Deflagration vs Detonation
Oba tieto typy exotermických procesov prebiehajú v mierne odlišných povahách. Termín „exotermický“sa vzťahuje na uvoľňovanie energie do okolia. Deflagrácia aj detonácia sú spôsoby, ako usmerniť tok tepla a energie pri riešení horľavých reakcií. Spaľovanie je „chemická reakcia, pri ktorej látka rýchlo reaguje s kyslíkom za vzniku tepla a svetla“(ako je uvedené v Oxfordskom slovníku chémie).
Deflagrácia
Slovo „deflagration“pochádza z latinského pôvodu a doslovne znamená „spáliť“. Pri deflagrácii sa teplo zo spaľovacej reakcie prenáša vrstvu po vrstve; z horúcej vrstvy do susednej studenej vrstvy, ktorá ju robí horúcou, a potom z nej do studenej vrstvy ležiacej vedľa nej. To spôsobuje zapálenie a veľa požiarov v našom každodennom živote je spôsobených týmto procesom prenosu tepla. Deflagrácie sa pohybujú od plameňov po malé výbuchy. Všeobecne je tu použitá metóda šírenia tepla pomerne pomalá a deje sa pri podzvukových rýchlostiach. Pojem „podzvukový“označuje akúkoľvek rýchlosť nižšiu ako rýchlosť zvuku a podzvukový dej sa v podstate deje prostredníctvom média šíriaceho zvuk.
Vďaka relatívne pomalému prenosu tepla sú deflagrácie často pod kontrolou a nespôsobujú náhle a masívne výbuchy, pri ktorých sa okrem tepla uvoľňuje aj vysoký tlak plynu. Preto sa tento proces kvôli svojej bezpečnosti veľmi často používa v mnohých spaľovacích motoroch. Tiež vznietenie práškového dela, ohňostroje, zapálenie plynového sporáka atď. Sú zapríčinené vznietením.
Ďalej sa tento proces používa pri demolácii kamenných jaskýň v ťažobnom priemysle ako zdravá alternatíva k vysokoenergetickým výbušninám kvôli relatívnej ľahkosti ovládania procesu. Určité náhle krátkodobé deflagrácie však môžu spôsobiť škodu v dôsledku veľkého množstva energie uvoľnenej počas krátkeho času a v dôsledku tlakového nárazu. Tieto krátkodobé deflagrácie sa viac podobajú detonáciám. Ak k nim dôjde v spaľovacích motoroch, kde sa v ideálnom prípade očakáva proces deflagrácie, dôjde k klepnutiu motora s náhlymi nárazmi, čo spôsobí stratu výkonu a nadmerné zahriatie určitých častí motora.
Detonácia
Vo francúzštine slovo „detonation“znamená „explodovať“. V tomto procese sa teplo prenáša cez čelo rázovej vlny poháňané vysokoenergetickou exotermickou reakciou nasledujúcou za sebou, čo je v tomto prípade spaľovacia reakcia. K detonácii dochádza nadzvukovou rýchlosťou (rýchlosťou vyššou ako je rýchlosť zvuku) a v dôsledku čelnej strany rázovej vlny spôsobuje masívne turbulencie v médiu šírenia, ktoré uvoľňuje vysoký tlak spolu s teplom.
Táto technika sa väčšinou používa v bombách a iných výbušninách od samého začiatku. Rázové vlny prechádzajú médiom rýchlejšie ako bežné vlny. Tiež kvôli vysoko smerovej povahe rázovej vlny sa energia uvoľňuje jedným smerom; všeobecne dopredu. Detonácia sa používa aj na iné menej deštruktívne účely, ako je nanášanie povlakov na povrch, čistenie starých zariadení a pohon lietadiel.
Aký je rozdiel medzi deflagráciou a detonáciou?
• Deflagrácia znamená „zhorieť“, zatiaľ čo detonácia znamená „explodovať“.
• Deflagrácia je v porovnaní s detonáciou, ktorá sa deje pri nadzvukových rýchlostiach, pomerne pomalý proces.
• Detonácia uvoľní počas kratšej doby viac energie ako proces deflagrácie.
• K šíreniu tepla a energie v detonačnom procese dochádza prostredníctvom frontu rázovej vlny, zatiaľ čo v procese deflagrácie dochádza k prenosu tepla únikom tepla z vrstvy do vrstvy v médiu.
• V detonačnom procese sa okrem tepla uvoľňuje aj vysokotlakový plyn, ale pri deflagrácii sa uvoľňuje hlavne teplo a spôsobuje relatívne menšie uvoľnenie v tlaku.
