EKSPLOZIVNE MATERIJEAutor Redakcija

Fenomen eksplozije, i ono to ga obino karakterizira mogu imati vie razliitih uzronika. Obino eksploziju povezujemo sa bukom, vatrom i dimom. Iako se kod veine eksplozija susreemosa ovim fenomenima oni nikako nisu svi prisutni kod svake eksplozije. Recimo da eksplodirazatvorena konzerva koja je ostavljena na upaljenom poretu, a uslijed nakupljanja pritiska uzatvorenoj posudi, imat ete zvuni efekt eksplozije ali bez dima i vatre. Autor: Danijel Potocki Mnogi materijali i objekti (poput konzerve) mogu eksplodirati ali ne spadaju u eksplozivnematerije. Plinska boca je eksplozivna kao i recimo benzin ali ipak ne spadaju eksplozive u uemsmislu. Potrebno je na poetku razjasniti da postoji nekoliko razliitih tipova eksplozija.Eksplozije tako mogu biti uglavnom fizike prirode kao u sluaju navedene konzerve, ili boceCO2 koja e eksplodirati ukoliko je znaajno zagrijemo iako je sam CO2 neeksplozivnamaterija. Osim fiziki izazvane eksplozije postoji i nuklearna eksplozija, ova vrsta eksplozije jespecijalna tema ali opet ne potpada pod eksplozive koji bi trebali biti obraeni u ovom tekstu.Ono to nas ovdje zanima su tzv. hemijski eksplozivi. Eksplozija kod hemijskih eksploziva je rezultat hemijske reakcije prilikom koje se oslobaaznatna koliina energije i to u obliku toplotne energije. Potencijal za primjenu kao eksploziviimaju dakle one materije, koje u odreenim uslovima ulaze u hemijsku reakciju i pri tomeoslobaaju veliku toplotnu energiju. Osim toga da bi ova energija mogla da bude iskoritenareakcija se mora odvijati jako brzo. Ukoliko posmatramo gorenje recimo benzina vidimo da serazvija velika koliina toplote, meutim benzin obino gori polako i ne eksplodira. Zapravo onoto gori su benzinska isparenja. U odreenim uslovima koncentracija ovih isparenja u zrakumoe dosegnuti izvjesni nivo kada zbog dobrog omjera para i kisika u zraku velika koliinabenzina izgori u jako kratkom vremenu i toplotna energija osloboena ovom reakcijom proizvodiefekt eksplozije. Ovakva eksplozija je mogua ali ne i jako praktina u primjeni. Naime potrebnoje da se ostvari previe pojedinanih preduslova da bi dolo do eksplozije a i sam osloboenaenergija nije tako velika kao kod nekih drugih eksplozija. este eksplozije se dogaaju i urudnicima te drugim zatvorenim prostorima (npr. silosi, skladita i sl.) gdje dolazi do nakupljanjaveih koliina praine organskog porijekla u zraku ili do nakupljanja razliitih gasova (npr.metan, zemni gas i sl.). U ovim situacijama stvara se idealna atmosfera za razornu eksplozijukoja moe biti inicirana cigaretom, iskrom od el. prekidaa ili ak elektrostatikim pranjenjem.Iako ponekad i ovakve vrste eksplozija nalaze svoju svrhu (specijalni efekti u filmovima, ruenjeobjekata od drveta ili montanih objekata sa benzinskim isparenjima i sl.), one se ipak nekoriste u veini sluajeva kada je neophodna upotreba eksploziva (naoruanje, ruenjeobjekata, rudarstvo itd.). Eksplozivi u uem smislu su dakle one materije koje u relativno maloj koliini mogu osloboditivrlo veliku toplotnu energiju u jako kratkom vremenskom intervalu. Obino eksplozive dijelimo

1 / 2

EKSPLOZIVNE MATERIJEAutor Redakcija

prema namjeni na vojne ili jake i privredne ili slabe eksplozive. Ova razlika je uglavnomzasnovana na dva odluujua faktora. Prvi je brzina detonacije a drugi bilans kisika. Brzinadetonacije ili ponekad deflageracije (recimo kod baruta) predstavlja zapravo brzinu kojom sereakcija (gorenje) iri kroz masu eksploziva a izraava se u metrima po sekundi m s-1. Da bidolo do efekta detonacije ova brzina sagorijevanja ili dekompozicije eksploziva mora bitnadzvuna i tada dolazi do formiranja udarnog talasa koji moemo osjetiti odnosno uti kaoeksploziju. Brzina detonacije za neke moderne eksplozive je jako velika i iznosi i do 10 000 ms-1. Eksplozivi za komercijalnu upotrebu u industriji, graevinarstvu i sl. imaju brzinudekompozicije znatno manju od vojnih eksploziva. Deflageracija je proces kod kojegeksplozivna materija sagorijeva jako brzo ali ne i nadzvunom brzinom te se ne formira udarnival. Materije kao to je barut dovode do eksplozije zapravo zbog naglog razvijanja plinova kojise ire i vre pritisak na okolinu koja se ne moe dovoljno brzo prilagoditi toj promjeni. Fizikaeksplozije je jako kompleksna oblast i samo navoenje nekih osnovnih injenica bi zauzeloprostor od vie stotina strana tako da se moram zadovoljiti samo iznoenjem nekih pojmova injihovih osnovnih objanjenja. Balans kisika u eksplozivima je vezan za prirodu same hemijskereakcije. Veina hemijskih eksploziva podlijee dekompoziciji kroz reakcije redoks tipa. Kisik kojireaguje u ovim reakcijama moe biti sadran u samoj eksplozivnoj materiji u dovoljnoj koliini ilimoe postojati njegov manjak pa se onda u reakciji troi kisik iz okolnog zraka. Veinomeksplozivi sa pozitivnim bilansom kisika spadaju u grupu privrednih a oni sa negativnimbilansom u grupu vojnih eksploziva. Kod nekih eksploziva je bilans kisika gotovo nula topozitivno utie na neke karakteristike ali isto tako degradira neke druge (recimo osjetljivosteksploziva.) Ukoliko je bilans kisika pozitivan ili nula to znai da e sav prisutni ugljik ueksplozivu prei u CO2, vodik u H2O, a metali u njihove okside. Kod privrednih eksploziva jebitno da imaju pozitivan bilans kisika zato to kod primjene u rudnicima (najea primjenaeksploziva u civilne svrhe op. aut.) ne smije doi do sagorijevanja i onako deficitarnog kisika udubokim oknima. Postoji jako puno eksploziva koji mogu biti hemijske supstance ili njihove smjese. Sama snagaeksploziva je veoma razliita a razliita su i druga fizika svojstva. Eksplozivi imaju ogromnuprimjenu u savremenoj civilizaciji iako na alost veina iskustava vezana za eksplozive potieod onih ratnih ili onih televizijskih sa slikama fatalnih eksplozija i smrti. Eksplozivi naalost poredcivilne primjene gdje su se u nekim oblastima pokazali nezamjenjivim, imaju i svoju mranustranu jer bivaju upotrijebljeni u vojnim akcijama, napadima terorista i u svrhu razliitihkriminalnih radnji. Veina istraivanja vezanih za eksplozive se obavlja pod vojnom patronaomto daje vojsci prednost da prvi iskoriste nove materijale ili novootkrivena eksplozivna svojstvastarih materijala. Autor: Danijel Potocki

www.zrno.ba

2 / 2