Springen naar inhoud

Explosieve mengels.


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Het Knorrepotje

    Het Knorrepotje


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juli 2014 - 17:58

Ik doe een profielwerkstuk over explosies. Ik was wat aan het zoeken op het internet, en kwam toen op een forum. Op het forum werd de vraag gesteld:

 

"Hoe werken explosies precies?"

 

Ik besloot wat te kijken naar de antwoorden, en ik vond een veelbelovend antwoord. 

 

 

 

"Een explosie is een subsonische maar snelle verbranding van een mengsel tussen een oxidator of een reductor.

De knal van een rotje, een geweerschot of het ontsteken van een carbidbus zijn daar goede voorbeelden van.
Door een explosie kunnen ook projectielen afgeschoten worden of zuigers bewogen worden (verbrandingsmotor.)


Een dynamiet of springstof explosie is een detonatie.
Het grote verschil is dat de reactie supersonisch verloopt.
De druk bouwt zich dan zo snel op dat deze niet weg kan via een kleine opening maar hetgeen waar het in zit verbrijzelt met een scherpe knal, dikwijls haast zonder zichtbaar vuureffect.
Springstoffen knallen ook als ze niet in een huls zitten , zoals dat bij buskruit het geval is. 
De gevaarlijke stukken illegaal vuurwerk bevatten detonerende stoffen en reiten alles in de directe omgeving door de supersonische schokgolf uit elkaar.

Dus een explosie werkt anders en klinkt anders als een detonatie, welke veel korter en daardoor vernietigender is.
Zo leggen springlonten wel tot 6Km/s af (zowat mach 20!)

Mede daarom maakt de politie fanatiek jacht op illegaal vuurwerk, een bom met slechts 50 gram springstof evenaart de brisante werking van een handgranaat.
Ook lawinepijlen, sommige vlinderbommen en strijkers werken als springstof, ze scheuren een (koperen) buis open en veranderen deze in een gevaarlijke granaat.


Terugkomend op de explosie, de plotselinge verhitting en de vorming van gasvormige verbrandingsproducten zetten enorm uit en bouwen bij gelijkblijvende ruimte een druk op, die dingen weg- of stuk blaast en geven daarom een knal. De druk kan daarbij wel 2000 atmosfeer bereiken zoals in vuurwapens.

Gewone exploderende stoffen als buskruit knallen niet als de druk goed weg kan, een bergje buskruit knalt daarom niet als je het (voorzichtig!!!) aansteekt."

 

Dit artikel riep echter nogal wat vragen op bij mij.

1. Moeten de stoffen altijd een reductor en een oxidator zijn?

2. Wat is nou eigenlijk het precieze verschil tussen een detonatie en een explosie, of is er geen verschil?

 

Zou iemand deze vragen voor mij kunnen beantwoorden?

Think like a proton, and stay positive.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44866 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 juli 2014 - 21:00

vraag 2, een anecdote:

 

 

Posted:

07/03/13, 12:00 AM EDT| 0 Comments


The Lorain County Bomb Squad arrived at the scene shortly before 9:30 a.m.

LORAIN -- A potentially explosive situation is being attended to by the Lorain County Bomb Squad.

At 7:15 a.m., officers were called to the 1700 block of West 22nd Street near the intersection of Pole Avenue, where a box of dynamite had been discovered.

"We sent our units who confirmed it was there," said Lorain Police Captain Tom Mize. "They also confirmed that it appeared to be very old."

The dynamite was located between West 22nd and 23rd Streets behind 1708 W. 23rd St,, Mize said. As soon the dynamite was confirmed, the Lorain Police called in the Lorain County Bomb Squad.

"We also established a perimeter of 500 feet," Mize said.

The reason for the worry is due to the age of the dynamite, Mize said. The fact that it is older means that it is more apt to explode.

"The nitroglycerin may seep out," Mize said. "Any sort of jostling or shaking or even static electricity can set it off."

