• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Wybuch



    Podstrony: [1] 2 [3] [4] [5]
    Przeczytaj także...
    Rozszczepienie jądra atomowego to przemiana jądrowa polegająca na rozpadzie jądra na dwa (rzadziej na więcej) fragmenty o zbliżonych masach. Zjawisku towarzyszy emisja neutronów, a także kwantów gamma, które unoszą znaczne ilości energii. Ponieważ jądra ulegające rozszczepieniu zwykle są jądrami ciężkimi, które posiadają więcej neutronów niż protonów, obydwa fragmenty powstałe w rozszczepieniu są jądrami neutrono-nadmiarowymi. Nadmiar neutronów jest z nich emitowany podczas aktu rozszczepienia (neutrony natychmiastowe) lub z pewnym opóźnieniem (neutrony opóźnione).Wyścig kosmiczny – współzawodnictwo Stanów Zjednoczonych i ZSRR w eksploracji kosmosu, w przybliżeniu obejmujące okres 1957- 1975. Obejmował wysiłki zmierzające do eksploracji przestrzeni kosmicznej przez sztuczne satelity, umieszczenia w niej człowieka oraz jego lądowania na powierzchni Księżyca.
    Definicje i klasyfikacja[]

    Według jednej z dawnych, ogólnych definicji pojęcia „wybuch”, jest on zjawiskiem:

    Definicja odwołuje się do fizycznego pojęcia równowagi termodynamicznej i zmian stanu układu, zachodzących zgodnie z zasadami termodynamiki, w tym termodynamiki chemicznej. Według pierwszej zasady termodynamiki wielkość pracy (symbole ΔA lub W) – wykonywanej na układzie przez otoczenie lub przez układ na otoczeniu (np. przesunięcie tłoka silnika spalinowego, przepływ prądu elektrycznego, przemieszczenia lub zniszczenia obiektów w otoczeniu) – i ilości energii wymienianej z otoczeniem na sposób ciepła (Q) – jest związana ze zmianą energii wewnętrznej (ΔU) układu:

    Pierwsza zasada termodynamiki – jedno z podstawowych praw termodynamiki, jest sformułowaniem zasady zachowania energii dla układów termodynamicznych. Zasada stanowi podsumowanie równoważności ciepła i pracy oraz stałości energii układu izolowanego.Politechnika Wrocławska – państwowa szkoła wyższa we Wrocławiu, uważana za jedną z najlepszych uczelni technicznych w Polsce. Według ogólnoświatowego rankingu szkół wyższych Webometrics Ranking of World Universities ze stycznia 2013, opracowanego przez hiszpański instytut Consejo Superior de Investigaciones Científicas uczelnia zajmuje 1. miejsce w Polsce wśród uczelni technicznych, a na świecie 412. pośród wszystkich typów uczelni.

    Od innych procesów zmiany stanu układu wybuch odróżnia jego gwałtowność, sprawiająca, że proces jest trudny do opanowania (kontroli przebiegu i przewidywania ostatecznych skutków). Może mieć charakter fizyczny (np. awarie zbiorników i rurociągów ciśnieniowych, gwałtowna przemiana fazowa wody w parę) lub chemiczny (najczęściej spalanie).

    Wybuch pyłu węglowego - egzotermiczna reakcja chemiczna, przebiegająca w bardzo krótkim czasie, powodująca powstanie znacznej ilości gazów w wyniku czego następuje gwałtowny wzrost ciśnienia, który w postaci fali podmuchu rozprzestrzenia się od miejsca zainicjowania wybuchu.Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy (CIOP) – instytut badawczy zajmujący się całościowo tematyką kształtowania warunków pracy, zgodnie z psychofizycznymi możliwościami człowieka.
    Klasyfikacja wybuchów:
    ♦ wybuchy chemiczne (np. rozgałęzione reakcje łańcuchowe),
    – homogeniczne, zachodzące w całej masie, inicjowane cieplnie/termicznie (ang. thermal runaway) lub fotochemicznie,
    – heterogeniczne (przemieszczający się front reakcji),
    wybuchy fizyczne (gwałtowne wydzielenie się energii mechanicznej, np. wzrost ciśnienia, BLEVE)

    Wyodrębnia się dwa typy wybuchów chemicznych:

    BLEVE – wybuch spowodowany nagłym wyciekiem (często łatwopalnej) cieczy w temperaturze wyższej od jej temperatury wrzenia przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym, powstały w wyniku dużego wielomiejscowego uszkodzenia zbiornika. Nazwa BLEVE jest skrótowcem od angielskiego Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion, co w dosłownym tłumaczeniu oznacza „wybuch rozszerzających się par wrzącej cieczy”Glejak wielopostaciowy (łac. glioblastoma multiforme, ang. glioblastoma multiforme, GBM) – pierwotny nowotwór złośliwy mózgu pochodzenia glejowego, należący do szeregu astrocytarnego, o nieznanej etiologii. Jest guzem o najwyższym stopniu złośliwości (IV° według WHO).
  • homogeniczne – zachodzące w całej objętości palnej mieszaniny, z gwałtownym wzrostem temperatury w tej objętości; możliwe jest tu występowanie wybuchów cieplnych/termicznych lub fotochemicznych (chemiczny wybuch cieplny zachodzi wówczas, gdy ilość wydzielanego ciepła reakcji jest większa od ciepła oddawanego do otoczenia, a spowodowany tym wzrost temperatury układu zwiększa szybkość reakcji).
  • Salwa z pancernika USS Iowa (BB-61); woda obrazuje falę uderzeniową
    Struktura fali detonacyjnej według modelu ZND (Zaldowicza, Neumanna i Döringa)
  • heterogeniczne – w których strefa reakcji (np. płomień) przemieszcza się przez mieszaninę palną z określoną prędkością:
  • mniejszą niż prędkość dźwięku – deflagracja, inaczej „wybuchowe spalanie”, zakres prędkości: 10–100 m/s, ciśnienie przed frontem fali do 7–10 barów, temperatura do 2000–30000 K,
  • większą od prędkości dźwięku – detonacja, „wybuch detonacyjny” związany z burzliwym charakterem przepływu mieszaniny, który umożliwia auto‑przyspieszenie frontu płomienia i fali ciśnienia, nazywanej w tym przypadku falą uderzeniową; strefa reakcji przemieszcza się z szybkością 1000–3000 m/s lub większą (do 8000 m/s dla cieczy lub ciał stałych), a ciśnienie osiąga 20–40 barów; gwałtowne adiabatyczne sprężanie w fali uderzeniowej – sprężanie uderzeniowe – powoduje ogrzanie reagentów powyżej temperatury zapłonu i dalszą propagację wybuchu, na tyle szybką, że strefa reakcji nie jest wyprzedzana przez falę ciśnienia (uniemożliwia to wykorzystywanie ciśnienia jako sygnału ostrzegawczego w systemach ochronnych).
  • W nomenklaturze saperskiej jako kryterium stosowana jest wartość 400 m/s rozchodzenia się fali uderzeniowej:

    Silnik rakietowy – rodzaj silnika odrzutowego, czyli wykorzystującego zjawisko odrzutu substancji roboczej, który nie pobiera w trakcie pracy żadnej substancji z otoczenia. Substancją roboczą mogą być produkty spalania (gazy spalinowe) powstałe przy utlenianiu paliwa (chemiczny silnik rakietowy), przy czym zarówno paliwo rakietowe jak i utleniacz znajdują się w zbiornikach napędzanego urządzenia (tlen nie jest pobierany z atmosfery), dzięki czemu silnik może pracować w dowolnych warunkach, np. w przestrzeni kosmicznej i pod wodą. Mogą nią być też jony rozpędzane elektromagnetycznie (silnik jonowy), plazma, także rozpędzana elektromagnetycznie (silnik plazmowy) lub strumień fotonów gamma (silnik fotonowy). Stosowany najczęściej w rakietach i promach kosmicznych oraz pociskach rakietowych. Grom dźwiękowy – efekt akustyczny towarzyszący rozchodzeniu się fali uderzeniowej, występujący także po jej rozprężeniu się. Wytwarzany przez obiekt poruszający się z prędkością naddźwiękową, wybuch lub piorun.
  • deflagracja (wybuch właściwy) – prędkość fali uderzeniowej <400 m/s
  • eksplozja – prędkość fali uderzeniowej >400 m/s, ale mniejsza od maksymalnej
  • detonacja – prędkość fali uderzeniowej (detonacyjnej) maksymalna dla danego materiału w danych warunkach, z zachowaniem warunku >400 m/s (zob. lista prędkości detonacji związków wybuchowych).
  • Wybuch tej samej substancji chemicznej może mieć charakter deflagracji, detonacji lub eksplozji, ponieważ prędkość rozchodzenia się fali ciśnienia zależy od właściwości tej substancji (np. masy, stopnia sprasowania, wilgotności, zawartości domieszek) oraz od warunków zewnętrznych (przestrzeń otwarta lub zamknięta, laminarny lub burzliwy przepływ gazów, temperatura i wilgotność powietrza). Ilustrują to poniższe przykłady:

    Ciśnienie osmotyczne – różnica ciśnień wywieranych na półprzepuszczalną membranę przez dwie ciecze, które ta membrana rozdziela. Przyczyną pojawienia się ciśnienia osmotycznego jest różnica stężeń związków chemicznych lub jonów w roztworach po obu stronach membrany i dążenie układu do ich wyrównania.Magma (stgr. μάγμα „gęsta maść”) – gorąca, stopiona masa krzemianów i glinokrzemianów z domieszkami tlenków i siarczków, z dużą ilością wody i gazów, powstająca w głębi Ziemi. Magma, która wydobywa się na powierzchnię jest nazywana lawą.
  • prędkość rozchodzenia się fali ciśnienia przy detonacji heksylu jest zależna od jego gęstości:
  • 1,58 g/cm³ – 6900 m/s,
  • 1,64 g/cm³ – 7100 m/s,
  • 1,67 g/cm³ – 7150 m/s,
  • nitroceluloza ulega podczas ogrzewania rozkładowi, którego szybkość zależy od stopnia znitrowania, temperatury i czasu ogrzewania; może być bez rozkładu ogrzewana przez kilka tygodni w temperaturze ok. 80 °C; w temperaturze 130 °C po kilku godzinach ulega denitracji (z wydzielaniem tlenków azotu); wybucha w zakresie temperatur 180–186 °C (prędkość detonacji 6300 m/s),
  • piorunian rtęci(II) należy do najbardziej wrażliwych materiałów inicjujących, jednak przy zawartości 10% wilgoci pali się bez detonacji, a przy 30% – nie zapala się.
  • Zgodnie z nomenklaturą saperską tzw. Wielki Wybuch miał charakter detonacji, a nie wybuchu.

    Implozja – przeciwieństwo eksplozji ze względu na kierunek wybuchu, nagłe zapadanie się materii w zamkniętym obszarze (w szczególności, zapadanie się ścianek naczynia) pod wpływem panującego w nim podciśnienia.Laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie chemii – laureaci nagrody przyznawanej corocznie osobom (1–3 rocznie), które dokonały odkrycia naukowego lub wynalazku w dziedzinie chemii (jednej z pięciu różnych dziedzin), wyświadczając tym największe dobrodziejstwo ludzkości; kryterium oceny osiągnięć kandydatów do Nagrody Nobla sformułował Alfred Nobel (1833–1896) w swoim testamencie. Fundusz nagród pochodzi z odsetek od majątku fundatora, którym zarządza Fundacja Nobla. Decyzje w sprawach wyróżnień podejmuje Królewska Szwedzka Akademia Nauk, zgodnie ze ściśle opisaną procedurą. Ceremonie wręczania nagród odbywają się od roku 1901, 10 grudnia kolejnych lat, co jest uhonorowaniem rocznicy śmierci fundatora (10 grudnia 1896).

    Mechanizm wybuchów[]

    Do wybuchów prowadzą reakcje nazywane łańcuchowymi, często rozgałęzione, wśród których wyróżnia się:

  • wiele rodnikowych reakcji następczych, w których rodniki powstające w kolejnych etapach biorą udział w etapach następnych,
  • przemiany jądrowe, np. reakcje rozszczepienia, w których produkty kolejnych etapów, np. neutrony, biorą udział w etapach następnych.
  • 2
    Dolna (pd) i górna (pg) granica wybuchu chemicznego,
    np. spalanie wodoru w tlenie
    p < pd – etap reakcji inicjujących,
    pd < p < pg – wybuch (rozgałęzienie łańcucha),
    p > pg – zwiększony udział reakcji przerwania łańcucha

    Wybuchy chemiczne[]

    Typową reakcją chemiczną, która przebiega w określonych warunkach jako reakcja wybuchowa, jest reakcja spalania, np. spalanie wodoru w tlenie, z utworzeniem wody. Mechanizm takich reakcji był przedmiotem badań Nikołaja Siemionowa i Cyrila Hinshelwooda, którzy za swoje prace otrzymali w roku 1956 Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. W przebiegu reakcji łańcuchowych – nie zawsze prowadzących do wybuchu – zachodzą liczne reakcje proste, które podzielono na trzy typy:

    Energia wewnętrzna (oznaczana zwykle jako U lub Ew) w termodynamice – całkowita energia układu będącą sumą: energii potencjalnej i kinetycznej makroskopowych części układu, energii kinetycznej cząsteczek, energii potencjalnej oddziaływań międzycząsteczkowych i wewnątrzcząsteczkowych, etc.Piorunian rtęci(II) (rtęć piorunująca), Hg(CNO)2 – nieorganiczny związek chemiczny, stosowany jako inicjujący materiał wybuchowy.
  • reakcje inicjujące łańcuch, zachodzące w stosunkowo powolnym indukcyjnym okresie reakcji łańcuchowej, prowadzące do powstania cząsteczek aktywnych (zwykle rodników) i wydzielania energii, która nie jest dostatecznie szybko odprowadzana z układu,
  • reakcje rozwijające łańcuch, w których aktywne produkty reakcji inicjujących są substratami, a powstają kolejne cząstki aktywne – jedna lub więcej (początek rozgałęzienia łańcucha),
  • reakcje przerywające łańcuch (nieprowadzące do powstania cząstek aktywnych).
  • W przypadku spalania wodoru w tlenie zachodzą m.in.

    Benzyna – (łac. benzoe → nazwa żywicy jednego z drzew egzotycznych) jeden z głównych rodzajów paliwa stosowanego do napędu samochodów, samolotów i niektórych innych urządzeń posiadających silnik spalinowy. Stosowana także jako rozpuszczalnik.Nitroceluloza – mieszanina estrów celulozy i kwasu azotowego(V) – azotanów(V) celulozy, jej ogólny wzór sumaryczny to: [C6H7O2(ONO2)3]n. Do każdej reszty glukozowej dołączone są grupy –NO2 (od jednej do trzech, w zależności od stopnia znitrowania), pochodzące od kwasu azotowego. Maksymalna zawartość azotu w nitrocelulozie wynosi teoretycznie 14,14% (w praktyce zwykle mniej).
  • reakcje inicjujące łańcuch:
  • H2 + O2 = 2 OH – 11,9 kcal H2 = H + H + 103,8 kcal
  • reakcje rozwijające łańcuch bez jego rozgałęzienia, np.:
  • OH + H2 = H2O + H + 0 kcal O + H2 = OH + H – 13,1 kcal H + H + O2 = OH + OH H + O2 + M = HO2 + M
  • reakcje rozwijające łańcuch z jego rozgałęzieniem, np.:
  • H + O2 = O + OH + 1,3 kcal

    Trzeci z wymienionych przykładów reakcji rozwijających łańcuch wymaga zajścia potrójnych zderzeń reagentów (zob. teoria zderzeń), które są znacznie mniej prawdopodobne od zderzeń podwójnych. W przykładzie czwartym symbol M oznacza składnik niebędący reagentem, lecz zmniejszający szybkość reakcji jako czynnik odbierający nadmiar energii. Reakcjami przerywającymi łańcuch są np. zderzenia rodników z odbierającymi nadmiar energii cząsteczkami chemicznymi w fazie gazowej (np. cząsteczkami substancji przeciwstukowych, dodawanych do paliw, zob. liczba oktanowa), cząstkami pyłu lub ściankami naczynia (jego kształt może sprzyjać zahamowaniu procesu).

    Fala uderzeniowa – cienka warstwa, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu, rozchodząca się szybciej niż dźwięk. Fale uderzeniowe powstają podczas silnego wybuchu, ruchu ciała z prędkością ponaddźwiękową (np. samolot).Emisja promieniowania to wysyłanie przez wzbudzony układ fizyczny (np. atom, jądro atomowe, ciało makroskopowe) energii w postaci promieniowania zarówno fal (np. światła, fal radiowych, dźwięku), jak i korpuskularnego (np. elektronów, cząstek α, fotonów).

    W warunkach małych ciśnień prawdopodobieństwo dezaktywujących zderzeń aktywnych cząstek ze ścianą naczynia jest duże. Wraz ze wzrostem ciśnienia rośnie prawdopodobieństwo wcześniejszych zderzeń umożliwiających rozwijanie łańcucha, a po przekroczeniu granicy nazywanej dolną granicą ciśnienia wybuchu (pd) o szybkości całego procesu zaczynają decydować reakcje rozgałęziające. Pojawiające się trudności z odprowadzeniem ciepła reakcji dodatkowo utrudniają zahamowanie reakcji – ulega ona autoprzyspieszaniu w wyniku tzw. wybuchu cieplnego (sprzężenie zwrotne dodatnie). W przypadku reakcji spalania wodoru w tlenie wartość pd wynosi ok. 450 °C (zob. przytoczona powyżej reakcja H z O2). Po przekroczeniu kolejnego progu – górnej ciśnieniowej granicy wybuchu (pg) – stają się bardziej prawdopodobne reakcje przerwania łańcucha w wyniku zderzeń potrójnych (do wybuchu nie dochodzi). Wartości pd i pg zależą od wielu czynników, tj. skład gazów (w tym zawartość zanieczyszczeń reagentów), kształt zbiornika, temperatura (na wykresie zilustrowano orientacyjnie zmianę zakresu między pd i pg wraz ze wzrostem temperatury od 440 do 490 K, w zakresie ciśnień od 5–60 mmHg).

