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ⓘ Esplosione




Esplosione
                                     

ⓘ Esplosione

Un esplosione è un improvviso e violento rilascio di energia termica e meccanica a partire da un accumulo di pressione, energia chimica, energia elettrica o nucleare, generalmente accompagnato dalla produzione ed espansione di gas ad altissima temperatura.

Le esplosioni sono comuni in natura. Sulla Terra molte esplosioni naturali si originano dai fenomeni vulcanici di vario tipo; le protuberanze e i brillamenti solari sono un esempio di esplosioni comuni sul Sole, e probabilmente sulla maggior parte delle stelle.

Il fenomeno opposto è limplosione.

                                     

1. Esplosivi

Si definisce "esplosivo" una sostanza o una miscela di sostanze che in determinate condizioni reagiscono con unesplosione. Le sostanze esplosive possono essere sotto forma di gas, liquidi o anche solidi come le polveri esplosive.

Gli esplosivi artificiali più comuni sono esplosivi chimici, che normalmente comprendono una rapida e violenta reazione di ossidazione che produce una notevole quantità di gas ad alta temperatura. Sono esplosivi molto versatili, compatti, disponibili in quantità e in ogni tipo.

La polvere nera è stato il primo esplosivo chimico scoperto dalluomo, essendo stata utilizzata a partire dal XII secolo. Successivamente vennero utilizzati la nitroglicerina e la dinamite, questultimo derivato desensibilizzato della prima. Lo sviluppo degli esplosivi è poi continuato fino allutilizzo di tritolo e nitrato dammonio, che rispetto agli altri esplosivi hanno una maggiore potenza e insensibilità, essendo dunque più sicuri e pratici da maneggiare.

Un nuovo tipo di esplosivo, la bomba atomica, fu inventato dagli USA nel 1945, mentre nel 1952 i militari USA fecero esplodere la prima bomba termonucleare.

                                     

2. Espansione dei gas

Lespansione quasi istantanea dei gas prodotti dallesplosione genera unonda durto nel mezzo fisico in cui avviene, che in assenza di ostacoli si espande in fronti donda sferici centrati nel punto dorigine dellesplosione. Se incontra ostacoli esercita su di essi una forza tanto maggiore quanto maggiore è la superficie investita e quanto più è vicina al centro dellesplosione.

                                     

3. Classificazione delle esplosioni

Le esplosioni possono essere suddivise in:

  • esplosioni nucleari: generate da reazioni di fusione o fissione nucleare non controllate;
  • esplosioni elettriche: causate dal passaggio di un elevato quantitativo di corrente elettrica attraverso un filo conduttore, che a causa di ciò volatilizza.
  • esplosioni meccaniche: si realizzano in seguito allimprovvisa rottura di un recipiente allinterno del quale sia contenuto un gas ad elevata pressione;
  • esplosioni chimiche: sono la conseguenza di reazioni chimiche esotermiche che avvengono ad unelevata velocità;
                                     

3.1. Classificazione delle esplosioni Esplosioni chimiche

Una reazione chimica diviene esplosiva quando la sua velocità di reazione aumenta enormemente allaumentare della temperatura. In genere le reazioni divengono esplosive quando viene limitata la possibilità di scambiare energia con lambiente.

Un classico esempio è rappresentato dalla reazione a intermedi radicalici 2 H 2 g + O 2 g → 2 H 2 O g, la quale in condizioni normali è cineticamente lenta tanto da richiedere un catalizzatore, mentre per determinati valori di pressione e temperatura diviene esplosiva. Una reazione esplosiva a catena è contraddistinta da un proliferare esponenziale di intermedi altamente reattivi.

Occorre distinguere, dal punto di vista della cinetica chimica, questo genere di reazioni esplosive dalle decomposizioni che liberano un elevato volume di prodotti gassosi come nel caso della nitroglicerina o del TNT.

