Дефлаграция және детонация
Бұл екеуінің табиғаты сәл басқаша болатын экзотермиялық процестердің түрлері. «Экзотермиялық» термині қоршаған ортаға энергияның бөлінуін білдіреді. Дефлаграция да, детонация да жану реакцияларымен жұмыс істегенде жылу мен энергия ағыны қалай бағытталатынын көрсететін әдістер. Жану – бұл «заттың оттегімен жылу мен жарықтың пайда болуымен жылдам әрекеттесетін химиялық реакциясы» (Оксфорд химия сөздігінде берілген).
Дефлаграция
«Дефлаграция» сөзі латын тілінен шыққан және сөзбе-сөз «өртеп жіберу» дегенді білдіреді. Дефлаграцияда жану реакциясының жылуы қабат-қабат тасымалданады; ыстық қабаттан көрші суық қабатқа дейін оны қыздырып, одан кейін оның жанында жатқан суық қабатқа дейін. Бұл тұтануды тудырады және біздің күнделікті өмірімізде көптеген өрттер осы жылу алмасу процесінен туындайды. Дефлаграция жалыннан кішігірім жарылыстарға дейін болады. Дегенмен, жалпы алғанда, мұндағы жылу таралу әдісі салыстырмалы түрде баяу және дыбыстық жылдамдықта жүреді. «Дыбыс асты» термині дыбыс жылдамдығынан төмен кез келген жылдамдықты білдіреді және дыбыстан тыс оқиға негізінен дыбыс тарататын орта арқылы орын алады.
Жылудың салыстырмалы түрде баяу берілуіне байланысты дефлаграциялар жиі бақылауда болады және жылудан басқа көп газ қысымы шығатын кенет және жаппай жарылыстарды тудырмайды. Сондықтан бұл процесс өзінің қауіпсіздігіне байланысты көптеген іштен жанатын қозғалтқыштарда кеңінен қолданылды. Сондай-ақ, мылтық ұнтағын, отшашуды, газ плитасын жағуды және т.б.барлығы дефлаграцияға байланысты.
Сонымен қатар, бұл процесс тау-кен өнеркәсібіндегі тас үңгірлерді бұзуда процесті басқарудың салыстырмалы жеңілдігіне байланысты жоғары қуатты жарылғыш заттарға пайдалы балама ретінде қолданылды. Дегенмен, кейбір кенеттен қысқа мерзімді дефляциялар қысқа уақыт ішінде бөлінетін энергияның үлкен көлеміне және қысым әсерінен зиян келтіруі мүмкін. Бұл қысқа мерзімді дефляциялар детонацияларға көбірек ұқсайды. Бұлар жану қозғалтқыштарында орын алса, ең дұрысы дефлаграция процесі күтілетіндей болса, қозғалтқыштың соғуы кенеттен құлап кетеді және бұл қуаттың жоғалуына және қозғалтқыштың кейбір бөліктерінің шамадан тыс қызып кетуіне әкеледі.
Детонация
Француз тілінде «детонация» сөзі «жарылу» дегенді білдіреді. Бұл процесте жылу артта жүретін жоғары энергиялы экзотермиялық реакциямен қозғалатын соққы толқыны фронты арқылы беріледі, бұл жағдайда бұл жану реакциясы болып табылады. Детонация дыбыстан жоғары жылдамдықта (дыбыс жылдамдығынан жылдамырақ) жүреді және соққы толқыны фронтының арқасында ол таралу ортасында үлкен турбуленттілік тудырады және жылумен бірге көп қысымды шығарады.
Көбінесе бомбалар мен басқа жарылғыш заттарда бұл әдіс пайда болғаннан бері қолданылады, соққы толқындары қарапайым толқынға қарағанда медиа арқылы жылдамырақ таралады. Сондай-ақ, соққы толқынының жоғары бағытталған сипатына байланысты энергия бір бағытқа қарай шығарылады; жалпы алға бағыт. Детонация сонымен қатар бетке жабындарды қою, ескі жабдықты тазалау және ұшақтарды жылжыту сияқты зияндылығы аз басқа мақсаттарда қолданылады.
Дефлаграция мен детонацияның айырмашылығы неде?
• Дефлаграция «жану» дегенді білдіреді, ал детонация «жарылу» дегенді білдіреді.
• Дефлаграция дыбыстан жоғары жылдамдықта болатын детонациямен салыстырғанда салыстырмалы түрде баяу процесс.
• Детонация қысқа уақыт ішінде дефлаграция процесіне қарағанда көбірек энергия бөледі.
• Детонация процесінде жылу мен энергияның таралуы соққы толқыны фронты арқылы жүзеге асады, ал дефлаграция процесінде жылу ортадағы қабаттан қабатқа өту арқылы жүреді.
• Детонация процесінде жылуға қосымша жоғары қысымды газ бөлінеді, бірақ дефлаграция кезінде негізінен жылу бөлінеді және қысымның салыстырмалы түрде аз бөлінуіне әкеледі.
