Što je definicija eksplozije u znanostima o životu? Što je eksplozija? Pojam i klasifikacija eksplozija

16.05.2022

Eksplozija- brzi fizikalni ili fizikalno-kemijski proces koji se odvija uz značajno oslobađanje energije u malom volumenu u kratkom vremenskom razdoblju i dovodi do udarnih, vibracijskih i toplinskih učinaka na okolinu zbog velike brzine širenja eksplozije proizvoda.

Eksplozija deflagracije- oslobađanje energije u volumenu oblaka zapaljivih plinovitih smjesa i aerosola tijekom širenja egzotermne kemijske reakcije podzvučnom brzinom.

Detonacijska eksplozija- eksplozija u kojoj dolazi do paljenja sljedećih slojeva eksploziva kao rezultat kompresije i zagrijavanja udarnim valom, karakterizirana činjenicom da udarni val i zona kemijske reakcije slijede neraskidivo jedno za drugim konstantnom nadzvučnom brzinom.

Kemijska eksplozija nekondenziranih tvari razlikuje se od izgaranja po tome što do izgaranja dolazi kada u samom procesu izgaranja nastaje zapaljiva smjesa. :36

Produkti eksplozije obično su plinovi s visokim tlakom i temperaturom, koji su sposobni pri širenju mehanički rad i izazvati uništenje drugih objekata. Osim plinova, produkti eksplozije mogu sadržavati i visoko raspršene krute čestice. Razorni učinak eksplozije uzrokovan je visokim tlakom i stvaranjem udarnog vala. Učinak eksplozije može se pojačati kumulativnim učincima.

Enciklopedijski YouTube

1 / 5

Razlikuju se prema podrijetlu oslobođene energije sljedeće vrste eksplozije:

Kemijske eksplozije eksploziva – zbog energije kemijske veze početni materijali.
Eksplozije tlačnih spremnika (plinskih boca, parnih kotlova, cjevovoda) – uslijed energije stlačenog plina ili pregrijane tekućine. To uključuje, posebice:
- Eksplozija ekspandirajućih para kipuće tekućine (BLEVE).
- Eksplozije pri otpuštanju tlaka u pregrijanim tekućinama.
- Eksplozije pri miješanju dviju tekućina od kojih je temperatura jedne mnogo viša od vrelišta druge.
Nuklearne eksplozije - zbog energije koja se oslobađa u nuklearnim reakcijama.
Električne eksplozije (na primjer, tijekom grmljavinske oluje).
Vulkanske eksplozije.
Eksplozije pri sudaru kozmičkih tijela, na primjer, kada meteoriti padnu na površinu planeta.
Eksplozije uzrokovane gravitacijskim kolapsom (eksplozije supernove, itd.).

Kemijske eksplozije

Ne postoji konsenzus o tome koje kemijski procesi treba smatrati eksplozijom, ne postoji. To je zbog činjenice da se procesi velike brzine mogu pojaviti u obliku detonacije ili deflagracije (sporo sagorijevanje). Detonacija se razlikuje od izgaranja po tome kemijske reakcije i proces oslobađanja energije događa se stvaranjem udarnog vala u tvari koja reagira, a uključivanje novih dijelova eksploziva u kemijsku reakciju događa se na čelu udarnog vala, a ne kroz toplinsku vodljivost i difuziju, kao sa sporim izgaranjem. Razlike u mehanizmima prijenosa energije i tvari utječu na brzinu procesa i rezultate njihova djelovanja na okoliš, međutim u praksi se uočavaju vrlo različite kombinacije tih procesa i prijelaza izgaranja u detonaciju i obrnuto. U tom smislu, različiti brzi procesi obično se klasificiraju kao kemijske eksplozije bez navođenja njihove prirode.

Postoji stroži pristup definiranju kemijske eksplozije kao isključivo detonacije. Iz ovog uvjeta nužno slijedi da se tijekom kemijske eksplozije praćene redoks reakcijom (izgaranjem) tvar za izgaranje i oksidans moraju miješati, inače će brzina reakcije biti ograničena brzinom procesa isporuke oksidansa, a taj proces, u pravilu je difuzijske prirode. Na primjer, prirodni plin sporo gori u plamenicima kućnih štednjaka jer kisik difuzijom polako ulazi u područje izgaranja. Međutim, ako plin pomiješate sa zrakom, on će eksplodirati iz male iskre - volumetrijske eksplozije. Vrlo je malo primjera kemijskih eksplozija koje nisu uzrokovane oksidacijom/redukcijom, kao što je reakcija finog fosfor(V) oksida s vodom, ali se također može smatrati eksplozijom pare.

Pojedinačni eksplozivi obično sadrže kisik kao dio vlastitih molekula. To su metastabilne tvari koje se u normalnim uvjetima mogu čuvati duže ili manje dugo. Međutim, kada se pokrene eksplozija, dovoljno energije se prenosi na tvar za spontano širenje vala izgaranja ili detonacije, zahvaćajući cijelu masu tvari. Nitroglicerin, trinitrotoluen i druge tvari imaju slična svojstva.

OSNOVNE INFORMACIJE O UNUTARNJEM I VANJSKOM BALISTIČKOM.

Znanost koja proučava kretanje metka (projektila) naziva se balistika (balistika od grčke riječi BALLO - baciti). Na temelju prirode sila koje djeluju na metak, balistika se dijeli na unutarnju i vanjsku.

Eksplozivi nazivaju se nestabilne smjese i kemijski spojevi, sposoban brzo prijeći u plinovito stanje pod utjecajem manjih vanjskih utjecaja (udar, trenje, ubrizgavanje, zagrijavanje itd.).

Eksplozija je fenomen iznimno brze fizikalne ili kemijske promjene u tvari, popraćene istom brzom pretvorbom njezine potencijalne (latentne) energije u mehanički rad.

