Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

Przejdź do zawartości
Wikipediawolna encyklopedia
Szukaj

Wybuch

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Na tę stronę wskazujeprzekierowanie z „eksplozja”. Zobacz też:inne znaczenia.
Eksplozjaładunku wybuchowego

Wybuch – gwałtowne wydzielenie dużych ilościenergii, któremu towarzyszą zwykle nagły wzrosttemperatury iciśnienia orazemisja promieniowania (np.błyskawica,impuls świetlny wybuchu jądrowego) ifal akustycznych (np.grom dźwiękowy,huk wystrzału)[a]. Wybuchy są spowodowane[1][2]:

„Wybuchychemiczne”, np. eksplozjemateriałów wybuchowych, wiążą się z powstawaniem dużych ilości gazowychproduktów reakcji (pierwotnych i wtórnych), a wskutek tego z występowaniem wielu zjawisk fizycznych, tj. wzrostemobjętości,temperatury iciśnienia (m.in. wzrost objętości gazów w gwałtownie rosnącej temperaturze,parowaniecieczy isublimacjaciał stałych w strefie wybuchu).

Wybuch powoduje powstanie fali podwyższonego ciśnienia. W zależności od prędkości rozchodzenia się tej fali wyróżnia się m.in.deflagrację (zwaną też „wybuchem właściwym”[3]),detonację (fala podwyższonego ciśnienia nazywanafalą uderzeniową) lub eksplozję; pojęcie „eksplozja” bywa też uznawane za synonim „wybuchu”[1][10]. Przeciwieństwem eksplozji jestimplozja[11].

Rys historyczny

[edytuj |edytuj kod]
Chińskalanca ognista – pierwszabroń palna
Bitwa o Monte Cassino, rok 1944

Historia badań zjawiska wybuchu ściśle wiąże się z historią rozwoju technologii wytwarzania materiałów wybuchowych i historiąbroni palnej. Historiętechnik artyleryjskich rozpoczynały etapy[12]:

  1. DoXIV w. – okres przed wprowadzeniem broni palnej; stosowanie mas zapalających zawierającychsaletrę, odkrytą wChinach setki latprzed naszą erą, stanowiącą później główny składnik mieszanek wybuchowych, w tymprochu czarnego.
  2. PołowaXIV w. do połowyXIX w. – długi okres stosowaniabroni gładkolufowej i prochu czarnego (w końcuXVIII w. – próby wprowadzenia silniejszych mieszanek wybuchowych, zawierającychsól Bertholleta,węgiel isiarkę, zob.proch chloranowy).
  3. OdXIX w. – rozwójchemii organicznej i wprowadzenie nowych gatunkówprochu strzelniczego używanego w powszechnej już wówczas broni olufie gwintowanej (zob.bezdymnyproch nitrocelulozowy,kordyt,balistyt).

Odkrycie metod otrzymywania i właściwościnitrogliceryny, wiązane z nazwiskamiNikołaja N. Zinina iAlfreda Nobla[13], doprowadziło do opracowania technologii produkcji mas kruszących (zob.dynamit).

Rozwój technologii kruszących materiałów wybuchowych miał duże znaczenie gospodarcze w okresie nazywanymwiekiem pary i elektryczności – usprawnił np. wydobyciewęgla,rud metali i innychsurowców. Postęp wiedzy na temat procesu spalania, w tym spalania wybuchowego, umożliwił np. skonstruowanie pierwszychsilników spalinowych, a wiedza na temat wybuchów zbiorników ciśnieniowych (butle,autoklawy przemysłowe i.in.) ułatwiła rozwójchemicznych technologii wysokociśnieniowych (np. syntezaNH3metodą Habera-Boscha). Znaczna część uruchamianych w tym czasiehut i zakładów chemicznych (w tym instalacje syntezy amoniaku) należała doprzemysłu zbrojeniowego. O szybkości rozwoju tej gałęzi przemysłu świadczy zestawienie informacji o liczbie amunicji, wystrzelonej na różnych frontach kilku wojen[14]:

W czasie trwania II wojny światowej i po jej zakończeniu nastąpiłpostęp nauki i techniki, który sprawił, że zwielokrotniły się możliwości wykorzystania energii wydzielanej w czasie wybuchów, zarówno prowadzących do zniszczeń (np.historia broni jądrowej), jak ułatwiających np. pokojowąeksplorację przestrzeni kosmicznej (zob.silnik rakietowy) lub prowadzenie takich procesów technicznych, jakplaterowanie wybuchem. Wiedza o mechanizmach wybuchów (m.in.mechanizmach reakcji chemicznych i procesówfizykochemicznych lubdynamice płynów) oraz ichtermodynamice ułatwia też wyjaśnienie niektórych gwałtownychzjawisk naturalnych, np.eksplozji parowych na wybrzeżachwysp wulkanicznych lubfreatycznych erupcji wulkanów (o podobnym mechanizmie)[d][15][16].

1
Miramar Air Show kołoSan Diego (pokazypirotechniczneMarine Corps Air Station)[17]
2
Skutki wybuchu gazu wHeidenheim (czerwiec 2013)[18]

Definicje i klasyfikacja

[edytuj |edytuj kod]
Schemat eksplozji (na górze) iimplozji (na dole)

Według jednej z dawnych, ogólnych definicji pojęcia „wybuch”, jest on zjawiskiem[19]:

…momentalnego naruszenia stanu równowagi układu z jednoczesnym wykonaniem mechanicznej pracy poruszenia lub niszczenia otaczającego środowiska.

Definicja odwołuje się dofizycznego pojęciarównowagi termodynamicznej i zmianstanuukładu, zachodzących zgodnie z zasadamitermodynamiki, w tymtermodynamiki chemicznej. Wedługpierwszej zasady termodynamiki wielkośćpracy (symboleΔA{\displaystyle \Delta A} lubW{\displaystyle W}) – wykonywanej na układzie przezotoczenie lub przez układ na otoczeniu (np. przesunięcie tłoka silnika spalinowego, przepływ prądu elektrycznego, przemieszczenia lub zniszczenia obiektów w otoczeniu) – i ilości energii wymienianej z otoczeniem na sposóbciepła (Q) – jest związana ze zmianąenergii wewnętrznej (ΔU) układu[20][21]:

ΔU=Q+W.{\displaystyle \Delta U=Q+W.}

Od innych procesów zmiany stanu układu wybuch odróżnia jego gwałtowność, sprawiająca, że proces jest trudny do opanowania (kontroli przebiegu i przewidywania ostatecznych skutków). Może mieć charakter fizyczny (np. awarie zbiorników i rurociągów ciśnieniowych, gwałtownaprzemiana fazowa wody w parę) lub chemiczny (najczęściejspalanie)[22].

Klasyfikacja wybuchów[23][21]:
♦ wybuchy chemiczne (np. rozgałęzionereakcje łańcuchowe),
– homogeniczne, zachodzące w całej masie, inicjowane cieplnie/termicznie (ang.thermal runaway) lubfotochemicznie,
– heterogeniczne (przemieszczający się front reakcji),
♦ wybuchy fizyczne (gwałtowne wydzielenie sięenergii mechanicznej, np. wzrost ciśnienia,BLEVE)
Salwa z pancernikaUSS Iowa (BB-61); woda obrazuje falę uderzeniową
Struktura fali detonacyjnej[24] według modelu ZND (Zaldowicza,Neumanna iDöringa[25])

Wyodrębnia się dwa typy wybuchów chemicznych[23][21]:

  • homogeniczne – zachodzące w całej objętości palnej mieszaniny, z gwałtownym wzrostem temperatury w tej objętości; możliwe jest tu występowanie wybuchów cieplnych/termicznych lub fotochemicznych (chemiczny wybuch cieplny zachodzi wówczas, gdy ilość wydzielanego ciepła reakcji jest większa od ciepła oddawanego do otoczenia, a spowodowany tym wzrost temperatury układu zwiększa szybkość reakcji)
  • heterogeniczne – w których strefa reakcji (np.płomień) przemieszcza się przez mieszaninę palną z określoną prędkością:
    • mniejszą niżprędkość dźwięku – deflagracja, inaczej „wybuchowe spalanie”, zakres prędkości:10–100 m/s, ciśnienie przed frontem fali do0,7–1MPa, temperatura do2000–30000 K
    • większą od prędkości dźwięku – detonacja, „wybuch detonacyjny” związany z burzliwym charakterem przepływu mieszaniny, który umożliwia auto-przyspieszenie frontu płomienia i fali ciśnienia, nazywanej w tym przypadkufalą uderzeniową; strefa reakcji przemieszcza się z szybkością1000–3000 m/s lub większą (do8000 m/s dla cieczy lub ciał stałych), a ciśnienie osiąga 20–40 barów; gwałtowne adiabatyczne sprężanie w fali uderzeniowej – sprężanie uderzeniowe – powoduje ogrzanie reagentów powyżejtemperatury zapłonu i dalszą propagację wybuchu, na tyle szybką, że strefa reakcji nie jest wyprzedzana przez falę ciśnienia (uniemożliwia to wykorzystywanie ciśnienia jako sygnału ostrzegawczego w systemach ochronnych)

W nomenklaturze saperskiej jako kryterium stosowana jest wartość400 m/s rozchodzenia się fali uderzeniowej[3][26]:

  • deflagracja (wybuch właściwy) – prędkość fali uderzeniowej<400 m/s
  • eksplozja – prędkość fali uderzeniowej>400 m/s, ale mniejsza od maksymalnej
  • detonacja – prędkość fali uderzeniowej (detonacyjnej) maksymalna dla danego materiału w danych warunkach, z zachowaniem warunku>400 m/s (zob.lista prędkości detonacji związków wybuchowych)

Wybuch tej samej substancji chemicznej może mieć charakter deflagracji, detonacji lub eksplozji, ponieważ prędkość rozchodzenia się fali ciśnienia zależy od właściwości tej substancji (np. masy, stopnia sprasowania, wilgotności, zawartości domieszek) oraz od warunków zewnętrznych (przestrzeń otwarta lub zamknięta, laminarny lub burzliwy przepływ gazów, temperatura i wilgotność powietrza). Ilustrują to poniższe przykłady[27]:

  • prędkość rozchodzenia się fali ciśnienia przy detonacjiheksylu jest zależna od jego gęstości:
    • 1,58 g/cm³ –6900 m/s
    • 1,64 g/cm³ –7100 m/s
    • 1,67 g/cm³ –7150 m/s
  • nitroceluloza ulega podczas ogrzewania rozkładowi, którego szybkość zależy od stopniaznitrowania, temperatury i czasu ogrzewania; może być bez rozkładu ogrzewana przez kilka tygodni w temperaturze ok.80 °C; w temperaturze130 °C po kilku godzinach ulega denitracji (z wydzielaniemtlenków azotu); wybucha w zakresie temperatur180–186 °C (prędkość detonacji6300 m/s)
  • piorunian rtęci(II) należy do najbardziej wrażliwychmateriałów inicjujących, jednak przy zawartości 10% wilgoci pali się bez detonacji, a przy 30% – nie zapala się

Zgodnie z nomenklaturą saperską tzw.Wielki Wybuch miał charakter detonacji, a nie wybuchu[3].

Mechanizm wybuchów

[edytuj |edytuj kod]

Do wybuchów prowadzą reakcje nazywanełańcuchowymi, często rozgałęzione, wśród których wyróżnia się[1]:

2
Dolna (pd) i górna (pg) granica wybuchu chemicznego,
np.spalanie wodoru w tlenie[28]
p <pd – etap reakcji inicjujących,
pd <p <pg – wybuch (rozgałęzienie łańcucha),
p >pg – zwiększony udział reakcji przerwania łańcucha

Wybuchy chemiczne

[edytuj |edytuj kod]

Typową reakcją chemiczną, która przebiega w określonych warunkach jako reakcja wybuchowa, jest reakcja spalania, np. spalaniewodoru wtlenie, z utworzeniemwody. Mechanizm takich reakcji był przedmiotem badańNikołaja Siemionowa iCyrila Hinshelwooda, którzy za swoje prace otrzymali w roku 1956Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii[29][30][31].W przebiegu reakcji łańcuchowych – nie zawsze prowadzących do wybuchu – zachodzą licznereakcje proste, które podzielono na trzy typy[31]:

  • reakcje inicjujące łańcuch, zachodzące w stosunkowo powolnym indukcyjnym okresie reakcji łańcuchowej, prowadzące do powstania cząsteczek aktywnych (zwykle rodników) i wydzielania energii, która nie jest dostatecznie szybko odprowadzana z układu
  • reakcje rozwijające łańcuch, w których aktywne produkty reakcji inicjujących są substratami, a powstają kolejne cząstki aktywne – jedna lub więcej (początek rozgałęzienia łańcucha)
  • reakcje przerywające łańcuch (nieprowadzące do powstania cząstek aktywnych)

W przypadkuspalania wodoru w tlenie zachodzą m.in.[32]

  • reakcje inicjujące łańcuch:
H2 +O2 = 2•OH – 11,9 kcal
H2 =•H +•H + 103,8 kcal
  • reakcje rozwijające łańcuch bez jego rozgałęzienia, np.:
•OH +H2 =H2O +•H + 0 kcal
•O• +H2 =•OH +•H – 13,1 kcal
•H +•H +O2 =•OH +•OH
•H +O2 + M =•HO2 + M
  • reakcje rozwijające łańcuch z jego rozgałęzieniem, np.:
•H +O2 =•O• +•OH + 1,3 kcal

Trzeci z wymienionych przykładów reakcji rozwijających łańcuch wymaga zajścia potrójnych zderzeń reagentów (zob.teoria zderzeń), które są znacznie mniej prawdopodobne od zderzeń podwójnych. W przykładzie czwartym symbolM oznacza składnik niebędący reagentem, lecz zmniejszający szybkość reakcji jako czynnik odbierający nadmiar energii. Reakcjami przerywającymi łańcuch są np. zderzenia rodników z odbierającymi nadmiar energii cząsteczkami chemicznymi w fazie gazowej (np. cząsteczkamisubstancji przeciwstukowych, dodawanych do paliw, zob.liczba oktanowa), cząstkami pyłu lub ściankami naczynia (jego kształt może sprzyjać zahamowaniu procesu)[32].

W warunkach małych ciśnień prawdopodobieństwo dezaktywujących zderzeń aktywnych cząstek ze ścianą naczynia jest duże. Wraz ze wzrostem ciśnienia rośnie prawdopodobieństwo wcześniejszych zderzeń umożliwiających rozwijanie łańcucha, a po przekroczeniu granicy nazywanej dolną granicą ciśnienia wybuchu(pd){\displaystyle (p_{d})} o szybkości całego procesu zaczynają decydować reakcje rozgałęziające. Pojawiające się trudności z odprowadzeniem ciepła reakcji dodatkowo utrudniają zahamowanie reakcji – ulega ona autoprzyspieszaniu w wyniku tzw. wybuchu cieplnego (sprzężenie zwrotne dodatnie). W przypadku reakcji spalania wodoru w tlenie wartośćpd{\displaystyle p_{d}} wynosi ok. 450 °C (zob. przytoczona powyżej reakcja•H zO2). Po przekroczeniu kolejnego progu – górnej ciśnieniowej granicy wybuchu(pg){\displaystyle (p_{g})} – stają się bardziej prawdopodobne reakcje przerwania łańcucha w wyniku zderzeń potrójnych (do wybuchu nie dochodzi). Wartościpd{\displaystyle p_{d}} ipg{\displaystyle p_{g}} zależą od wielu czynników, tj. skład gazów (w tym zawartość zanieczyszczeń reagentów), kształt zbiornika, temperatura (na wykresie zilustrowano orientacyjnie zmianę zakresu międzypd{\displaystyle p_{d}} ipg{\displaystyle p_{g}} wraz ze wzrostem temperatury od 440 do490K, w zakresie ciśnień od5–60mmHg)[28].