    Spalanie – reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła. Paliwa i utleniacze mogą występować w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w powietrzu. Utleniacze ciekłe i stałe są stosowane w silnikach rakietowych.Flegmatyzator – substancja flegmatyzująca, tj. zmniejszająca wrażliwość materiału wybuchowego na bodźce mechaniczne takie jak tarcie czy uderzenie. Przykładami flegmatyzatorów mogą być: ziemia okrzemkowa stosowana do absorbowania nitrogliceryny, wszelkiego rodzaju woski, kwasy tłuszczowe, polimery. Flegmatyzatory używa się głównie do obniżania wrażliwości silnych kruszących materiałów wybuchowych, takich jak pentryt, heksogen czy oktogen. Arkusze specjalnej bibuły nasyconej cerezyną lub parafiną są zewnętrznymi flegmatyzatorami ładunków miotających.

    Wpływ rodzaju związków chemicznych lub określonych mieszanin tych związków (np. benzyna) w mieszaninach z powietrzem na prawdopodobieństwo wybuchu ilustrują zestawienia wartości dolnej i górnej stężeniowej granicy wybuchowości, dotyczące nie tylko gazów i par cieczy, powszechnie uznawanych za palne, lecz również zapalności pyłów pochodzenia organicznego lub pyłów metalicznych.

    Fala akustyczna – rozchodzące się w ośrodku zaburzenie gęstości (i ciśnienia) w postaci fali podłużnej, któremu towarzyszą drgania cząsteczek ośrodka. Ośrodki, w których mogą się poruszać, to ośrodki sprężyste (ciało stałe, ciecz, gaz). Zaburzenia te polegają na przenoszeniu energii mechanicznej przez drgające cząstki ośrodka (zgęszczenia i rozrzedzenia) bez zmiany ich średniego położenia.Detonacja – wybuch (fala reakcji chemicznych) rozprzestrzeniający się w materiale wybuchowym z prędkością ponaddźwiękową, a najczęściej z wysoką prędkością hiperdźwiękową (z reguły wynosi kilka km/s do max. 10 km/s ; w gazach 1,8 - 3 km/s , w ciałach stałych 4 - 10,3 km/s), powodujący powstanie w otaczającym go ośrodku fali uderzeniowej. Na jej czole występuje bardzo wysokie ciśnienie (do ok. 50 GPa) i temperatura (do ok. 5800 °C).

    Górną i dolną granicę stężeniową wybuchowości mieszanin (Vm) można oszacować na podstawie odpowiednich granic wybuchowości jej składników (Vi) i odpowiednich stężeń (Pi%, ΣPi = 100%), korzystając ze wzoru Le Chateliera:

    Wybuchy jądrowe[]

    Wybuchy fizyczne (mechaniczne)[]

    Wiele zagrożeń wiąże się np. ze stosowaniem technologii wysokociśnieniowych w przemyśle chemicznym (np. synteza amoniaku, produkcja polietylenu i polipropylenu), z transportem rurociągowym, drogowym lub kolejowym substancji łatwopalnych, takich jak ropa naftowa lub paliwa (zob. cysterna). Wybuchy są inicjowane wskutek np. rozszczelnienia reaktorów, rurociągów lub cystern. Przyczyną zdarzeń nazwanych BLEVE jest rozszczelnienie zbiorników zawierających ciekłe substancje o temperaturze wrzenia niższej od temperatury otoczenia. Wrzenie cieczy, ulatnianie się par i powstawanie ich mieszanin z powietrzem prowadzi do chemicznego etapu zdarzenia – zapłonu chmury par. Następuje wówczas sprzężenie zwrotne dodatnie – energia uwalniana na sposób ciepła (ciepło spalania) powoduje wzrost szybkości parowania cieczy w zbiorniku i dalszy wzrost ilości uwalnianej energii (chemiczny wybuch cieplny).