Kemijska reakcija praćena eksplozijom naziva se eksplozivna transformacija.

Karakteristični znakovi eksplozije su sljedeći: kratko trajanje procesa- brzina prijelaza eksploziva iz krutog ili tekućeg stanja u plinovito stanje, tj. u konačni sustav proizvoda pretvorbe. Ovisno o kemijskom sastavu i uvjetima pod kojima dolazi do eksplozije, eksplozivne transformacije odvijaju se različitim brzinama - od stotinki do milijuntinki sekunde. Dakle, punjenje bezdimnog baruta izgori u pušci za 0,0012 sekundi, 1 kg. dinamit eksplodira unutar 0,00002 sekunde; stvaranje plinova - prisutnost velike količine plinovitih produkata eksplozije sposobnih za širenje. Količina plinovitih produkata oslobođenih tijekom eksplozije izražava se približno sljedećim brojkama: 1 litra. piroksilin daje 994 litre. plinoviti produkti eksplozije; 1 l. nitroglicerina daje 1121 l. plinoviti produkti eksplozije; oslobađanje topline tijekom reakcije eksplozivne transformacije, što povećava elastičnost plinskih proizvoda.

Vrste eksplozivnih transformacija

Ovisno o kemijskom sastavu eksploziva i uvjetima eksplozije, transformacije eksploziva odvijaju se različitim brzinama, pri čemu može doći do brzog izgaranja, same eksplozije i detonacije.

Brzo sagorijevanjeEksploziv je proces transformacije eksploziva koji se širi cijelom masom eksploziva brzinom ne većom od NEKOLIKO metara u sekundi. Primjer je izgaranje zrna crnog baruta na otvorenom, koje se odvija brzinom od 10-12 mm/sek.

U zatvorenom volumenu izgaranje eksploziva odvija se jače nego u zraku, a izgaranje je popraćeno oštrim zvukom. Primjer je izgaranje borbenog punjenja bezdimnog baruta u cijevi (brzina do cca 10 m/s). Uzastopno brzo sagorijevanje eksploziva prati manje ili više brzo povećanje tlaka plina u cijevi cijevi, koji se formirajući širi u smjeru najmanjeg otpora, obavljajući pritom rad gibanja i potiskivanja metka ili projektila iz provrt cijevi.

Prava eksplozija- proces eksplozivnog raspadanja, koji se odvija ogromnom brzinom, koja se mjeri stotinama metara u sekundi. Takvu eksploziju prati nagli porast tlaka plina na mjestu eksplozije, utjecaj plinova na okoliš, što dovodi do cijepanja i drobljenja predmeta koji se nalaze u neposrednoj blizini mjesta eksplozije.

Detonacijaje proces koji se širi kroz eksploziv s najvećom mogućom brzinom eksplozivne transformacije, koja se obično mjeri u tisućama metara u sekundi (brzina detonacije piroksilina je do 6800 m/s, nitroglicerina 8200 m/s). Do kraja eksplozije, tj. Dok se cjelokupno punjenje raspadne, plinovi se još nisu stigli proširiti i zauzeti izvorni volumen eksploziva, pa se stoga odmah razvija ogroman tlak plina u svim smjerovima. Takav oštar skok tlaka i udar plinova dovode do drobljenja prepreke u sitne komadiće.

Eksplozija - česta fizički fenomen, koji je odigrao značajnu ulogu u sudbini čovječanstva. Može uništavati i ubijati, ali i biti koristan, štiteći ljude od prijetnji poput poplava i napada asteroida. Eksplozije su različite prirode, ali su po prirodi procesa uvijek razorne. Ova snaga je njihova glavna karakteristika.

Riječ "eksplozija" svima je poznata. Međutim, na pitanje što je eksplozija može se odgovoriti samo na temelju onoga s čime se ta riječ koristi. U fizikalnom smislu, eksplozija je proces iznimno brzog oslobađanja energije i plinova u relativno malom volumenu prostora.

Brzo širenje (toplinsko ili mehaničko) plina ili druge tvari, poput eksplozije granate, stvara udarni val (zona visokog tlaka) koji može biti razoran.

U biologiji, eksplozija se odnosi na brz biološki proces velikih razmjera (na primjer, eksplozija u broju, eksplozija u specijaciji). Dakle, odgovor na pitanje što je eksplozija ovisi o predmetu proučavanja. Međutim, u pravilu to znači klasičnu eksploziju, o čemu će se dalje raspravljati.

Klasifikacija eksplozije

Eksplozije mogu biti različite prirode i snage. Javljaju se u različitim okruženjima (uključujući vakuum). Prema prirodi nastanka, eksplozije se dijele na:

fizički (eksplozija rasprsnutog balona i sl.);
kemijska (na primjer, eksplozija TNT-a);
nuklearne i termo nuklearne eksplozije.

Kemijske eksplozije mogu se dogoditi u čvrstim, tekućim ili plinovite tvari, kao i zračni ovjesi. Glavne u takvim eksplozijama su redoks reakcije egzotermnog tipa, odnosno reakcije egzotermne dekompozicije. Primjer kemijske eksplozije je eksplozija granate.

Fizičke eksplozije nastaju kada se naruši nepropusnost spremnika s ukapljenim plinom i drugim tvarima pod pritiskom. Oni također mogu biti uzrokovani toplinskim širenjem tekućina ili plinova u sastavu. čvrsta s naknadnim kršenjem integriteta kristalne strukture, što dovodi do oštrog uništenja objekta i pojave učinka eksplozije.

Snaga eksplozije

Snaga eksplozija može biti različita: od uobičajenog glasnog praska uslijed pucanja balona ili eksplodiranja petarde do divovskih kozmičkih eksplozija supernova.

