Deflagratsiooni Ja Detoneerimise Erinevus

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Deflagration vs Detonation

Need mõlemad on eksotermiliste protsesside tüübid, mis esinevad veidi erinevates olemustes. Termin „eksotermiline“viitab energia eraldumisele ümbritsevasse. Nii põletamine kui ka detoneerimine on viisid, kuidas suunatakse soojuse ja energia voogu põlemisreaktsioonide käsitlemisel. Põlemine on “keemiline reaktsioon, kus aine reageerib soojuse ja valguse tekkimisel kiiresti hapnikuga” (nagu on öeldud Oxfordi keemiasõnastikus).

Deflagratsioon

Sõna „deflagration” pärineb ladina päritolust ja tähendab sõna otseses mõttes „maha põleda”. Põletamisel kandub põlemisreaktsiooni soojus kiht kihi haaval; kuumast kihist naabruses asuva külma kihini, mis muudab selle kuumaks, ja seejärel sellest kõrval asuva külma kihini. See põhjustab süttimist ja paljusid tulekahjusid meie igapäevaelus põhjustab see soojusülekande protsess. Deflagratsioonid ulatuvad leekidest väikesemahuliste plahvatusteni. Kuid üldiselt on siin kasutatav soojuse levimise meetod suhteliselt aeglane ja toimub alamhelikiirusel. Mõiste „alamhelikiirus” viitab heli kiirusest aeglasemale kiirusele ja alamhelikiirusega sündmus toimub peamiselt heli levitava keskkonna kaudu.

Soojuse suhteliselt aeglase ülekande tõttu on deflagratsioonid sageli kontrolli all ega põhjusta äkilisi ja massilisi plahvatusi, kus lisaks kuumusele eraldub ka palju gaasirõhku. Seetõttu on seda protsessi ohutuse tõttu laialdaselt kasutatud paljudes sisepõlemismootorites. Samuti on relvapulbri süttimine, ilutulestik, gaasipliidi süütamine jms kõik tingitud põletusest.

Pealegi on seda protsessi kasutatud kivikoopade lammutamisel mäetööstuses tervisliku alternatiivina suure energiaga lõhkeainetele, kuna protsessi on suhteliselt lihtne kontrollida. Teatud äkilised lühiajalised deflagrammid võivad aga kahjustada lühikese aja jooksul vabaneva tohutu energiahulga ja rõhumõju tõttu. Need lühiajalised deflagratsioonid sarnanevad rohkem detonatsioonidega. Kui need esinevad sisepõlemismootorites, kus ideaaljuhul toimub eeldatavasti deflagratsiooniprotsess, toimub mootori koputamine äkiliste langustega ja see põhjustab võimsuse kadu ja mootori teatud osade liigset kuumutamist.

Detoneerimine

Prantsuse keeles tähendab sõna "detonatsioon" "plahvatama". Selles protsessis kantakse soojus üle lööklaine frondi kaudu, mille taga on kõrge energiaga eksotermiline reaktsioon, mis on sel juhul põlemisreaktsioon. Detoneerimine toimub ülehelikiirusel (kiirus on kiirem kui helikiirus) ja lööklaine frondi tõttu põhjustab see levikeskkonnas tohutut turbulentsi, vabastades koos kuumusega palju rõhku.

Enamasti kasutatakse pommides ja muudes lõhkeainetes seda tehnikat alates selle tekkimisest endast, šokilained liiguvad meedia kaudu kiiremini kui tavalised lained. Samuti vabaneb lööklaine ülisuure iseloomu tõttu energia ühe suuna suunas; üldiselt edasi. Detonatsiooni kasutatakse ka muudel vähem hävitavatel eesmärkidel, näiteks pinnakatete ladestamine pinnale, vanade seadmete puhastamine ja õhusõidukite tõukejõud.

Mis vahe on deflagrationil ja detonatsioonil?

• Deflagratsioon tähendab "põlema", detonatsioon aga "plahvatama".

• Deflagratsioon on suhteliselt aeglane protsess, võrreldes detonatsiooniga, mis toimub ülehelikiirusel.

• Detonatsioon vabastab lühema aja jooksul rohkem energiat kui deflagratsiooniprotsess.

• Soojuse ja energia levik detonatsiooniprotsessis toimub lööklaine frondi kaudu, samas kui deflagratsiooniprotsessis toimub soojusülekanne keskkonnas kihilt kihile pääseva soojuse kaudu.

• Detoneerimisprotsessis eraldub lisaks kuumusele ka kõrgsurvegaas, kuid deflagratsioonis eraldub peamiselt soojus, mis põhjustab rõhul suhteliselt vähem vabanemist.