    Niewybuch – każdy przedmiot zawierający materiał wybuchowy w stanie wolnym, który powinien zdetonować, jednak pomimo stworzenia warunków koniecznych do tego procesu nie doszło do wybuchu.Chemia fizyczna, fizykochemia – jeden z głównych działów chemii zajmujący się poznaniem zjawisk fizycznych występujących w trakcie i na skutek przemian (reakcji) chemicznych. Chemia fizyczna zajmuje się także własnościami fizycznymi związków chemicznych wynikającymi bezpośrednio z ich struktury chemicznej. Ze względu na najwyższy spośród głównych działów chemii stopień użycia metod matematycznych jest też działem najbliższym fizyce. Zob. też fizyka chemiczna.
    1
    2
    BLEVE (ang. Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion)

    Charakter wybuchu może mieć również proces gwałtownego parowania wody (eksplozja parowa). Do takich efektów dochodzi np. w sytuacjach, gdy gorący strumień lawy wulkanicznej, spływa zboczem wulkanu do morza (zob. też lawina piroklastyczna). W warunkach podwyższonego ciśnienia hydrostatycznego w bezpośrednim otoczeniu gorących buł lawy dochodzi do znacznego przegrzania wody. Wrzenie rozpoczyna się gwałtownie, a powstająca sprężona para jest wyrzucana, wraz z dużymi masami wody, na znaczne wysokości.

    Transport rurociągowy - transport dóbr poprzez rurociągi. Najczęściej przesyłane są ciecze i gazy, ale istniały także pneumatyczne rury mogące transportować ciała stałe z wykorzystaniem powietrza pod ciśnieniem.John von Neumann (ur. 28 grudnia 1903 w Budapeszcie, zm. 8 lutego 1957 w Waszyngtonie) – węgierski matematyk, inżynier chemik, fizyk i informatyk, pracujący głównie w Stanach Zjednoczonych. Wniósł znaczący wkład do wielu dziedzin matematyki – w szczególności był głównym twórcą teorii gier, teorii automatów komórkowych (w które pewien początkowy wkład miał także Stanisław Ulam) i stworzył formalizm matematyczny mechaniki kwantowej. Uczestniczył w projekcie Manhattan. Przyczynił się do rozwoju numerycznych prognoz pogody.

    Zjawiska typu eksplozji parowych połączonych z zapłonem łatwopalnych cieczy noszą nazwę wyrzutów. Występują np. podczas pożarów zbiorników z ropą naftową w chwili dotarcia rozgrzanych warstw ropy do dna zbiornika, na którym zgromadzona jest woda. Podobne zjawiska w mniejszej skali zdarzają się podczas prób gaszenia wodą płonącego oleju jadalnego. Ponadto jeśli do silnie rozgrzanego oleju (np. podgrzewanego w celu smażenia potraw) dostanie się woda, eksplozje parowe rozpryskują gorącą ciecz na otoczenie; w obecności ognia lub innego źródła ciepła może dojść do zapłonu.

    Termodynamika chemiczna – dział chemii fizycznej, stosujący zasady termodynamiki do badań reakcji chemicznych i procesów fizykochemicznych, wykorzystujący fenomenologiczne pojęcia potencjału chemicznego i aktywności składników układu w celu określania kierunku przemian, zmierzających do stanu termodynamicznej równowagi, oraz energetycznych efektów tych przemian – ilości energii, wymienianej między badanym układem i jego otoczeniem (ciepło i praca). Termodynamika chemiczna jest teoretyczną podstawą technologii i inżynierii chemicznej, dotyczy też tzw. procesów nieodwracalnych, przebiegających w układach otwartych termodynamicznie, w skali molekularnej (np. energetyka procesów życiowych) lub w skali kosmicznej (np. struktury dyssypatywne we Wszechświecie).Bitwa o Monte Cassino (zwana także bitwą o Rzym) – w rzeczywistości cztery bitwy stoczone przez wojska alianckie z Niemcami, które miały miejsce w 1944 roku w rejonie klasztoru na Monte Cassino. Bitwa ta uznawana jest za jedną z najbardziej zaciętych (obok walk pod Stalingradem, na Łuku Kurskim, lądowania w Normandii i powstania warszawskiego) w czasie II wojny światowej. Brytyjski historyk Matthew Parker napisał: Bitwa o Cassino − największa lądowa bitwa w Europie − była najcięższą i najkrwawszą z walk zachodnich aliantów z niemieckim Wehrmachtem na wszystkich frontach drugiej wojny światowej. Po stronie niemieckiej wielu porównywało ją niepochlebnie ze Stalingradem.
    1
    Wybuchy pary po spłynięciu lawy do morza (Hawaje); za największą znaną eksplozję parową uznaje się wybuch wulkanu Krakatau (1883)
    2
    Demonstracja wyrzutu po dolaniu wody do płonącego oleju
    Przykłady eksplozji parowych o różnej skali