Intenzitet eksplozije ovisi o količini oslobođene energije i brzini njezinog oslobađanja. Pri procjeni energije kemijske eksplozije koristi se pokazatelj kao što je količina oslobođene topline. Količina energije tijekom fizičke eksplozije određena je količinom kinetičke energije adijabatskog širenja para i plinova.

Eksplozije koje je napravio čovjek

U industrijskom poduzeću eksplozivni predmeti nisu neuobičajeni, pa se tamo mogu dogoditi vrste eksplozija kao što su zračna, zemljana i unutarnja (unutar tehničke strukture). Kod eksploatacije ugljena česte su eksplozije metana, što je posebno karakteristično za duboke rudnike ugljena, gdje iz tog razloga nedostaje ventilacija. Štoviše, različiti slojevi ugljena imaju različit sadržaj metana, stoga je razina opasnosti od eksplozije u rudnicima različita. Eksplozije metana veliki su problem dubokih rudnika u Donbasu, što zahtijeva pojačanu kontrolu i praćenje njegovog sadržaja u zraku rudnika.

Eksplozivni predmeti su spremnici s ukapljenim plinom ili parom pod pritiskom. Također i vojna skladišta, spremnici s amonijevim nitratom i mnogi drugi objekti.

Posljedice eksplozije u proizvodnji mogu biti nepredvidive, pa i tragične, među kojima vodeće mjesto zauzima moguće ispuštanje kemikalija.

Primjena eksplozija

Učinak eksplozije čovječanstvo odavno koristi u razne svrhe, koje možemo podijeliti na miroljubive i vojne. U prvom slučaju, govorimo o stvaranju ciljanih eksplozija za uništavanje zgrada koje su podložne rušenju, ledenih zastoja na rijekama, tijekom rudarenja iu izgradnji. Zahvaljujući njima, značajno su smanjeni troškovi rada potrebni za obavljanje dodijeljenih zadataka.

Eksploziv je kemijska smjesa koja pod utjecajem određenih, lako postignutih uvjeta, stupa u burnu kemijsku reakciju pri čemu dolazi do brzog oslobađanja energije i velike količine plina. Po svojoj prirodi, eksplozija takve tvari slična je izgaranju, samo što se odvija ogromnom brzinom.

Vanjski utjecaji koji mogu izazvati eksploziju su sljedeći:

mehanički utjecaji (na primjer, udar);
kemijska komponenta povezana s dodatkom drugih komponenti eksplozivu koje izazivaju početak eksplozivne reakcije;
temperaturni učinci (zagrijavanje eksploziva ili udaranje iskrom);
detonacija od obližnje eksplozije.

Stupanj reakcije na vanjske utjecaje

Stupanj reakcije eksploziva na bilo koji od utjecaja krajnje je individualan. Tako se neke vrste baruta zagrijavanjem lako zapale, ali ostaju inertne pod utjecajem kemijskih i mehaničkih utjecaja. TNT eksplodira od detonacije drugih eksploziva, a malo je osjetljiv na druge faktore. Živin fulminat eksplodira pod svim vrstama utjecaja, a neki eksplozivi mogu čak i spontano eksplodirati, što takve spojeve čini vrlo opasnim i nepodobnim za upotrebu.

Kako detonira eksploziv?

Različiti eksplozivi eksplodiraju na malo drugačije načine. Na primjer, barut karakterizira brza reakcija paljenja uz oslobađanje energije tijekom relativno dugog vremenskog razdoblja. Stoga se koristi u vojnim poslovima za davanje brzine patronama i projektilima bez pucanja njihove čahure.

U drugoj vrsti eksplozije (detonacija), eksplozivna reakcija se širi kroz tvar nadzvučnom brzinom i također je uzrok. To dovodi do toga da se energija oslobađa u vrlo kratkom vremenu i ogromnom brzinom, pa metalne kapsule pucaju iznutra. Ova vrsta eksplozije tipična je za opasne eksplozive kao što su RDX, TNT, amonit itd.

Vrste eksploziva

Značajke osjetljivosti na vanjske utjecaje i pokazatelji eksplozivne snage omogućuju podjelu eksploziva u 3 glavne skupine: pogonske, inicirajuće i visokoeksplozivne. U pogonski barut spadaju razne vrste baruta. U ovu skupinu spadaju eksplozivne smjese male snage za petarde i vatromete. U vojnim poslovima koriste se za izradu rasvjetnih i signalnih raketa, kao izvor energije za patrone i projektile.

Značajka iniciranja eksploziva je njihova osjetljivost na vanjske čimbenike. Istodobno imaju nisku eksplozivnu snagu i stvaranje topline. Stoga se koriste kao detonator za visoke eksplozive i pogonske eksplozive. Kako bi spriječili samodetonaciju, pažljivo su pakirani.

Brizantni eksplozivi imaju najveću eksplozivnu snagu. Koriste se kao punjenje za bombe, granate, mine, rakete itd. Najopasniji od njih su heksogen, tetril i PETN. Manji eksplozivi su TNT i plastid. Među najmanje moćnim je amonijev nitrat. Također, eksplozivne tvari velike eksplozivne snage imaju veću osjetljivost na vanjske utjecaje, što ih čini još opasnijim. Stoga se koriste u kombinaciji s manje snažnim ili drugim komponentama koje dovode do smanjenja osjetljivosti.

Parametri eksploziva

U skladu s volumenom i brzinom oslobađanja energije i plina, svi eksplozivi se procjenjuju prema parametrima kao što su brizantnost i visoka eksplozivnost. Prozračnost karakterizira brzinu oslobađanja energije, koja izravno utječe na razornu sposobnost eksploziva.

Visoka eksplozivnost određuje količinu oslobođenog plina i energije, a time i količinu obavljenog rada tijekom eksplozije.

U oba parametra prednjači heksogen, koji je najopasniji eksploziv.

