21. Czym jest wybuch?

W wielu reakcjach chemicznych, zwłaszcza w reakcjach spalania lub rozkładu, powstaje duża ilość energii. Energia ta podgrzewa układ wybuchający do bardzo wysokiej temperatury, przez co powstające produkty, często gazowe, gwałtownie się rozprężają. Szybki wzrost ciśnienia powoduje falę uderzeniową, która wywiera niszczycielski wpływ na otoczenie lub napędza wystrzeliwany pocisk. Falę tę odbieramy jako huk eksplozji. Wybuchy klasyfikuje się właśnie według szybkości rozchodzenia się fali uderzeniowej, rozróżniając eksplozję, deflagrację i detonację. Można więc powiedzieć, że wybuch jest bardzo szybką reakcją spalania lub rozkładu. (animacja poniżej)

Najstarszą znaną substancją wybuchową jest proch czarny, wynaleziony w Chinach prawdopodobnie przed IX wiekiem. Do Europy dotarł w średniowieczu przez Bliski Wschód. Do produkcji prochu czarnego można zastosować też inne saletry, np. sodową. Warto przypomnieć, że związki te są wykorzystywane pokojowo jako azotowe nawozy sztuczne. Jednak mogą być bardzo niebezpieczne, gdy są przechowywane w niewłaściwy sposób, zwłaszcza w dużych ilościach. Pokazała to dobitnie tragedia w Bejrucie, gdzie 4 sierpnia 2020 roku doszło to wybuchu ogromnej ilości saletry amonowej (azotanu(V) amonu). Wybuch około 2750 ton saletry zmagazynowanej nie do końca legalnie, ale za to bezmyślnie w portowym magazynie zniszczył znaczną część miasta i pozbawił dachu nad głową ok. 300 tysięcy ludzi. Podwójna eksplozja była słyszalna na odległym o 240 km Cyprze i została zarejestrowana jako wstrząs odpowiadający trzęsieniu ziemi o magnitudzie 4,5.

Proch czarny jest substancją wybuchającą wskutek spalania się, o czym wyraźnie świadczy jego skład. Znamy też inne substancje spalające się wybuchowo, np. mieszaniny wybuchowe gazów, takich jak wodór i tlen (mieszanina piorunująca) lub metan w powietrzu.

Cdn.