Lo que hace que las sustancias explosivas

Question

Puede alguien explicar claramente por qué las cosas son explosivos? La objetividad en cualquier forma de la respuesta es muy apreciada.

Answer 1

Yo podría decir que los explosivos son cosas que volar, pero esto no sería un útil respuesta.

También es útil para describir explosivos, compuestos altamente exotérmica de descomposición. Esta característica por sí sola no define un explosivo.

Lo que importa es la velocidad de la reacción de la masa del compuesto. Esta tasa se define dos tipos de explosivos. Si la reacción, una vez iniciada, se procede a través de la mayor parte compuesto más rápido que la velocidad del sonido, la llamamos la detonación. Si la reacción es más lenta que la velocidad del sonido se describe como la deflagración.

Esta distinción es importante, porque de los diferentes usos de explosivos se puede poner. Propulsores, tales como los explosivos utilizados para la unidad de balas, tienden a deflagrate (como quiera una relativamente lenta, controlada reacción a la unidad de la shell de el barril sin estallar el barril). Pero si quieres algo realmente go bang y crear un lío (como los militares) o si quieres algo para romper la roca (como quarriers y los mineros hacen), entonces usted quiere algo que va a detonar.

Las estructuras de algunos conocidos explosivos se muestra a continuación:

Más conocido del mundo real explosivos compuestos están hechos de estos compuestos, además de algunos materiales añadidos para hacer que sean más fáciles de manejar. C-4, un conocido militar de explosivos es principalmente RDX con plastificantes para hacerlo maleable como la plastilina. El favorito de los terroristas de plástico explosivo Semtex, similar a la de C-4, pero a partir de una mezcla de PETN y RDX. TNT se utiliza a menudo en alto explosivo militar conchas (parcialmente debido a que puede ser fundido por el vapor y se vierte en los casquillos de bala). Los primeros modernos explosivos, dinamita, se basa en la nitroglicerina mezcla con tierra de diatomeas (que hace que sea mucho más fácil de manejar que el peligrosamente choque sensible compuesto puro).

Las reacciones químicas implican típicamente la producción de CO₂, H₂O y, a veces, N₂.

Otra de las características que importa es cómo es la reacción es. Algunos compuestos son muy sensibles a choques como el mercurio fulminar o la nitroglicerina. Esto sólo es útil en los detonadores (en pequeñas cantidades), o para que los químicos que tienen un deseo de muerte. Muchos de los explosivos a granel requieren un detonador para desencadenar una explosión, haciéndolos mucho más seguro de manejar y transportar. C-4 en pequeñas cantidades realmente se quema poco a poco (y a veces era utilizado por los soldados en la guerra de Vietnam para calentar las raciones).

Answer 2

Una cosa es que las respuestas hasta ahora no he mencionado es que una explosión es una reacción química. Así que la pregunta es: ¿por qué la explosión de la reacción se producen? Y como muchas de las reacciones químicas, la respuesta es que el post-explosión de estado de energía menor que antes de la explosión del estado. Que parece ser obvio, dado que toda la energía liberada en una explosión! Pero lo más interesante es que un explosivo compuesto puede permanecer por largos períodos en un metaestable condición (literalmente, en un estado de energía superior a la de su más baja posible del estado). Este metaestabilidad es precisamente la razón por compuestos explosivos pueden ser de utilidad: no sólo de forma espontánea volar.

Pero esto plantea la pregunta: ¿por qué están compuestos explosivos metaestable? Esto pone a las preguntas de la energía de activación o la introducción de los reactivos. En el primer caso, puede ser necesario que más de energía que se requiere para romper la metaestabilidad. Esto es lo que se necesita para mezclas explosivas de hidrógeno y oxígeno para detonar, por ejemplo. En el segundo caso, la introducción de un reactivo puede ser justo lo que se necesita para explosivos de descomposición. Por ejemplo, el explosivo $\ce{XeO_3}$ es provocado por el mero contacto con los compuestos orgánicos.

Así que en resumen: las explosiones son particularmente vigoroso ejemplos de reacciones químicas de mudarse a un estado de energía inferior, pero el "por qué" y "cómo" puede ser complejo.

Answer 3

Un material que tiene una baja velocidad de reacción en el granel es también posible explosión al aumentar el área de superficie que aumenten su velocidad de reacción, tales como el polvo de la explosión.