Dakle, pokušali smo odgovoriti na pitanje što je eksplozija. Također smo pogledali glavne vrste eksplozija i metode klasifikacije eksploziva. Nadamo se da ćete nakon čitanja ovog članka imati osnovno razumijevanje o tome što je eksplozija.

EKSPLOZIJA - izuzetno brzo oslobađanje energije povezano s naglom promjenom agregatnog stanja tvari, obično praćeno jednako brzom pretvorbom energije u mehanički rad, uništenje okoliš, stvaranje i širenje udarnog ili eksplozivnog vala u okolini.

Mjesto eksplozije je skup tragova eksplozivnog djelovanja prikazanih u određenoj situaciji, čija je identifikacija i snimanje nemoguće bez utvrđivanja glavnih znakova eksplozije općenito, a posebno eksplozivne naprave određene izvedbe.

Klasifikacije samih eksplozija su raznolike i brojne, a kriteriji su okolina u kojoj se proizvode (zemlja, beskontaktna, podvodna itd.), prisutnost koncentracije produkata eksplozije u određenom smjeru (kumulativni ) i drugi čimbenici. Detaljan popis vrsta eksplozija daje R.A. Strehlow i W.E. Bacer (1976) :

1) prirodne eksplozije (munje, vulkani, meteoriti itd.);

2) namjerne eksplozije (nuklearne; eksplozije vojnih, industrijskih i pirotehničkih eksploziva; eksplozije smjese goriva i zraka; eksplozije na cijevi topa ili oružja; električne i laserske eksplozije; eksplozije u cilindrima motora s unutarnjim izgaranjem; istraživačke eksplozije i dr. );

3) akcidentalne eksplozije (eksplozije kondenziranih eksploziva; eksplozije spremnika pod tlakom, spremnika s pregrijanom tekućinom, spremnika s tvarima koje su podvrgnute nekontroliranoj kemijskoj transformaciji i dr.).

U forenzičkoj literaturi kao kriterij sistematizacije najčešće se uzima priroda eksplozije. Dakle, A.M. Larin i koautori razlikuju eksplozije: 1) fizičke (eksplozija parnog kotla); 2) električni (munja); 3) atomski (eksplozija nuklearnog naboja); 4) kemijske (eksplozije visokoeksplozivnih tvari).

K.V. Vishnevetsky, A.I. Gaeva, A.V. Gusev, V.N. Mikhailoshin predlaže sljedeću klasifikaciju eksplozija:

■ ovisno o vrsti eksploziva: 1) eksplozija plinova i tekućih para pomiješanih sa zrakom (npr. propan, metan, naftni derivati itd.), kao i zapaljive prašine lebdeće u zraku određenih materijala (npr. ugljen, brašno, duhan, drvo, plastika); 2) eksplozije krutih eksploziva;

■ ovisno o načinu širenja eksplozivne energije: 1) volumetrijska (eksplozija kod koje oštećenje uzrokuje udarni val koji nastaje pri eksploziji oblaka); 2) usmjereni (okolina se kreće pretežno u zadanom smjeru i prema projektirana udaljenost(kumulativna eksplozija).

M.A. Mikhailov s pravom prepoznaje klasifikaciju eksplozija koju je predložio Yu.M. kao najuniverzalniju i sažetiju za praksu borbe protiv kriminala. Dildin, V.V. Martynov, A.Yu. Semenov, A.A. Shmyrev, do eksplozija fizičkih i kemijske prirode.

Fizičke eksplozije (fizičke transformacije sustava) mogu nastati kada tvar brzo prijeđe u stanje pare zagrijavanjem izvana, jakim iskrećim pražnjenjem ili miješanjem dviju tvari u tekućem stanju pri velikoj temperaturnoj razlici (npr. kada voda dospije u rastaljeni metal).

Primjeri namjerne protupravne uporabe fizičke eksplozije su postavljanje boce sa stlačenim plinom u ložište peći i izrada improvizirane eksplozivne naprave.

U kriminalne svrhe češće se izvode kemijske eksplozije u kojima se energija eksploziva pretvara u energiju komprimiranih plinova kao rezultat kemijske reakcije. Osobe koje provode preliminarnu istragu o eksploziji, u većini slučajeva, moraju se suočiti s posljedicama kemijskih eksplozija, koje karakteriziraju sljedeći čimbenici:

1) egzotermnost (stvaranje topline, zbog čega se plinoviti proizvodi zagrijavaju do visoke temperature i njihova naknadna ekspanzija; što je veća toplina i brzina širenja reakcije, to je veći destruktivni učinak eksplozije);

2) velika brzina širenja eksplozivne reakcije (u obliku eksplozivnog izgaranja ili detonacije; određena na temelju minimalna količina vrijeme potrebno za nastanak reakcije);

3) oslobađanje velike količine plinovitih proizvoda kemijske reakcije (eksploziji se daje destruktivna snaga udarnim valom koji nastaje kao posljedica pada tlaka).

Proces reakcije kemijske eksplozije sastoji se od tri faze. Ovaj:

1) inicijacija - pobuda procesa eksplozije uzrokovana vanjskim impulsom (trenje, zagrijavanje, udar itd.);

2) detonacija - prolazak reakcije transformacije eksplozivne tvari unutar mase punjenja u plin brzinom većom od brzine zvuka;

3) stvaranje i širenje udarnog vala - nastaje kao rezultat naglog širenja plinske smjese, što dovodi do oštrog skoka tlaka u vanjskom okruženju, zbog čega se zrak oko eksplozivnog punjenja pomiče. Faza nadtlaka traje djelić sekunde, postupno se smanjujući do tlaka okoline; u ovom slučaju, istisnuti komprimirani zrak počinje ulaziti obrnuta strana, pokušavajući popuniti vakuum nastao u epicentru eksplozije, što dovodi do dodatnog razaranja objekata i pomicanja pojedinih objekata.