The dynamite may have been on the land for as long as 50 years, said the owner of the property Doug Majka.

"There was a pool that was there in the 1960s," Majka said. "The dynamite was under the metal tank that was used as a pool filter."

Majka said that the pool has been filled in and grass growing over it for quite some time.

"I actually came across the dynamite last night," Majka said. "The tank was moved and it was sitting under a bag that was labeled 'Peat Moss.'"

Majka moved the bag and found the dynamite.

"There was a case that said 'Warning: Dynamite' right on it," Majka said. "I opened it up and picked up a few sticks. It was pretty wet and soggy and smushed."

One of the men who was taking the tank to scrap for money even tried to light a stick, Majka said.

Majka said he had posted his finding on Facebook last night, but called the police this morning at the urging of his mother.

"She was probably right," Majka said. "I called the police and they told me it was going to get busy over there. They were right."

While it is illegal to have dynamite without a permit, the chances of charges coming forward are virtually nonexistent, Mize said.

"It wasn't known that the dynamite was there," Mize said. "It has probably been there since the days when dynamite was used for landscaping and whatnot."

By the time that the Bomb Squad first responder arrived to assess the scene, the Lorain Police and Fire departments had established a perimeter and evacuated the houses within a two- to three-block radius.

"We evacuated everything but the Charleston Center," Mize said. "We told them to stay at the back of the building and away from any windows. It's a hot day."

Mize said that it is not uncommon to find dynamite in the city, but that it usually is only a stick or two, not a full case.

"Dynamite had been used to get rid of tree stumps and things like that before the city fully developed," Mize said. "It's not uncommon that there are random sticks found. A case or two, though, is rare. In my 28 years, I don't think I've ever seen that much dynamite."

The Bomb Squad arrived to the scene at about 9:25 a.m., and determined that they would dispose of the dynamite by doing a controlled burn on site, Mize said.

"The dynamite was deemed too dangerous to move by the Bomb Squad," Mize said. "They sent in a robot who would move the dynamite into a steel bomb disposal container."

Once in the container, the dynamite would be soaked in diesel fuel for the burn, Mize said.

Things became a little more serious, though, when a second case of dynamite was discovered.

"I'm not sure where at, but it sounds likes it was in close proximity to the first," Mize said.

"Combined, there are probably 50 sticks of dynamite," Mize said. "They didn't really want to pick through the cases, though."

The Bomb Squad continued to work at setting up a site for the controlled burn for about an hour before the robot was sent into the danger zone at about 10:15 a.m. It then was able to gather more data about the situation.

"It looked like the dynamite was very unstable," Mize said. "The sticks were oozing chemicals and it appeared that the cases were very susceptible to explosion."

The original plan called for the robot to work at removing the dynamite and place it the steel disposal container, where it would then be put into a controlled burn where it was found.

"The container ended up not being used," Mize said. "In the end, the Bomb Squad decided that there were too many dangers in using the container."

Mize said that the possibility of the dynamite exploding while being loaded into the container was a risk.

"If that would have happened, there would have been house shrapnel everywhere," Mize said. "Why take that risk."

The Bomb Squad decided that the best route was to have the robot place the dynamite in the street and have the controlled burn occur there.

"If it blows up in the street, you basically have a loud firecracker that is primarily going to hurt the street," Mize said. "It eliminates the chance of people being hurt by flying objects greatly."

A member of the bomb squad doused the dynamite in diesel before the robot entered the scene and moved the dynamite to the street, according to Mize. After the dynamite was in the street, the robot was sent in with a flare to start the fire at about 11:30 a.m.

"There are still a few sticks that were dropped on the way to the street," Mize said. "But that will be quick to take care of compared to 50, which is a conservative count."

The fire could take several hours, Mize said. He added that the Bomb Squad said that there is a chance of the dynamite exploding, but that the chances of that are slim.

"The dynamite could explode," Mize said. "But the precautions taken by the Bomb Squad lowers that chance to a slim possibility."