Wpływ rodzaju związków chemicznych lub określonych mieszanin tych związków (np.benzyna) w mieszaninach z powietrzem na prawdopodobieństwo wybuchu ilustrują zestawienia wartości dolnej i górnej stężeniowejgranicy wybuchowości[33], dotyczące nie tylko gazów i par cieczy, powszechnie uznawanych za palne, lecz również zapalności pyłów pochodzenia organicznego lub pyłów metalicznych[34].

Górną i dolną granicę stężeniową wybuchowości mieszanin(Vm){\displaystyle (V_{m})} można oszacować na podstawie odpowiednich granic wybuchowości jej składników(Vi){\displaystyle (V_{i})} i odpowiednich stężeń(Pi%,ΣPi=100%),{\displaystyle (P_{i}\%,\Sigma P_{i}=100\%),} korzystając ze wzoruLe Chateliera[24]:

Vm=100P1V1+P2V2+…+PnVn.{\displaystyle V_{m}={\frac {100}{{\frac {P_{1}}{V_{1}}}+{\frac {P_{2}}{V_{2}}}+\ldots +{\frac {P_{n}}{V_{n}}}}}.}

Wybuchy jądrowe

[edytuj |edytuj kod]
 Główny artykuł:Wybuch jądrowy.
 Osobne artykuły:Broń jądrowa, Little Boy, Fat Man, Car-bomba i testy atomowe.

Wybuchy fizyczne (mechaniczne)

[edytuj |edytuj kod]

Wiele zagrożeń wiąże się np. ze stosowaniem technologii wysokociśnieniowych w przemyśle chemicznym (np.synteza amoniaku, produkcjapolietylenu ipolipropylenu), ztransportem rurociągowym,drogowym lubkolejowym substancji łatwopalnych, takich jakropa naftowa lubpaliwa (zob.cysterna). Wybuchy są inicjowane wskutek np. rozszczelnienia reaktorów, rurociągów lub cystern. Przyczyną zdarzeń nazwanychBLEVE jest rozszczelnienie zbiorników zawierających ciekłe substancje o temperaturze wrzenia niższej od temperatury otoczenia. Wrzenie cieczy, ulatnianie się par i powstawanie ich mieszanin z powietrzem prowadzi do chemicznego etapu zdarzenia – zapłonu chmury par. Następuje wówczassprzężenie zwrotne dodatnie – energia uwalniana na sposób ciepła (ciepło spalania) powoduje wzrost szybkości parowania cieczy w zbiorniku i dalszy wzrost ilości uwalnianej energii (chemiczny wybuch cieplny).

1
2
BLEVE (ang.Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion)

Charakter wybuchu może mieć również proces gwałtownegoparowania wody (eksplozja parowa).Do takich efektów dochodzi np. w sytuacjach, gdy gorący strumieńlawy wulkanicznej, spływa zboczem wulkanu do morza (zob. teżlawina piroklastyczna). W warunkach podwyższonegociśnienia hydrostatycznego w bezpośrednim otoczeniu gorących buł lawy dochodzi do znacznegoprzegrzania wody.Wrzenie rozpoczyna się gwałtownie, a powstająca sprężona para jest wyrzucana, wraz z dużymi masami wody, na znaczne wysokości.

Zjawiska typu eksplozji parowych połączonych z zapłonem łatwopalnych cieczy noszą nazwęwyrzutów. Występują np. podczas pożarów zbiorników zropą naftową w chwili dotarcia rozgrzanych warstw ropy do dna zbiornika, na którym zgromadzona jest woda[35]. Podobne zjawiska w mniejszej skali zdarzają się podczas prób gaszenia wodą płonącego oleju jadalnego. Ponadto jeśli do silnie rozgrzanego oleju (np. podgrzewanego w celu smażenia potraw) dostanie się woda, eksplozje parowe rozpryskują gorącą ciecz na otoczenie; w obecności ognia lub innego źródła ciepła może dojść do zapłonu[36][37].