Štetni čimbenici eksplozije. Kemijsku eksploziju prati stvaranje velikog broja proizvoda, zagrijanih na visoke temperature i stisnutih na visoke tlakove, koji šireći se stvaraju udarni val koji ima snažan dinamički učinak na okolinu i objekte. Štetni učinak eksplozije je oštećenje stvari i ljudi. Te manifestacije niza znakova koji ukazuju na učinke eksplozije u vanjskom okruženju nazivaju se faktori eksplozije. Glavni čimbenici kemijske eksplozije su:

1) toplinski (zapaljivi) učinak, izražen u pojavi požara u objektima, uzrokujući opekline na otvorene površine površina tijela osobe koja je bila na udaljenosti do 7 radijusa eksplozivnog punjenja; glavni znakovi toplinskog učinka eksplozije: a) tragovi dima; b) tragovi taljenja;

2) kumulativni učinak, koji se očituje u pogađanju cilja koncentriranim i usmjerenim mlazom produkata eksplozije materijala punjenja i obloge, što dovodi do značajnog povećanja dubine prodiranja barijere;

3) djelovanje fragmentacije, koje se događa tijekom eksplozije naboja smještenih u izdržljivu metalnu čauru, kada se, kao rezultat učinka eksplozije, čahura drobi, a rezultirajući fragmenti (primarni) se bacaju velikom brzinom; znakovi fragmentacije: a) krateri i tragovi (ogrebotine) na predmetima; b) prolazne i "slijepe" rupe zbog unošenja fragmenata u materijale barijere; c) karakteristična (višestruka i različita lokalizacija) oštećenje ljudskog tijela;

4) udarno djelovanje, koje se očituje u pogađanju cilja zahvaljujući kinetičkoj energiji projektila u kretanju, čiji su materijalni tragovi tragovi karakteristični za fragmentacijsko, visokoeksplozivno, visokoeksplozivno fragmentacijsko djelovanje eksplozije;

5) visokoeksplozivno djelovanje, karakterizirano porazom (uništenjem) cilja produktima eksplozije eksplozivnog punjenja i nastalim udarnim valom, koji se manifestira u mnogo većem prostoru od središta eksplozije i proizvodi nepovratne promjene u okolini; njegovi znakovi: a) poraz ljudi; b) kretanje objekata okoliša; c) uništenje, oštećenje i deformacija pojedinih elemenata i objekata u području eksplozije; d) raspršivanje velikom brzinom elemenata objekata uništenih eksplozijom, praćeno udarnom interakcijom s drugim objektima u okruženju;

6) učinak miniranja (drobljenja), koji se očituje u sposobnosti eksploziva da tijekom eksplozije proizvede razaranje (drobljenje) okoline u izravnom dodiru s punjenjem; glavni znakovi eksplozivnog učinka eksplozije: a) krater u tlu i drugim materijalima; b) lokalne deformacije zone plastičnog tečenja metala; c) razaranje u obliku udubljenja, kratera, strugotina na elementima visoke čvrstoće od metala, armiranog betona, opeke itd.; d) lokalna područja potpunog uništenja na predmetima niske čvrstoće od drva, stakla, polimernih materijala itd.; e) nastanak teških tjelesnih ozljeda na ljudskom tijelu;

7) djelovanje posebne namjene(rasvjeta, signalizacija, smetnje itd.).

Štetni učinak eksplozije na tijelo prikazan je na slici 3.3.

Slika 3.3 - Oštećenje izloženih dijelova tijela tijekom eksplozije.

Tako kod eksplozije štetno djeluju produkti detonacije, eksplozivi, udarni val okoline, fragmenti eksplozivne naprave, posebni štetni elementi i tvari te sekundarni učinci. Njihova kombinacija je označena štetnim čimbenicima eksplozije danim na dijagramu 3.4.

Shema 3.4 - Klasifikacija štetnih čimbenika eksplozije.

Traumatski učinak štetnih čimbenika eksplozije je dvosmislen. Šteta od eksplozije vrlo je raznolika: od pojedinačnih rana od gelera do potpunog uništenja tijela odrasle osobe. Traumatski učinak štetnih čimbenika prikazan je na dijagramu 3.5.

Budući da se eksplozivne naprave razlikuju po dizajnu i raznolikosti snage, udaljenosti od središta eksplozije razmatraju se na temelju nekoliko uvjetnih kvalitativnih udaljenosti:

a) izravni kontakt (blizina, "kontakt", "nulta" udaljenost), kada se tijelo žrtve nalazi u zoni kombiniranog djelovanja eksplozivnih plinova;

b) relativno mala udaljenost (unutar zone djelovanja udarnog vala, ali izvan zone djelovanja eksplozivnih plinova);

c) male udaljenosti, kada djeluju samo fragmenti čahure ili komponente eksplozivne naprave.

Usporedne karakteristike eksplozivnih oštećenja na svim udaljenostima dane su u tablici 3.1.

Dijagram 3.5 - Priroda traumatskog učinka štetnih čimbenika eksplozije.