    Zjawiska podobne do powszechnie znanych efektów kontaktu gorącego tłuszczu z wodą zachodzą też na granicach między wodą i innymi gorącymi materiałami (np. stopione metale, magma). Są przykładem zjawisk nazywanych ogólnie „eksplozjami cieplnymi”, zachodzącymi na granicy między cieczą gorącą (nazywaną „paliwem”) i bardziej lotną cieczą zimną (nazywaną „chłodziwem”). W badanych układach temperatura paliwa jest wyższa od temperatury wrzenia chłodziwa. Gdy rozdrobnione cząstki chłodziwa zostają wprowadzone do paliwa, niemal natychmiast jest osiągany stan nadkrytyczny; równowaga takiego układu jest chwiejna – łatwo dochodzi do gwałtownego rozprężania chłodziwa, połączonego z wykonywaniem pracy użytecznej.

    Zawór bezpieczeństwa (klapa, klapa bezpieczeństwa) – zawór otwierający się samoczynnie w chwili gdy ciśnienie gazu (pary) przekroczy dopuszczalną wartość co zapobiega eksplozji kotła, zbiornika, rurociągu itp. Po raz pierwszy zastosował go Denis Papin w zbudowanym w 1681 szybkowarze.Chemia organiczna – dziedzina chemii zajmująca się badaniem budowy, właściwości oraz reakcji związków chemicznych zawierających węgiel, a także opracowywaniem różnorodnych metod syntezy tych połączeń. Ponadto związki organiczne zawierać mogą atomy innych pierwiastków, takich jak wodór, tlen, azot, fosfor, krzem oraz siarka.
    Eksperyment Entrapment Explo – schemat przebiegu doświadczalnej eksplozji cieplnej na granicy „paliwo” (stopione aluminium, kolor pomarańczowy) – „chłodziwo” (woda, kolor niebieski); kolor żółty – para wodna

    Przebieg i skutki wybranych wybuchów[]

    W serwisie nt. przebiegu i skutków wybranych poważnych awarii opracowanym przez Centralny Instytut Ochrony Pracy, wymieniono następujące awarie związane z wybuchami w zakładach przemysłowych i transporcie materiałów łatwopalnych:

    Granica wybuchowości – wielkość stężenia par, gazów lub pyłów substancji, które w mieszaninie z powietrzem mogą zapalić się od bodźca termicznego.Otoczenie termodynamiczne , skrótowo otoczenie, inaczej środowisko to wszystko co nie należy do układu termodynamicznego, teoretycznie cały Wszechświat.

    Katastrofy, w których wyniku dochodzi do wybuchów cystern z paliwem, zdarzają się stosunkowo często, zwłaszcza w krajach o gorącym klimacie, w których nie ma dobrych połączeń drogowych. W Afryce doszło do takich zdarzeń m.in. w marcu 2007 roku (stan Kaduna w Nigerii, ponad 100 ofiar śmiertelnych), w styczniu 2008 roku (okolice Port Harcourt, Nigeria: kilkadziesiąt ofiar śmiertelnych), w sierpniu 2008 roku (północny Kamerun, kilkadziesiąt ofiar śmiertelnych), listopad 2008 roku (Ghana, co najmniej 22 ofiary śmiertelne), w październiku 2009 roku (stan Anambra w Nigerii, co najmniej 70 ofiar śmiertelnych).

    Ciepło w fizyce – jeden z dwóch, obok pracy, sposobów przekazywania energii wewnętrznej układowi termodynamicznemu. Jest to przekazywanie energii chaotycznego ruchu cząstek (atomów, cząsteczek, jonów).Prędkość dźwięku w określonym ośrodku – prędkość rozchodzenia się w nim podłużnego zaburzenia mechanicznego.

    Kilka ogromnych katastrof spowodowanych zostało wybuchem azotanu amonu, m.in.:

  • 21 września 1921 – katastrofa w Oppau (obecnie dzielnica Ludwigshafen), zginęło ponad 500 osób,
  • 16 kwietnia 1947 – katastrofa w Texas City, 581 ofiar śmiertelnych.
  • W wykazach ofiar eksplozji często brakuje ścisłych informacji na temat przyczyn i przebiegu katastrofalnych wydarzeń w obiektach wojskowych. Spośród nich znane są m.in. następujące zdarzenia, w czasie których śmierć poniosło ponad 100 osób:

