2. Wie unterscheiden sich Deflagration, Detonation und Explosion?
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- Veröffentlicht am Freitag, 11. März 2011 11:32
- Geschrieben von Manfred Seidl
2.1 Deflagration
Als Deflagration bezeichnet man schnelle Verbrennungsvorgänge. Diese verlaufen mit einer Geschwindigkeit, unterhalb der Schallgeschwindigkeit im verbrennenden Medium (<1000 m/s). Die Fortpflanzung geschieht durch die bei der Reaktion freiwerdende Wärme. Der Verbrennungsdruck (in Luft unter atmosphärischen Ausgangsbedingungen) liegt in der Größenordnung von 10 bar, kann aber abhängig vom Brennstoff höher sein.
Quellen: [1], [2]
2.2 Detonation
1881 entdeckte man Folgendes: Verbrennt in einem Rohr ein Gas erfolgt dies zunächst mit einer Geschwindigkeit von wenigen m/s, aber unter bestimmten Umständen kann eine konstante Umsetzungsgeschwindigkeit von rund 2000 m/s erreicht werden. Dieses Phänomen wird als Detonation und die Umsetzungsgeschwindigkeit mit Detonationsgeschwindigkeit bezeichnet.
Um 1920 wies Walther Nernst (1864-1941) darauf hin, dass sich manche Stoffe durch einen Stoß um einige Grad erwärmen können und zur Detonation kommen. Im mikroskopischen Bereich sollen lokal hohe Temperaturen entstehen (Hot Spots), die Reaktion einleiten und das gesamte Volumen erfassen. Der detonationsentscheidende Einfluss von Blasen und Rissen wurde über die folgenden Jahrzehnte untersucht, bis sich ein Detonationsmodell auf der Grundlage von Hot-spot-Ansammlungen (Blasenresonanzexplosion) in sphärischen Wellen entwickelte.
Die Detonationsgeschwindigkeit eines Sprengstoffes wird von seiner innerstofflichen Schallgeschwindigkeit beeinflusst. Desto dichter ein Stoff, umso größer die Schallgeschwindigkeit (Unterschied von/zwischen Luft und Wasser). Explosivstoffe besitzen eine minimale und eine maximale Detonationsgeschwindigkeit. Bei einer Detonation liegt die Geschwindigkeit bei über 1000 m/s.
Quelle: [3], [4]
2.3 Explosion
Die mechanische Wirkung, des plötzlichen Druck- und Temperaturanstieges, der bei einer Deflagration oder Detonation eines Explosivstoffes auftritt, kennzeichnet eine Explosion.
Quellen: [5], [6]
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