Tablica 3.1 - Priroda oštećenja ovisno o udaljenosti eksplozije (prema V.L. Popovu, 2002.) 62

Udaljenost eksplozije	Štetno	Priroda oštećenja
1. Dodir projektila s tijelom ili vrlo mala udaljenost (unutar dometa eksplozivnih plinova)	- val eksplozivnih plinova Eksplozivni komadi Udarni val Ulomci čahure, upaljač, sekundarni projektili	Kombinirane lezije: Uništenja i odvajanja dijelova tijela Žganje – čađanje Zatvorene ozljede kostiju i unutarnji organi Rane od gelera
2. Relativno blizu (unutar djelovanja udarnog vala)	- udarni val Bacanje i padanje tijela Fragmenti školjke Sekundarni projektili	- zatvoreni i otvoreni prijelomi i ozljede unutarnjih organa Rane od gelera
3. Zatvorite u prisutnosti destruktivnih barijera	- uništenje barijere Krhotine	- zatvorene i otvorene ozljede kostiju i unutarnjih organa Rane od gelera
4. Nije blizu	- pojedinačni fragmenti	- jedna ili više rana od gelera

62 Popov, V.L. Sudska medicina: udžbenik / V.L. Popov. - St. Petersburg: Peter, 2002. - str. 214-215.

Dakle, opće karakteristike eksploziva, eksplozivnih naprava, eksplozija i njihovih tragova omogućuju određivanje raspona predmeta koji se proučavaju, smjerove njihova istraživanja, opravdano građenje istražnih i stručnih verzija o okolnostima vezanim za konkretni dizajn i djelovanje. eksploziva i eksplozivnih naprava, kao i mogući izvori podrijetla predmeta istraživanja nakon eksplozije.

Ozljeda eksplozijom jedina je vrsta ozljede koja rezultira simultanim djelovanjem mehaničkih, toplinskih i kemijskih čimbenika na ljudsko tijelo u vrlo kratkom vremenskom razdoblju. Upravo ta kombinacija određuje njegovu originalnost i omogućuje razlikovanje različitih vrsta eksplozija na temelju rezultata forenzičkog ispitivanja.

Više o temi Opće karakteristike eksplozija i njihovi štetni čimbenici:

Obilježja tjelesnih ozljeda i njihov opis pri prvom pregledu leša na mjestu njegovog pronalaska.
Uvid u strijelne ozljede na lešu, vizualno otkrivene prilikom očevida mjesta događaja
Opće karakteristike eksplozija i njihovi štetni čimbenici

- Autorsko pravo - Odvjetništvo - Upravno pravo - Upravni postupak - Antimonopolsko pravo i pravo tržišnog natjecanja - Arbitražni (gospodarski) postupak - Revizija - Bankarski sustav - Bankarsko pravo - Poslovno poslovanje - Računovodstvo - Imovinsko pravo - Državno pravo i uprava - Građansko pravo i proces - Monetarni promet , financije i kredit - Novac - Diplomatsko i konzularno pravo - Ugovorno pravo -

Objekti javne prehrane koriste i prerađuju zapaljive i eksplozivne sirovine u različitim agregatnim stanjima (esencije, organske kiseline, masti, ulja, brašno, šećer u prahu itd.). Osim toga, proizvodnja je opremljena posudama i uređajima koji rade pod nadtlakom, uključujući rashladne jedinice, čije je rashladno sredstvo obično eksplozivni plin ili amonijak. Za grijanje, sušenje, prženje, kuhanje, pečenje koristi se toplinska oprema koja radi na toplinskoj manifestaciji. električna struja, plin, tekuća i kruta goriva. Na temelju svojstava kružećih tvari i prirode tehnoloških procesa, proizvodnja hrane klasificira se kao eksploziona i požarna.

Eksplozija je brzo oslobađanje energije povezano s naglom promjenom stanja tvari, praćeno razaranjem okoliša i širenjem udarnog ili udarnog vala u njemu, prijelaz početne energije u energiju gibanja tvar.

Tijekom eksplozije razvijaju se pritisci od desetaka i stotina tisuća atmosfera, a brzina kretanja eksploziva mjeri se kilometrima u sekundi.

Eksplozivi- to su spojevi ili smjese sposobni za brzu, samopropagirajuću kemijsku transformaciju uz stvaranje plinova i oslobađanje značajne količine topline. Takva transformacija, nastala u bilo kojem trenutku pod utjecajem odgovarajućeg impulsa (grijanje, mehanički udar, eksplozija drugog eksploziva), širi se velikom brzinom na cjelokupnu masu eksploziva.

Brzo stvaranje značajnih količina plinova i njihovo zagrijavanje na visoke temperature (1800 ... 3800 ° C) zbog topline reakcije objašnjavaju razlog za pojavu visokog tlaka na mjestu eksplozije.

Za razliku od izgaranja konvencionalnog goriva, reakcija eksplozije odvija se bez sudjelovanja atmosferskog kisika i, zbog velike brzine procesa, omogućuje dobivanje ogromne snage u malom volumenu. Na primjer, za 1 kg ugljena potrebno je oko 11 m 3 zraka, a oslobađa se oko 9300 W topline. Eksplozija 1 kg heksogena, koji zauzima volumen od 0,00065 m 3, događa se u stotisućinki sekunde i popraćena je oslobađanjem 1580 W topline.

U nekim slučajevima početna energija je toplinska energija komprimiranih plinova od samog početka. U nekom trenutku, zbog uklanjanja ili slabljenja veza, plinovi se mogu proširiti i doći će do eksplozije. Ova vrsta eksplozije uključuje eksploziju boca sa stlačenim plinom. Ovoj vrsti eksplozije bliske su eksplozije parnih kotlova. Međutim, početna energija njihovih komprimiranih plinova samo je dio energije eksplozije; Ovdje značajnu ulogu igra prisutnost pregrijane tekućine, koja može brzo ispariti kada se tlak smanji.

Uzroci i priroda eksplozije mogu biti različiti.

Teorija lanca pojava eksplozije plina određuje uvjete u kojima se odvijaju lančane reakcije. Lančane reakcije su kemijske reakcije u kojima djelatne tvari(slobodni radikali). Slobodni radikali, za razliku od molekula, imaju slobodne nezasićene valencije, što dovodi do njihove lake interakcije s izvornim molekulama. Kada slobodni radikal stupa u interakciju s molekulom, jedna od valentnih veza potonje se prekida i, stoga, kao rezultat reakcije nastaje novi slobodni radikal. Ovaj radikal, pak, lako reagira s drugom matičnom molekulom, ponovno stvarajući slobodni radikal. Kao rezultat, ponavljanjem ovih ciklusa dolazi do lavinskog porasta broja aktivnih eksplozivnih centara.