The robot was sent back out to the fire at 1:07 p.m. to jostle the dynamite and check on the status of the burning.

"There was still a lot of dynamite that hasn't burned," said Mize after the robot returned. "But let's be honest, that robot has earned its pay today."

The robot was sent out again shortly before 2 p.m. to jostle the dynamite again. It was determined that the dynamite was burning better, but that it would still be a few hours until the fire had burned itself out.

According to Mize, the controlled burn should be completed by 5 p.m., barring any setback

Check back at morningjournal.com for more updates on the situation and the status of the burn throughout the day. 

 

 

 

Bij een deflagratie komt de aanvangsenergie voor de reactie uit de reactie van de naburige moleculen: een soort domino-effect. een reactiefront trekt door de brandbare stof. Hoe sneller dat reactiefront  beweegt, hoe heftiger het effect.

Bij een explosieve stof gebeurt dat typisch met een grote (maar nog steeds subsonische) snelheid zodat binnen zeer korte tijd in een beperkt volume zeer veel energie vrijkomt, in de vorm van een grote hoeveelheid gas onder hoge druk. 

Door die snelle verbranding te laten plaatsvinden in een kleine gesloten ruimte versnel je de reactie, doordat in dat deel van de container waar het "vlamfront" nog niet is gearriveerd de druk en daarmee ook de temperatuur al oploopt en ontstekingstemperatuur kan bereiken, zodat er meer stof tegelijk reageert.

Bij een detonatie wordt de aanvangsenergie voor de reactie geleverd door een schokgolf. Die gaat typisch zó snel door het explosieve materiaal dat alles nagenoeg gelijktijdig ontsteekt. Opsluiten om de druk te laten oplopen zodat alle energie in zo kort mogelijke tijd vrijkomt (zoals bij buskruit) is dan ook niet meer nodig. Vandaar ook de grotere effectiviteit als springstof, voor een identieke totale hoeveelheid vrijkomende energie.

 

Maar zoals je hierboven leest: de oude dynamiet was te gevaarlijk om te vervoeren (schokken), nou, dan steken we het toch midden in een woonwijk in brand? (don't try that at home folks, zo'n gecontroleerde verbranding kan met een beetje pech alsnog overgaan in een explosie en vervolgens detonatie). 

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

In physics I trust

    In physics I trust


  • >5k berichten
  • 7384 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 30 juli 2014 - 21:43

Ik ben geen expert, ik heb me slechts een beetje ingelezen.

 

1. Je spreekt over een verbranding in de definitie, dus je hebt te maken met een oxidatie. Het antwoord lijkt me dus van wel.

2. Bij een detonatie is de ontstane schokgolf supersonisch, bij een explosie niet noodzakelijk.


 

Die gaat typisch zó snel door het explosieve materiaal dat alles nagenoeg gelijktijdig ontsteekt. 

 

 

Denk ook aan pingelen in een verbrandingsmotor. Op dat ogenblik heb je niet langer een voortschrijdend verbrandingsfront, maar heb je zo'n beetje overal tegelijk verbranding.

"C++ : Where friends have access to your private members." — Gavin Russell Baker.

#4

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 01 augustus 2014 - 08:17

Wikipedia definieert een explosie met: Een explosie of ontploffing is een plotselinge vergroting van het volume van een hoeveelheid materie en het vrijkomen van energie op een gewelddadige manier, gewoonlijk gepaard gaand met het ontstaan van hoge temperaturen en het vrijkomen van gassen."

Een reactie tussen een oxidator en een reductor is een goede kandidaat hiervoor, maar er zijn ook niet-verbrandingsreacties waarbij veel energie en gassen vrijkomen en die explosief kunnen verlopen. Goede voorbeeld is het dynamiet dat al uitgebreid aan de orde is gekomen in Jan's antwoord. Dan hebben we het echter niet meer over een "explosief mengsel" maar over een "explosieve verbinding".






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures