Deflagrace vs. Detonace
Obojí jsou typy exotermických procesů probíhajících v mírně odlišné povaze. Termín „exotermický“označuje uvolňování energie do okolí. Jak deflagrace, tak detonace jsou způsoby, jak je směrován tok tepla a energie při spalovacích reakcích. Spalování je „chemická reakce, při které látka rychle reaguje s kyslíkem za vzniku tepla a světla“(jak je uvedeno v Oxford Dictionary of Chemistry).
Deflagration
Slovo „deflagrace“pochází z latiny a doslovně znamená „shořet“. Při deflagraci se teplo spalovací reakce přenáší vrstva po vrstvě; z horké vrstvy do sousední studené vrstvy, která ji ohřívá, a poté z ní do studené vrstvy ležící vedle ní. To způsobuje vznícení a mnoho požárů v našem každodenním životě je způsobeno tímto procesem přenosu tepla. Deflagrace se pohybují od plamenů až po výbuchy malého rozsahu. Obecně je však zde zahrnutý způsob šíření tepla relativně pomalý a probíhá při podzvukových rychlostech. Termín „podzvukový“označuje jakoukoli rychlost nižší než rychlost zvuku a k podzvukové události v podstatě dochází prostřednictvím média šířícího zvuk.
Vzhledem k relativně pomalému přenosu tepla jsou deflagrace často pod kontrolou a nezpůsobují náhlé a masivní exploze, kdy se kromě tepla uvolňuje i velký tlak plynu. Proto byl tento proces široce používán v mnoha spalovacích motorech kvůli jeho bezpečnosti. Dále zapalování střelného prachu, ohňostroje, zapalování plynového vařiče atd.všechny jsou způsobeny deflagrací.
Tento proces byl navíc použit při demolicích kamenných jeskyní v těžebním průmyslu jako zdravá alternativa k vysokoenergetickým výbušninám díky relativně snadnému řízení procesu. Určité náhlé krátkodobé deflagrace však mohou způsobit poškození v důsledku obrovského množství energie uvolněné během krátké doby a v důsledku tlakového nárazu. Tyto krátkodobé deflagrace se více podobají detonacím. Když k tomu dojde ve spalovacích motorech, kde se v ideálním případě očekává proces deflagrace, dochází ke klepání motoru s náhlými skoky a to způsobuje ztrátu výkonu a nadměrné zahřívání určitých částí motoru.
Detonace
Ve francouzštině slovo „detonace“znamená „explodovat“. V tomto procesu se teplo přenáší přes čelo rázové vlny poháněné vysokoenergetickou exotermickou reakcí, která se vleče za ním, což je v tomto případě spalovací reakce. Detonace nastává při nadzvukových rychlostech (rychlostech vyšší než rychlost zvuku) a díky čelu rázové vlny způsobuje masivní turbulence v médiu šíření a uvolňuje velký tlak spolu s teplem.
Většinou u bomb a jiných výbušnin se tato technika používá od samého počátku, rázové vlny se šíří médiem rychleji než běžná vlna. Také kvůli vysoce směrové povaze rázové vlny se energie uvolňuje v jednom směru; obecně směr dopředu. Detonace se také používá pro jiné méně destruktivní účely, jako je ukládání povlaků na povrch, čištění starého vybavení a pohon letadel.
Jaký je rozdíl mezi deflagrací a detonací?
• Deflagrace znamená „shořet“, zatímco detonace znamená „explodovat“.
• Deflagrace je relativně pomalý proces ve srovnání s detonací, ke které dochází při nadzvukových rychlostech.
• Detonace uvolňuje více energie než proces deflagrace za kratší dobu.
• Šíření tepla a energie v procesu detonace probíhá prostřednictvím čela rázové vlny, zatímco v procesu deflagrace dochází k přenosu tepla únikem tepla z vrstvy do vrstvy v médiu.
• Při detonačním procesu se kromě tepla uvolňuje plyn pod vysokým tlakem, ale při deflagraci se uvolňuje hlavně teplo, které způsobuje relativně menší uvolňování tlaku.
