Detonatsiooni

Detonatsioon on keemilise reaksiooni äkiline vorm, mille käigus reageeriv aine vabaneb suure energiaga koos šokklainega. Reaktsioon levib materjalis supersonic kiirusega, mis eristab detonatsiooni deflagrationist ehk põlemisest (subsonic kiirus). Detonatsiooni ajal šokklaine surub ja kuumendab materjali ette ning käivitab reaktsiooni väga lühikese ajaga, vabastades suuri energiahulki. Tekkinud rõhk ja purustus võivad olla märkimisväärsed, eriti suletud ruumides.

Detonatsiooni mehhanism põhineb šokklaine ja sellele järgnevate keemiliste reaktsioonide koostööl. Chapman–Jouguet (CJ) teooria kirjeldab ideaalset, ühtlaselt levivat detonaatsiooni ning annab selle kiiruse ja lõpptoodete omadused. Detonatsioonikiirus D on materjalispetsiifiline ning sõltub tihedusest, temperatuurist ja rõhhust; see on tavaliselt mitmest tuhandest meetrini sekundis kuni umbes 9 000 m/s.

Näited levinud plahastusmaterjalidest ja nende ligikaudsetest detonatsioonikiirustest: TNT ~ 6 900 m/s; RDX ~ 8 750 m/s; PETN ~ 8 000–9 000 m/s; HMX ~ 9 000 m/s.

Kasutusalad hõlmavad kaevandamist, kivide purustamist ning lõhkamist ja kaitsetehnilisi rakendusi, kuid detonatsioon on äärmiselt ohtlik ning nõuab ranget ohutust, kontrolli ja spetsiaalset ettevalmistust.