Termalna energija dolazi iz uvjeta narušavanja toplinske ravnoteže, u kojima unesena toplina zbog reakcije postaje veća od prijenosa topline. Zagrijavanje koje se događa u sustavu dodatno utječe na reakciju. Kao rezultat toga, dolazi do progresivnog povećanja brzine reakcije, što dovodi do određenim uvjetima do eksplozije. Kada je izložen toplini, može doći do eksplozije velike snage i relativno sporog izgaranja.

Eksplozija pri udaru povezana je s djelovanjem lokalnog mikroskopskog zagrijavanja, koje je posebno jako zbog prisutnosti vrlo visokog tlaka pri udaru. Lokalno zagrijavanje obuhvaća ogroman broj molekula i pod određenim uvjetima dovodi do eksplozije.

Sabijanje i kretanje okoline (zrak, voda, tlo) koje nastaje tijekom eksplozije prenosi se na sve udaljenije slojeve. U mediju se širi posebna vrsta poremećaja - udarni ili udarni val. Kada ovaj val stigne u bilo koju točku prostora, gustoća, temperatura i tlak naglo porastu i materija medija se počne kretati u smjeru širenja vala. Brzina širenja jakog udarnog vala, u pravilu, znatno premašuje brzinu zvuka. Kako se širi, ta se brzina smanjuje i na kraju se udarni val pretvara u obični zvučni val.

U blizini izvora eksplozije brzina kretanja zraka može doseći tisuće metara u sekundi, a kinetička energija zraka u kretanju jednaka je 50% ukupne energije udarnog vala.

Kada se udarni val ne širi u inertnom mediju, već, na primjer, u eksplozivnoj tvari, može izazvati brzu kemijsku transformaciju, koja se širi kroz tvar brzinom vala, podupire udarni val i ne dopušta mu izumrijeti. Ova pojava se zove detonacija, a udarni val koji potiče brzu reakciju naziva se detonacijski val.

U pravilu svaka eksplozija uzrokuje požare. Izgaranje je složen fizikalno-kemijski proces međudjelovanja zapaljive tvari i oksidansa. Oksidirajuća sredstva u procesu izgaranja mogu biti kisik, klor, brom i neke druge tvari, npr. Dušična kiselina, bertoletova sol i natrijev peroksid. Uobičajeno oksidacijsko sredstvo u procesima izgaranja je kisik u zraku. Reakcija oksidacije može se samoubrzati pod određenim uvjetima. Ovaj proces samoubrzavanja reakcije oksidacije s njezinim prijelazom u izgaranje naziva se samozapaljenje. Uvjeti za nastanak i pojavu gorenja u ovom slučaju su prisutnost zapaljive tvari, atmosferskog kisika i izvora paljenja. Goriva tvar i kisik su tvari koje reagiraju i čine gorivi sustav, a izvor paljenja u njemu izaziva reakciju gorenja.

Zapaljivi sustavi mogu biti kemijski homogeni ili heterogeni. Kemijski homogeni sustavi uključuju sustave u kojima su zapaljiva tvar i zrak jednolično pomiješani, na primjer, smjese zapaljivih plinova, para ili prašine sa zrakom.

Kemijski heterogeni sustavi uključuju sustave u kojima zapaljiva tvar i zrak imaju sučelja, na primjer, kruti zapaljivi materijali i tekućine, mlazovi zapaljivih plinova i para koji ulaze u zrak. Na. Pri izgaranju kemijski heterogenih gorivih sustava kisik iz zraka kontinuirano difundira kroz produkte izgaranja do zapaljive tvari i zatim s njom reagira.

Toplinu koja se oslobađa u zoni izgaranja apsorbiraju produkti izgaranja, uslijed čega se zagrijavaju do visoke temperature koja se naziva temperatura izgaranja.

Kinetičko izgaranje, tj. izgaranje kemijski homogene zapaljive smjese plinova, para ili prašine sa zrakom, odvija se na različite načine. Ako zapaljiva smjesa dolazi iz plamenika određenom brzinom, tada gori stabilnim plamenom. Izgaranje iste smjese koja ispunjava zatvoreni volumen može izazvati kemijsku eksploziju.

Kinetičko izgaranje moguće je samo pri određenom omjeru plina, pare, prašine i zraka. Najniže i najveće koncentracije zapaljivih tvari u zraku koje se mogu zapaliti nazivaju se donja i gornja koncentracijska granica paljenja (eksplozivnosti).

Eksplozivne i požarno opasne nazivamo sve smjese čije su koncentracije između granica zapaljivosti.

Smjese čije su koncentracije ispod donje i iznad gornje granice zapaljivosti ne mogu gorjeti u zatvorenim prostorima i smatraju se sigurnima. Međutim, smjese čija je koncentracija iznad gornje granice zapaljivosti sposobne su gorjeti difuzijskim plamenom pri izlasku iz zatvorenog volumena zraka, tj. ponašaju se kao pare i plinovi koji nisu pomiješani sa zrakom.

Granice koncentracije zapaljivosti su promjenjive i ovise o nizu čimbenika. Na promjenu granica paljenja veliki utjecaj ima snaga izvora paljenja, primjesa inertnih plinova i para, temperatura i tlak gorive smjese.

Povećanje snage izvora paljenja dovodi do širenja područja paljenja (eksplozije) uz smanjenje donje granice i povećanje gornje granice paljenja.

Kada se u eksplozivnu smjesu unesu nezapaljivi plinovi, dolazi do oštrog smanjenja gornje granice paljenja i male promjene donje. Područje paljenja se smanjuje i kod određene koncentracije nezapaljivih plinova smjesa prestaje paliti.

