Hvordan fungerer eksplosiver?
Der er to typer eksplosiver: lave sprængstoffer såsom krutt og høje sprængstoffer såsom TNT.Lave eksplosiver er generelt en blanding af et brændbart stof og en oxidant, der forbrænder (deflagrater) i hastigheder mellem et par cm/sek til 400 m/sek, men normalt i den nedre ende af denne skala.Høje eksplosiver er kemiske forbindelser (en type molekyle) snarere end en duo - disse detonerer snarere end at tømme, hvilket producerer en supersonisk chokbølge på 1.000 - 9.000 m/sek.
Lavt eksplosiver fungerer på samme måde som brændende træ eller kul gør:Ved at kombinere et brændbart stof med en oxidant ved tilstrækkelig temperatur oprettes varme og hurtigt ekspanderende gasser.Afhængigt af niveauet af ilt i det omgivende medium, forekommer deflagreringen med mere eller mindre hastighed og vold.På de højere niveauer ligner deflagrationer detonationer.
Høje eksplosiver er kemisk ustabile forbindelser, ofte inklusive flere nitratgrupper.Når de udsættes for tilstrækkelig varme eller mekanisk chok, omarrangerer høje eksplosiver pludselig deres molekylstruktur, forværres til reaktionsprodukter og frigiver meget energi i processen.
Der er ni primære reaktionssekvenser, der udgør dele af detonationsprocessen med høje eksplosiver, benævnt prioriteter.For eksempel involverer prioritet 1 kombinationen af et metal med klor, der frigiver overskydende energi i processen.Andre prioriteter inkluderer kombinationen af brint med klor, et metal med ilt, kulstof og ilt, brint og ilt, kulilte og ilt, nitrogen med sig selv, ilt med sig selv og brint med sig selv.I ethvert givet eksplosivt kan der forekomme flere af disse reaktioner, der hver frigiver store mængder energi.
Fordi nogle eksplosiver kræver ekstrem varme for at detonere, skal eksplosive kæder indstilles, hvor en lavere energi-eksplosiv detoneres af en blasterhætte,som derefter giver grundlaget for eksplosionen af et yderligere stof.
Fire standardkvaliteter En forbindelse eller blanding skal have for at være kvalificeret som eksplosiv inkluderer den hurtige udvidelse af gasser, generering af varme (eksoterm reaktion), reaktionens hurtighed, reaktionen,og påbegyndelse af reaktion, hvilket betyder, at eksplosivet kan antændes på en kontrolleret måde.En anden ønskelig kvalitet til sprængstoffer til praktisk anvendelse er en begrænset mængde toksicitet.