Deflagration vs Detonation
Oba tyto typy exotermických procesů se vyskytují v mírně odlišných povahách. Termín „exotermický“označuje uvolňování energie do okolí. Deflagrace i detonace jsou způsoby, jak je směrován tok tepla a energie při řešení spalovacích reakcí. Spalování je „chemická reakce, při níž látka rychle reaguje s kyslíkem za vzniku tepla a světla“(jak uvádí Oxfordský slovník chemie).
Deflagration
Slovo „deflagration“pochází z latinského původu a doslovně znamená „shořet“. Při deflagraci se teplo ze spalovací reakce přenáší vrstva po vrstvě; z horké vrstvy do sousední studené vrstvy, která ji činí horkou, a poté z ní do studené vrstvy ležící vedle ní. To způsobuje zapálení a mnoho požárů v našem každodenním životě je způsobeno tímto procesem přenosu tepla. Deflagrace sahají od plamenů po malé exploze. Obecně je zde použitá metoda šíření tepla relativně pomalá a probíhá při podzvukových rychlostech. Termín „podzvukový“označuje jakoukoli rychlost pomalejší než rychlost zvuku a podzvuková událost se v podstatě odehrává prostřednictvím média šířícího zvuk.
Kvůli relativně pomalému přenosu tepla jsou deflagrace často pod kontrolou a nezpůsobují náhlé a masivní výbuchy, při nichž se kromě tepla uvolňuje i velký tlak plynu. Proto byl tento proces kvůli své bezpečnosti široce používán v mnoha spalovacích motorech. Také vznícení střelného prachu, ohňostroje, osvětlení plynového sporáku atd. Je způsobeno deflagrací.
Kromě toho se tento proces používá při demolici kamenných jeskyní v těžebním průmyslu jako zdravá alternativa k vysokoenergetickým výbušninám kvůli relativní snadnosti řízení procesu. Určité náhlé krátkodobé deflagrace však mohou způsobit škodu způsobenou obrovským množstvím energie uvolněné během krátké doby a tlakovým dopadem. Tyto deflagrace s krátkým trváním se více podobají detonacím. Pokud k nim dojde ve spalovacích motorech, kde se v ideálním případě očekává proces deflagrování, dojde k klepání motoru s náhlými výpady, což způsobí ztrátu výkonu a nadměrné zahřívání určitých částí motoru.
Detonace
Ve francouzštině znamená slovo „detonace“„explodovat“. V tomto procesu je teplo přenášeno přes čelní rázovou vlnu poháněnou vysokoenergetickou exotermickou reakcí, která se táhne za sebou, což je v tomto případě spalovací reakce. K detonaci dochází nadzvukovou rychlostí (rychlostí vyšší než je rychlost zvuku) a vzhledem k přední části rázové vlny způsobuje masivní turbulenci v médiu šíření, které uvolňuje velký tlak spolu s teplem.
Většinou se tato technika v bombách a jiných výbušninách používá již od jejího vzniku, rázové vlny cestují médii rychleji než běžné vlny. Také díky vysoce směrové povaze rázové vlny se energie uvolňuje jedním směrem; obecně dopředu. Detonace se používá také pro jiné méně destruktivní účely, jako je nanášení povlaků na povrch, čištění starých zařízení a pohon letadel.
Jaký je rozdíl mezi deflagrací a detonací?
• Deflagration znamená „shořet“, zatímco detonace znamená „explodovat“.
• Deflagration je relativně pomalý proces ve srovnání s detonací, ke které dochází při nadzvukových rychlostech.
• Detonace uvolní během kratší doby více energie než proces deflagrace.
• K šíření tepla a energie v detonačním procesu dochází prostřednictvím čela rázové vlny, zatímco v procesu deflagrování dochází k přenosu tepla únikem tepla z vrstvy do vrstvy v médiu.
• V detonačním procesu se kromě tepla uvolňuje také vysokotlaký plyn, ale při deflagraci se uvolňuje hlavně teplo a způsobuje relativně menší uvolňování v tlaku.
