Het verschil tussen deflagratie en detonatie

Verbranding (verbranding) is een proces waarbij energie vrijkomt. Deflagratie en detonatie zijn twee manieren waarop energie kan worden vrijgegeven. Als het verbrandingsproces zich voortplant met subsonische snelheden (langzamer dan de snelheid van het geluid), is het een deflagratie. Als de explosie met supersonische snelheden (sneller dan de geluidssnelheid) naar buiten beweegt, is het een ontploffing.

Terwijl de actie van deflagratie is om de lucht ervoor te duwen, exploderen objecten niet omdat de verbrandingssnelheid relatief langzaam is. Omdat de actie van detonatie zo snel is, resulteren detonaties echter in het verbrijzelen of verpulveren van objecten op hun pad.

verbranding

De definitie van deflagratie, volgens het "Collins English Dictionary" is "een vuur waarin een vlam snel reist, maar op subsonische snelheid, door een gas. Deflagratie is een explosie waarbij de brandsnelheid lager is dan de snelheid van het geluid in de omgeving. "

Dagelijks vuur en meest gecontroleerde explosies zijn voorbeelden van deflagratie. De vlamvoortplantingssnelheid is minder dan 100 meter per seconde (meestal veel lager) en de overdruk is minder dan 0,5 bar. Omdat het controleerbaar is, kan deflagratie worden aangewend om werk te doen. Voorbeelden van deflagraties zijn onder meer:

• verbrandingsmotor (gebruikt in elk voertuig dat fossiele brandstoffen gebruikt, zoals benzine, olie of diesel)
• gasfornuis (gevoed met aardgas)
• vuurwerk en andere pyrotechniek
• buskruit in een vuurwapen

Deflagratie brand radiaal naar buiten en heeft brandstof nodig om zich te verspreiden. Zo begint een natuurbrand bijvoorbeeld met een enkele vonk en breidt zich vervolgens uit in een cirkelvormig patroon als er brandstof beschikbaar is. Als er geen brandstof is, brandt het vuur gewoon uit. De snelheid waarmee deflagratie beweegt, is afhankelijk van de kwaliteit van de beschikbare brandstof.

ontploffing

Het woord "ontploffing" betekent "naar beneden donderen" of exploderen. Wanneer een ontledingsreactie of combinatiereactie in zeer korte tijd veel energie afgeeft, kan een explosie optreden. Een ontploffing is een dramatische, vaak destructieve, vorm van een explosie. Het wordt gekenmerkt door een supersonisch exotherm front (meer dan 100 m / s tot 2000 m / s) en een aanzienlijke overdruk (tot 20 bar). De voorkant drijft een schokgolf voor zich uit.

Hoewel technisch gezien een vorm van oxidatiereactie, vereist een detonatie geen combinatie met zuurstof. Onstabiele moleculen geven veel energie af wanneer ze zich splitsen en opnieuw combineren in nieuwe vormen. Voorbeelden van chemicaliën die ontploffingen produceren, zijn onder andere hoge explosieven, zoals:

• TNT (trinitrotolueen)
• nitroglycerine
• dynamiet
• picrinezuur
• C4

Detonaties kunnen natuurlijk worden gebruikt in explosieve wapens zoals nucleaire bommen. Ze worden ook (op een veel meer gecontroleerde manier) gebruikt in de mijnbouw, wegenbouw en de vernietiging van gebouwen of structuren. 

Deflagratie naar detonatieovergang

In sommige situaties kan een subsonische vlam versnellen tot een supersonische vlam. Deze deflagratie tot detonatie is moeilijk te voorspellen, maar treedt meestal op wanneer wervelstromen of andere turbulentie in de vlammen aanwezig zijn. Dit kan gebeuren als de brand gedeeltelijk beperkt of geblokkeerd is. Dergelijke gebeurtenissen hebben plaatsgevonden op industriële locaties waar extreem brandbare gassen zijn ontsnapt en wanneer gewone deflagratiebranden explosieve materialen tegenkomen.