Deflagracija ir detonacija
Tai abu egzoterminių procesų tipai, vykstantys šiek tiek skirtingose prigimtyse. Terminas „egzoterminis“reiškia energijos išsiskyrimą į aplinkinius. Tiek deginimas, tiek detonacija yra būdai, kaip nukreipti šilumos ir energijos srautą sprendžiant degimo reakcijas. Degimas yra „cheminė reakcija, kai medžiaga greitai reaguoja su deguonimi gamindama šilumą ir šviesą“(kaip nurodyta Oksfordo chemijos žodyne).
Deflagracija
Žodis „deflagracija“kilęs iš lotynų kalbos ir pažodžiui reiškia „sudegti“. Deginant, degimo reakcijos šiluma perduodama sluoksnis po sluoksnio; nuo karšto sluoksnio iki kaimyninio šalto sluoksnio, dėl kurio jis tampa karštas, o tada nuo jo iki šalto sluoksnio, esančio šalia jo. Tai sukelia užsidegimą ir daugelį gaisrų mūsų kasdieniniame gyvenime sukelia šis šilumos perdavimo procesas. Deginimas yra nuo liepsnos iki nedidelio masto sprogimo. Tačiau paprastai šilumos sklidimo metodas yra gana lėtas ir vyksta esant ikigarsiniam greičiui. Sąvoka „ikigarsinis“reiškia bet kokį greitį, mažesnį nei garso greitis, o ikigarsinis įvykis iš esmės vyksta per garso sklidimo terpę.
Dėl gana lėtos šilumos perdavimo deginimas dažnai yra kontroliuojamas ir nesukelia staigių ir masinių sprogimų, kur be šilumos išsiskiria daug dujų slėgio. Todėl šis procesas dėl savo saugumo buvo plačiai naudojamas daugelyje vidaus degimo variklių. Taip pat dėl spraginimo gali užsidegti ginklų milteliai, fejerverkai, dujinės viryklės apšvietimas ir kt.
Be to, šis procesas buvo naudojamas griaunant akmens urvus kasybos pramonėje kaip sveiką alternatyvą didelės energijos sprogmenims, nes santykinai lengva valdyti procesą. Tačiau tam tikros staigios trumpalaikės deflagracijos gali pakenkti dėl didžiulio energijos kiekio, išsiskiriančio per trumpą laiką, ir dėl slėgio poveikio. Šios trumpalaikės deflagracijos labiau primena detonacijas. Kai tai vyksta degimo varikliuose, kur idealiu atveju numatomas deflagracijos procesas, variklis beldžiasi staigiai pasinerdamas ir dėl to prarandama galia ir per daug kaitinamos tam tikros variklio dalys.
Detonacija
Prancūzų kalba žodis „detonacija“reiškia „sprogti“. Šiame procese šiluma perduodama smūgio bangos frontu, kurį lemia didelės energijos egzoterminė reakcija, kuri eina iš paskos, o tai šiuo atveju yra degimo reakcija. Detonacija vyksta viršgarsiniu greičiu (greitis didesnis nei garso greitis), o dėl smūgio bangos fronto jis sukelia didžiulę turbulenciją sklidimo terpėje, išskirdamas daug slėgio kartu su šiluma.
Dažniausiai bombose ir kituose sprogmenyse ši technika naudojama nuo pat jos atsiradimo, smūgio bangos per žiniasklaidą keliauja greičiau nei įprasta banga. Be to, dėl labai kryptingo smūgio bangos pobūdžio energija išleidžiama vienos krypties link; paprastai pirmyn. Sprogdinimas taip pat naudojamas kitiems mažiau ardomiems tikslams, pavyzdžiui, dangų užnešimui ant paviršiaus, senos įrangos valymui ir orlaivių varymui.
Kuo skiriasi deflagracija ir detonacija?
• Deginimas reiškia „sudegti“, o detonacija - „sprogti“.
• Deginimas yra gana lėtas procesas, palyginti su detonacija, kuri vyksta viršgarsiniu greičiu.
• Detonacija per trumpesnį laiką išskiria daugiau energijos nei deflagracijos procesas.
• Šilumos ir energijos sklidimas detonacijos procese vyksta per smūgio bangos frontą, o deflagracijos procese šilumos perdavimas vyksta šilumai išbėgus iš sluoksnio į sluoksnį terpėje.
• Detonacijos procese, be šilumos, išsiskiria ir aukšto slėgio dujos, tačiau deflagracijos metu daugiausia išsiskiria šiluma ir sąlyginai mažiau išsiskiria slėgiu.