Le esplosioni chimiche possono avvenire secondo due differenti modalità:

  • deflagrazione: se la reazione chimica di combustione dalla quale ha origine lesplosione avanza nel mezzo in cui avviene lesplosione a velocità minore di quella del suono da 1 m/s a diverse centinaia di metri al secondo; tale velocità di combustione dipende dalla pressione del mezzo circostante; se il combustibile è solido, al suo interno la reazione avanza comunque ad una velocità minore di quella del suono;
  • detonazione: se la reazione chimica si propaga ad una velocità molto superiore corrispondente a diverse migliaia di metri al secondo, indipendente dalla pressione del mezzo circostante.


                                     

3.2. Classificazione delle esplosioni Esplosioni per transizione di fase

Per ottenere unesplosione si possono usare anche metodi fisici, in genere sfruttando le differenze di temperatura fra due materiali per ottenere una transizione immediata da liquido o solido a vapore. Per esempio, lasciar cadere un cubetto di ghiaccio in una padella dolio bollente provoca il passaggio diretto da ghiaccio a vapore, facendo esplodere lolio e disintegrare il cubetto di ghiaccio.

La rottura improvvisa di un contenitore di gas liquefatto come lazoto o lossigeno, in seguito ad un impatto molto forte, provoca limmediato ritorno di questo allo stato gassoso: durante lintervallo fra le due guerre mondiali venne presa in considerazione dalle forze armate di diversi paesi lidea di fabbricare bombe ad aria liquida.

Le eruzioni vulcaniche esplosive avvengono quando il magma in risalita dalle profondità del mantello contiene troppo gas disciolto: la diminuzione di pressione nel magma in ascensione provoca lespansione del gas disciolto, con un rapido aumento del volume durante la risalita. Una volta in superficie, lulteriore e improvvisa depressione provoca una rapida espansione del gas ad effetto esplosivo, lanciando magma fuso in ogni direzione.

                                     

3.3. Classificazione delle esplosioni Esplosioni cinetiche

Le esplosioni cinetiche avvengono come risultato di collisioni fra oggetti che viaggiano ad alta velocità: quando londa durto meccanica non è sufficiente a dissipare lenergia dellurto stesso, questa si concentra nel sito di contatto provocando un aumento della temperatura e della pressione locali che, in genere entro qualche millisecondo al massimo, arriva a infrangere i due oggetti e a proiettare i loro frammenti in ogni direzione. Se la velocità e la massa dei due oggetti è sufficiente, laccumulo istantaneo localizzato di calore e pressione può essere tale da vaporizzare e/o fondere parzialmente il materiale.

                                     
  • dei primi anni sessanta. Le esplosioni nucleari possono essere a loro volta classificate in cinque tipi: aero - alte: esplosione nella stratosfera, con forte
  • ricaduta radioattiva di una esplosione nucleare chiamata in inglese fall - out è il materiale coinvolto nell esplosione reso radioattivo e lanciato
  • temperatura elevata. H240 Rischio di esplosione per riscaldamento. H241 Rischio d incendio o di esplosione per riscaldamento. H242 Rischio d incendio
  • rischio di esplosione di una miscela, che viene determinato confrontando il valore della concentrazione del combustibile con i limiti di esplosione i limiti
  • dizione inglese Supernova remnant è il materiale lasciato dalla gigantesca esplosione di una supernova. Questo può accadere in due modi: quando una stella molto
  • emanata da una esplosione ed è frequentemente utilizzata per indicare l energia liberata dall esplosione di ordigni nucleari. Un esplosione da 1 Mt sprigiona
  • L esplosione di Morogoro è avvenuta il 10 agosto 2019, quando un autocisterna è scoppiata a Morogoro, in Tanzania, uccidendo 89 persone e ferendone almeno
  • alle 23: 40, 16 minuti prima della prima esplosione di gas. La concentrazione del propene nel sito dell esplosione era anormalmente elevata a 13.000 ppm
  • l esplosione durante la fase finale della discesa di luminosità, i due sono stati le uniche persone ad aver osservato questa esplosione Esplosione scoperta

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