Es bien sabido que sin diluir nitroglicerina va a explotar cuando se somete a un choque físico. Lo que está ocurriendo como resultado de los golpes físicos que pone en marcha la reacción explosiva? En particular, ¿por qué no explotar espontáneamente a temperatura ambiente sin un choque físico?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Mi conjetura sería cavitación, presumiblemente 'no-inercial de la cavitación':
No inercial de la cavitación es el proceso en el que una burbuja en un líquido es forzado a oscilar en tamaño o forma, debido a algún tipo de energía de entrada, tales como un campo acústico. Dicha cavitación es a menudo empleada en la limpieza ultrasónica de los baños y también puede ser observado en el caso de bombas, hélices, etc.
La energética de la cavitación son sorprendentemente fuera de tamaño con respecto al pequeño tamaño de las burbujas, probablemente conduce a más que suficiente energía para atravesar la inicial de la barrera de activación de la reacción de combustión. Como un ejemplo, el resumen aquí se resumen otros informes de resultados, indicando que la temperatura dentro de colapso de burbujas de cavitación puede llegar a entre 10.000 K y 100.000.000 de K.
No tengo acceso al texto completo para determinar si son o no cumplen con éxito en el intento de determinar la cavitación del papel de nitroglicerina iniciación, pero estos autores aparentemente investigado la cuestión de casi cincuenta años atrás. El resumen (referencias extirpados):
Es conocido que en algunas circunstancias explosivos líquidos puede ser iniciado con inesperada facilidad, y en otras circunstancias sólo con gran diffculty.
Así, la Ganancia se ha demostrado que la nitroglicerina (NG) libre de inclusiones gaseosas y se vierte en un vaso, así como para no dejar las superficies de la pared libre del líquido no es explotado aún por la acción de una manera bastante fuerte onda de choque de un detonador inmerso en el NG.
Por otro lado, en el manejo de explosivos líquidos, no han sido pocos los casos en los que relativamente débiles vibraciones o impactos han llevado a inesperadas explosiones, que a veces han tenido consecuencias graves. Por ejemplo, un informe Británico describe un desafortunado accidente que resultó de la caída de una de polietileno de la botella que contiene NG. Al golpear el suelo, el NG explotó.
La iniciación de la explosión por los "puntos calientes" que resultan de la compresión adiabática de gases inclusiones incluso antes de la llegada de la onda de choque ha sido de forma fiable demostrado en numerosos experimentos. Sin embargo, algunos casos de iniciación de los explosivos líquidos, simplemente no puede ser atribuido a la calefacción de tales inclusiones gaseosas, ya que en estos casos la compresión adiabática de las temperaturas de los gases son tan pequeñas que no es posible hablar de un "punto caliente. "Tal desconcierto de los casos incluyen, por ejemplo, la mencionada explosión de NG en una de polietileno de la botella. En otros experimentos, el papel de gaseosa inclusiones ha sido completamente eliminado por primera someter el explosivo líquido a una constante presión alta. Este modo reduce el grado de compresión de los gases inclusiones por un débil estado de shock, que fuerte, calefacción de gas en las burbujas, si estaban presentes en el líquido de explosivos, fue totalmente excluido. No obstante, no hubo reducción en la sensibilidad de los explosivos a la debilidad de los choques.
En el intento de explicar tales desconcertante de los casos es generalmente señaló que la explosión puede ser iniciado por la cavitación, la cual se puede desarrollar en un líquido como resultado de un débil impacto o vibración. Sin embargo, hasta ahora nadie se ha ofrecido ninguna evidencia experimental directa de la posibilidad de cavitacional de la iniciación de la explosión en el uso de explosivos líquidos. El objeto de nuestra investigación fue para llenar ese hueco.
Claramente la publicación de sus resultados, así que me imagino que las probabilidades son buenas que hayan llegado a algún tipo de conclusión afirmativa.
Jay Bazuzi
Puntos
194
En particular, ¿por qué no explotar espontáneamente a temperatura ambiente sin un choque físico?
De acuerdo a este artículo de revisión, a la baja barrera de energía de activación para iniciar la detonación de la nitroglicerina es el culpable en re: los peligros en el manejo de la sustancia. También proporciona su propio oxígeno como combustible (cf. nitrocelulosa, también se explica en el artículo), que es un factor que contribuye a su inestabilidad.
Como para el azar del movimiento térmico de las moléculas de aire a temperatura ambiente, que es un promedio de la energía cinética descrita por la distribución de Boltzmann y no es el equivalente energético de impartir incluso una pequeña cantidad de energía discordante/a sacudir el sistema por un tiempo corto (como golpear a un matraz o caer).
Lo que está ocurriendo como resultado de los golpes físicos que pone en marcha la reacción explosiva?
Una rápida y exotérmica, la evolución de las especies gaseosas se produce: la explosión. El mecanismo de explosión (ver aquí): $$\ce{4C3H5(ONO2)3(l) -> 12CO2(g) + 10H2O(g) + 6N2(g) + O2(g)}$$
