Експлозия

Взривът е химична реакция между два или повече хим. елемента протичаща за много кратък период от време при което се отделя на голямо количество енергия в малък обем. По произхода на отделената енергия взривовете се делят на химически, атомни, ядрени, електрически (например гръмотевица) и др. Химическият взрив във въздуха се отличава от горенето по това, че процесът на отделяне на енергията протича много бързо, поради което е съпроводен с образуването на ударна вълна. Взривното горене на взривното вещество има детонационен характер в смисъл, че въвличането на нови порции взривно вещество в химическата реакция се случва на фронта на ударната вълна (а не чрез топлопроводимост и дифузия, както е при бавното горене). От това условие по необходимост следва, че при химически взрив, съпровождан от екзотермична окислителна реакция (горене), изгарящото вещество и окислителят трябва да бъдат смесени, иначе скоростта на реакцията ще бъде ограничена от скоростта на доставяне на окислителя, а този процес като правило има дифузен характер. Например природният газ гори бавно в горелките на кухненските печки, защото кислородът попада бавно в областта на горене по пътя на дифузията. Обаче, ако газът се смеси с въздух, той се взривява и от малка искра. Черният барут се състои от механическа смес от изгарящо вещество ( дървени въглища и сяра) и окислител (селитра). Високоефективните взривни вещества често съдържат кислород в състава на собствените си молекули. При получаване на достатъчно енергия (активираща енергия) от такава молекула, тя самопроизволно се разлага на гориво и окислител, които изгарят. Подобни свойства притежават молекулите на тринитроглицерина (глицеролов тринитрат от който се приготвя динамит), тринитротолуола (тротил) и др.

Едни от най-известните взривове са тези в Хирошима и Нагасаки по време на Втората световна война. Т.нар. Цар бомба е най-мощният взрив в историята, причинен от хора.

Най-мощните познати взривове са взривовете на свръхновите звезди.

Взривно горене

Взривното горене е взривна химична реакция, която се разпространява във взривното вещество със скорост по-малка от скороста на звука във същиязаряд ( <1000м/сек.) Докато за изгарянето на горивата е необходим кислород от околната среда, за взривните вещества тои не е необходим и за това взривното горене се нарича самостоятелно горене.
Взривното горене започва под деиствието на инициращ импулс, които нагрява веществото само в дадено място изпарява го и го запалва. От горящите частици се отделя топлина, която загрява съседните частици, изпарява ги и ги запалва. По такъв начин взривната химична реакция се превръща във верижна и лавинообразно се разпространява в целия заряд.
При взривното горене реакцията се разпространява благодарение на топлообмена между частичките на ВВ. Запалването на частичките чрез топлообмен отнема известно време, в следствие на което реакцията се забавя и се разпространява със сравнително малка скорост.
Скоростта, с която се разпространява взривното горене в заряда от взривно вещество, се влияе от много фактори.
От химичния състав зависи как ще започне и как ще протече взривното разлагане. Колкото повече енергия е необходима за изпаряването на частичките и за запалването на парите, толкова по трудно и с по-малка скорост взривното горене се разпространява в заряда. И обратно, колкото частичките на взривното вещество се запалват от по-малко топлина и изгарят по-бързо, толкова с по голяма скорост протича взривното горене.
От едрината на частичките на взривното вещество зависи също времето за тяхното нагряване, изпаряване и запалване. Колкото са по-ситни частичките, толкова за по-кратко време се нагряват до температурата на възпламеняване, а оттук и взривното горене протича с по голяма скорост.
Празнините в зарядите позволяват на нагорещените газове от взрива да обхващат частичките от всички страни и за по-кратко време да ги запалват. Едрите частички и голямата плътност на заряда забавят разпространението на взривното горене.
Установено е, че с увеличаването на налягането в зоната на взривната химична реакция скоростта на взривното горене също нараства. В момента на реакцията взривното вещество е в газообразно състояние. От голямото налягане разстоянието между молекулите намалява и при разпадането им образувалите се йони си взаимодействат за по-кратко време. Налягането се влияе от отделянето на газообразните продукти и от тяхното отстраняване от зоната на взривното горене. Ако количеството на газовете, които се образуват, е по-голямо от количеството на газовете, които напускат зоната на реакцията, налягането се повишава. Върху налягането оказва влияние и количеството на топлината, която се отделя от реакцията. Ако притокът на топлина в зоната на реакцията е по-голям от топлината, която напуска тази зона, налягането също се повишава. Следователно върху налягането в зоната на реакцията влияят едновременно и отделящите се газообазни продукти, и освобождаваната топлинна енергия.
Когато в зоната на взривната химична реакция налягането се повишава непрекъснато, гогава взривното горене се ускорява и се създават условия за преминаването му в детонация. Ако налягането се понижава, взривното горене може да премине в дефлаграция.

Водородна бомба

Водородна бомба (термоядрена бомба) е популярното име на екплозивно устройство, използващо принципа на термоядрения синтез (сливане на атомните ядра), при който се отделя огромно количество енергия. Името ѝ се дължи на това, че веществото, което се използва за синтез е някой от двата тежки изотопа на водорода - деутерий или тритий.

Тъй като термоядрения синтез изисква влагането на изключително количество енергия, устройството на водородната бомба включва като „детонатор“ „обикновена“ атомна бомба (т.е. такава, базирана на ядрен разпад). Задействането на устройството протича на два етапа - първо се взривява детонаторът – атомната бомба,който отделя достатъчно енергия, за да започне неконтролируема синтезна реакция, която предизвиква същинската експлозия.

При сливането на ядрата на леки елементи се отделя повече енергия, отколкото при ядрения разпад. Това означава, че термоядрените бомби могат да бъдат много по-мощни от "обикновените". Температурата при термоядрените реакции достига до 1,000,000,000 К - над 55 пъти температурата на слънцето в неговата вътрешност. Енергията която се отделя при изпитване на термоядрени бомби е еквивалентна на енергията отделена при избухване на няколкостотин милиона тона тротил и унищожава всичко в диаметър до 250 km.

Най-мощната подобна бомба е 50 - 58 мегатоновата "Цар бомба", взривена на 30 октомври 1961 в съветските острови Нова Земя. Първоначално е замислена експлозия с мощност равна на мощността която би се отделила при избухване на 100,000,000,000 kg тротил, но по заповед на Никита Хрушчов е намалена на 58,000,000,000 kg, и въпреки това е била 2500 пъти по-мощна от атомната над Хирошима. Нейния облак достигнал 63 km височина като буквално издухал дъждовните облаци. Сеизмолозите по света засекли земен трус който обиколил 3 пъти планетата преди да затихне. Като се има предвид че бомбата е пусната от самолет и взривена на 4 km от земната повърхност.