    Sir Cyril Norman Hinshelwood, Cyril Hinshelwood (ur. 19 czerwca 1897, zm. 9 października 1967) – chemik brytyjski, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii za rok 1956.Lawa – ciekły produkt działalności wulkanicznej, składający się głównie ze stopionych tlenków krzemu, żelaza, sodu, potasu, wapnia i innych metali. Ma podobny skład jak magma, z której stopienia powstaje, ale jest zubożona o składniki lotne.
  • 13 maja 1984 roku – główny skład uzbrojenia radzieckiej Floty Północnej w Siewieromorsku (prawdopodobnie około 200 ofiar),
  • grudzień 1984 roku – podziemna fabryka zbrojeniowa na Syberii (około 200 ofiar),
  • 10 kwietnia 1988 roku – skład amunicji k. Islamabadu, Pakistan (ponad 100 ofiar; według części źródeł – około 1000),
  • 17 sierpnia 1988 roku – fabryka zbrojeniowa w okolicach Bagdadu, Irak (ponad 700 ofiar),
  • 28 maja 1991 roku – skład amunicji w Addis Abeba, Etiopia (kilkaset ofiar),
  • 30 października 1991 roku – skład amunicji w Korei Północnej (około 120 ofiar),
  • 27 stycznia 2003 roku – skład amunicji w Lagos, Nigeria; pociski rakietowe spadały nawet w odległości 30 km (według różnych źródeł od kilkudziesięciu do ponad 1000 ofiar).
  • Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.Eksplozja – gwałtowny wybuch powodujący powstanie fali uderzeniowej rozchodzącej się z prędkością powyżej 400 m/s – ale poniżej maksymalnej prędkości możliwej dla danego materiału wybuchowego.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4] [5]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Wojna francusko-pruska – konflikt zbrojny między mocarstwami II Cesarstwem Francuskim a Królestwem Prus wspieranym przez inne kraje niemieckie, toczony od 19 lipca 1870 do 10 maja 1871.
    II wojna światowa – największy konflikt zbrojny w historii świata, trwający od 1 września 1939 do 2 września 1945 roku (w Europie do 8 maja 1945), obejmujący zasięgiem działań wojennych prawie całą Europę, wschodnią i południowo-wschodnią Azję, północną Afrykę, część Bliskiego Wschodu i wszystkie oceany. Niektóre epizody wojny rozgrywały się nawet w Arktyce i Ameryce Północnej. Poza większością państw europejskich i ich koloniami, brały w niej udział państwa Ameryki Północnej i Ameryki Południowej oraz Azji. Głównymi stronami konfliktu były państwa Osi i państwa koalicji antyhitlerowskiej (alianci). W wojnie uczestniczyło 1,7 mld ludzi, w tym 110 mln z bronią. Według różnych szacunków zginęło w niej od 50 do 78 milionów ludzi.
    Reakcja następcza – złożona reakcja chemiczna, w której produkty powstają z substratów dwuetapowo lub wieloetapowo, poprzez produkty przejściowe, powstające w kolejnych reakcjach elementarnych. W tych etapach reakcji następczej mogą zachodzić reakcje proste, odwracalne lub równoległe, np.:
    Wyspa wulkaniczna - wyspa, która powstała przez wynurzenie się wzniesienia wulkanicznego ponad powierzchnię morza. Wyspy takie występują zwłaszcza w łukach wyspowych za strefą subdukcji lub w miejscach, gdzie pod skorupą ziemską znajdują się plamy gorąca. Są to wystające ponad powierzchnię wody fragmenty podwodnych wulkanów, np. Hawaje.
    USS Iowa (BB-61) okręt wiodący pancerników typu Iowa był czwartym okrętem United States Navy (ale dopiero drugim który wszedł do służby), którego nazwa pochodziła od stanu Iowa
    Bitwa pod Verdun – jedna z bitew I wojny światowej, toczona od 21 lutego do grudnia 1916 roku w miejscowości Verdun we Francji. W zamierzeniu dowództwa niemieckiego walki te miały spowodować wykrwawienie się armii francuskiej; po serii ataków i kontrataków, w których obydwie strony poniosły ciężkie straty (Niemcy – 337 tysięcy żołnierzy, Francja – 362 tysiące) Verdun pozostało w rękach Francuzów; walki te przeszły do historii jako "piekło Verdun" lub "młyn verdeński", ponieważ obie strony dziesiątkowały się wzajemnie, zaś niektóre z epizodów, np. obrona fortu Vaux, stały się symbolem żołnierskiego męstwa.
    Chloran potasu, KClO3 – nieorganiczny związek chemiczny, sól potasowa kwasu chlorowego. Stosowany do produkcji zapałek i materiałów wybuchowych.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.068 sek.