S porastom početne temperature eksplozivne smjese produžava se njezin interval paljenja, dok se donja granica smanjuje, a gornja povećava.

Kada tlak zapaljive smjese padne ispod normalnog, područje zapaljenja se smanjuje. Pri niskom tlaku smjesa postaje sigurna.

Na donjoj granici paljenja smjese, količina proizvedene topline je beznačajna i stoga tlak tijekom eksplozije ne prelazi 0,30 ... 0,35 MPa. Kako se koncentracija zapaljive tvari povećava, tlak eksplozije raste. Za većinu smjesa iznosi 1,2 MPa.

Daljnjim povećanjem koncentracije zapaljive tvari tlak eksplozije opada i na gornjoj granici paljenja postaje isti kao i na donjoj granici.

Eksplozivna svojstva smjesa para sa zrakom ne razlikuju se od svojstava smjesa zapaljivih plinova sa zrakom. Koncentracija zasićenih para tekućine ima određeni odnos s njezinom temperaturom. Te se temperature nazivaju temperaturnim granicama paljenja (eksplozivnosti).

Gornja granica temperature je najviša temperatura tekućine pri kojoj nastaje smjesa zasićenih para sa zrakom, koja je još sposobna za paljenje, ali iznad te temperature nastale pare pomiješane sa zrakom u zatvorenom volumenu ne mogu se zapaliti.

Donja granica temperature je najniža temperatura tekućine pri kojoj nastaje smjesa zasićenih para sa zrakom, koja se može zapaliti kada se do nje dovede izvor paljenja. Pri nižoj temperaturi tekućine, smjesa para i zraka ne može se zapaliti.

Donja temperaturna granica paljenja tekućina inače se naziva plamište, koje se uzima kao osnova za razvrstavanje tekućina prema stupnju njihove opasnosti od požara. Tako se tekućine s plamištem do 45 °C nazivaju zapaljivima, a iznad 45 °C - zapaljivima.

U prehrambenim poduzećima mnogi tehnološki procesi popraćeni su oslobađanjem fine organske prašine (brašno, šećer u prahu, škrob itd.), koji pri određenoj koncentraciji stvara eksplozivnu smjesu prašine i zraka.

Prašina može biti u dva stanja: lebdeća u zraku (aerosol) i nataložena na zidovima, stropovima, konstrukcijskim dijelovima opreme itd. (aerogel).

Aerogel karakterizira temperatura samozapaljenja koja se malo razlikuje od temperature samozapaljenja čvrsta.

Temperatura samozapaljenja aerosola uvijek je znatno viša od temperature aerogela, pa čak i premašuje temperaturu samozapaljenja para i plinova. To se objašnjava činjenicom da je koncentracija zapaljive tvari po jedinici volumena aerosola stotinama puta manja od koncentracije aerogela, stoga brzina otpuštanja topline može premašiti brzinu prijenosa topline samo pri znatno visokoj temperaturi.

U tablici Dane su temperature samozapaljenja aerogela i aerosola nekih vrsta prašine.

Kao i kod plinskih smjesa, do paljenja i širenja plamena kroz cijeli volumen aerosola dolazi samo ako je njegova koncentracija iznad donje granice zapaljivosti.

Što se tiče gornjih granica zapaljivosti aerosola, one su toliko visoke da su u većini slučajeva praktički nedostižne. Na primjer, koncentracija gornje granice zapaljivosti šećerne prašine je 13500 g/m 3 .

Temperatura samozapaljenja zapaljivih tvari varira. Za neke prelazi 500 °C, za druge je unutar okoline, koja se u prosjeku može uzeti kao 0 ... 50 °C.

Na primjer, žuti fosfor se na temperaturi od 15°C samozagrijava i zapaljuje. Tvari koje se mogu samozapaliti bez zagrijavanja predstavljaju veliku opasnost od požara i nazivaju se samozapaljivim, a proces njihovog samozagrijavanja do faze izgaranja definiran je pojmom samozapaljenja. Samozapaljive tvari dijele se u tri skupine:

tvari koje se spontano zapale u dodiru sa zrakom (biljna ulja, životinjske masti, mrki i kameni ugljen, željezni sulfidi, žuti fosfor itd.);

tvari koje se spontano zapale kad su izložene vodi (kalijev, natrijev, kalcijev karbid, karbidi alkalijski metali, fosforni kalcij i natrij, živo vapno, itd.);

tvari koje se spontano zapale kada se međusobno pomiješaju (acetilen, vodik, metan i etilen pomiješani s klorom; kalijev permanganat pomiješan s glicerinom ili etilen glikolom; terpentin u kloru itd.).

Mješavina organske prašine i zraka predstavlja veliku opasnost od eksplozije i požara u tvornicama hrane.

Prema opasnosti od požara sve se prašine, ovisno o svojstvima, dijele na eksplozivne u aerosolnom stanju i požarno opasne u aerogelnom stanju.

U prvi razred opasnosti od eksplozije spadaju prašine s donjom granicom zapaljivosti (eksplozivnosti) do 15 g/m 3 . Ova klasa uključuje prašinu od sumpora, smole, šećera u prahu itd.

U drugu klasu spada eksplozivna prašina s donjom granicom zapaljivosti (eksplozivnosti) od 16 ... 65 g/m 3 . U ovu skupinu spadaju prah škroba, brašna, lignina itd.

Prašine u stanju aerogela također se dijele u dvije klase prema opasnosti od požara: prvi razred - najopasniji za požar s temperaturom samozapaljenja do 250 °C (npr. duhanska prašina - 205 °C, prašina žitarica - 250 °C); druga klasa - opasna od požara s temperaturom samozapaljenja iznad 250 °C (na primjer, piljevina - 275 °C).