藏的能量在瞬間釋放出來，會造成巨大的破壞和傷害。上述這些物理性爆炸是蒸汽和氣體膨脹力作用的瞬時表現(xiàn)，它們的破壞性取決于蒸汽或氣體的壓力。
2、化學(xué)爆炸
化學(xué)爆炸是由化學(xué)變化造成的。化學(xué)爆炸的物質(zhì)不論是可燃物質(zhì)與空氣的混合物，還是爆炸性物質(zhì)(如炸藥)，都是一種相對不穩(wěn)定的系統(tǒng)，在外界一定強度的能量作用下，能產(chǎn)生劇烈的放熱反應(yīng)，產(chǎn)生高溫高壓和沖擊波，從而引起強烈的破壞作用。爆炸性物品的爆炸與氣體混合物的爆炸有下列異同。(1)、爆炸的反應(yīng)速度非?？?。爆炸反應(yīng)一般在10-5～10-6S間完成，爆炸傳播速度(簡稱爆速)一般在2000m/s～9000m/s之間。由于反應(yīng)速度極快，瞬間釋放出的能量來不及散失而高度集中，所以有極大的破壞作用。氣體混合物爆炸時的反應(yīng)速度比爆炸物品的爆炸速度要慢得多，數(shù)百分之一至數(shù)十秒內(nèi)完成，所以爆炸功率要小得多。
(2)、反應(yīng)放出大量的熱。爆炸時反應(yīng)熱一般為2900～6300kJ/kg，可產(chǎn)生2400～3400℃的高溫。氣態(tài)產(chǎn)物依靠反應(yīng)熱被加熱到數(shù)千度，壓力可達數(shù)萬個兆帕，能量最后轉(zhuǎn)化為機械功，使周圍介質(zhì)受到壓縮或破壞。氣體混合物爆炸后，也有大量熱量產(chǎn)生，但溫度很少超過1000℃。
(3)、反應(yīng)生成大量的氣體產(chǎn)物。1kg炸藥爆炸時能產(chǎn)生700～1000L氣體，由于反應(yīng)熱的作用，氣體急劇膨脹，但又處于壓縮狀態(tài)，數(shù)萬個兆帕壓力形成強大的沖擊波使周圍介質(zhì)受到嚴重破壞。氣體混合物爆炸雖然也放出氣體產(chǎn)物，但是相對來說氣體量要少，而且因爆炸速度較慢，壓力很少超過2MPa。
3、核爆炸
核爆炸是劇烈核反應(yīng)中能量迅速釋放的結(jié)果，可能是由核裂變、核聚變或者是這兩者的多級串聯(lián)組合所引發(fā)。