Взрыв и взрывчатое вещество

Взрыв

Взрыв — это процесс чрезвычайно быстрого выделения энергии в ограниченном объёме, связанный с изменением состояния вещества.

В данном определении важно отметить то, что выделяющаяся при взрыве энергия намного больше энергии, содержащейся в окружающей среде. В зависимости от источника исходной энергии выделившаяся энергия может достигать сотен гигаджоулей на килограмм взрываемого материала. Чрезвычайно быстрое выделение энергии означает, что энергия выделяется быстрее, чем она передается окружающей среде. Выделение энергии при взрывах обычно происходит за миллионные доли секунды.

Поскольку состояние вещества может меняться на разных уровнях, различают три типа взрывов:

Физический взрыв

Физический взрыв — это процесс, при котором состояние вещества меняется только на физическом уровне без изменения его химического состава. При этом вещество из одного физического состояния (температура, давление, плотность) переходит в другое. Наиболее характерными примерами физического взрыва являются взрывы паровых котлов, баллонов со сжиженными газами, землетрясения с мгновенным выделением упругой энергии и др.

Химический взрыв

Химический взрыв — это процесс, при котором изменяется химический состав вещества в результате окислительных химических реакций.

Химическим взрывом называется чрезвычайно быстрое выделение тепловой энергии, связанное с изменением химического состава вещества и образованием большого количества газообразных продуктов.

Газообразные продукты, значительно расширяясь в объёме при высокой температуре, создают давление на стенки зарядной камеры и совершают работу.

Только совокупность действия всех трёх перечисленных признаков позволяет говорить о явлении химического взрыва.

Ядерный взрыв

Ядерный взрыв — процесс, при котором в результате цепных реакций происходит изменение самого вещества с образованием новых элементов. Известны два способа выделения атомной энергии при взрыве: радиоактивный распад при делении атомных ядер урана и плутония и термоядерный синтез, при котором из тяжёлого водорода образуется гелий.

При ядерном и термоядерном взрыве выделяемая энергия (кДж/кг) в миллионы раз больше, чем при химическом взрыве (6,8×10¹⁰ — при ядерном взрыве, 4,2×10¹¹ — при термоядерном).

При взрывных работах в промышленности основным является химический взрыв. Ядерные взрывы, несмотря на многочисленные проекты их использования в промышленности и проведение в Советском Союзе с 1965 по 1988 гг. ста двадцати восьми экспериментальных взрывов, не нашли применения из-за серьезных экологических проблем, связанных с радиоактивным заражением окружающей среды.

Взрывчатое вещество

Определение взрывчатого вещества представлено в Техническом регламенте таможенного союза ТР ТС 028/2012 "О безопасности взрывчатых веществ и изделий на их основе".

Взрывчатое вещество — это конденсированное химическое вещество или смесь таких веществ, способное при определенных условиях под влиянием внешних воздействий к быстрому самораспространяющемуся химическому превращению (взрыву) с выделением большого количества тепла и газообразных продуктов.

Жидкие взрывчатые вещества (нитроглицерин и другие жидкие нитроэфиры) в чистом виде не находят применения в промышленности из-за своей повышенной опасности (высокой чувствительности к внешним воздействиям).

Практическое применение имеют 2-й и 3-й вид химических взрывчатых веществ, которые называются промышленными взрывчатыми веществами (взрывчатые вещества, допущенными к постоянному применению органом исполнительной власти в области промышленной безопасности).

Взрывчатые вещества представляют собой энергетические материалы, в которых за счёт взрывчатых превращений потенциальная химическая энергия переходит в работу расширяющихся газообразных продуктов взрыва и ударной волны. Промышленные взрывчатые вещества часто называют химическими, так как взрывчатые превращения происходят в виде химических реакций.