1
Wybuchy pary po spłynięciu lawy do morza (Hawaje); za największą znaną eksplozję parową uznaje się wybuchwulkanu Krakatau (1883)
2
Demonstracjawyrzutu po dolaniu wody do płonącego oleju
Przykładyeksplozji parowych o różnej skali

Zjawiska podobne do powszechnie znanych efektów kontaktu gorącego tłuszczu z wodą zachodzą też na granicach między wodą i innymi gorącymi materiałami (np. stopione metale,magma)[f]. Są przykładem zjawisk nazywanych ogólnie „eksplozjami cieplnymi”[g], zachodzącymi na granicy między cieczą gorącą (nazywaną „paliwem”) i bardziej lotną cieczą zimną (nazywaną „chłodziwem”). W badanych układach temperatura paliwa jest wyższa od temperatury wrzenia chłodziwa[38][16]. Gdy rozdrobnione cząstki chłodziwa zostają wprowadzone do paliwa, niemal natychmiast jest osiąganystan nadkrytyczny; równowaga takiego układu jest chwiejna – łatwo dochodzi do gwałtownego rozprężania chłodziwa, połączonego z wykonywaniem pracy użytecznej[15].

EksperymentEntrapment Explo – schemat przebiegu doświadczalnej eksplozji cieplnej na granicy „paliwo” (stopionealuminium, kolor pomarańczowy) – „chłodziwo” (woda, kolor niebieski); kolor żółty –para wodna[38]

Przebieg i skutki wybranych wybuchów

[edytuj |edytuj kod]

W serwisie nt. przebiegu i skutków wybranych poważnych awarii opracowanym przezCentralny Instytut Ochrony Pracy, wymieniono następujące awarie związane z wybuchami w zakładach przemysłowych i transporcie materiałów łatwopalnych[39]:

DataMiejscePrzebiegLiczba ofiar
śmiertelnych
(ranni i poparzeni)
26 czerwca 1971Czechowice-DziedziceW wyniku uderzenia pioruna zapalił się jeden ze zbiornikówrafinerii. Nadzór zakładu nie podjął odpowiednich środków zapobiegających rozprzestrzenianiu się ognia (nie przerwano przetłaczania ropy z cystern kolejowych i do destylacji); nastąpił wybuch dwóch zbiorników i znaczne rozprzestrzenienie się pożaru.37
(ponad 100)
1 czerwca 1974Flixborough,Wielka BrytaniaW zakładach chemicznych Nypro Ltd produkującychkaprolaktam (surowiec do produkcjinylonu) wskutek pęknięcia rurociągu uwolniło się około 80 ton gorącegocykloheksanu. Mieszanina jego par z powietrzem wybuchła z siłą równoważną wybuchowi 30 tonTNT. Powstała chmura zawierająca ok.2 kgTCDD (dawka śmiertelna dla człowieka: ok.0,1 mg).28
(kilkaset)
1978 rokLos Alfaques,HiszpaniaEksplozja na kempingu Los Alfaques w Alcanar: Katastrofa w pobliżu nadmorskiego kempingu. Wybuch spowodowało uszkodzenie cysterny z 23 tonami skroplonegopropylenu (rozpadła się na 3 części).277
(67)
19 listopada 1984San Juanico – Ixhuatepec,MeksykJedna z najtragiczniejszych na świecie eksplozji gazu, do której doszło w wielkim magazynieLPG (48 poziomych zbiorników cylindrycznych, o masie własnej ok.20 t i zbiorniki sferyczne o pojemności 2400 i1500 m³). Wskutek przegrzania wybuchło 15 spośród zbiorników cylindrycznych, zamieniając się w pociski, które przemieściły się na odległość do1200 m. Zbiorniki sferyczne uległy wybuchomBLEVE, tworząc kule ogniste o średnicy200–300 m, silny podmuch oraz „deszcz ognia” (krople płonącego gazu) i odłamków. Ewakuowano ok.60 000 osób.550
(ponad 2000)
3 grudnia 1984Bhopal,IndieKatastrofa w Bhopalu: W zakładzie koncernu Union Carbide, produkującym m.in.karbaryl iMIC doszło do niekontrolowanego przyspieszenia egzotermicznych reakcji chemicznych (procesypolimeryzacji, hydroliza MIC). Doszło do uwolnienia do atmosfery dużych ilości niebezpiecznych, toksycznych substancji chemicznych. Ewakuowano ok.200 000 osób.ok.16 000
(100 000)
1989 rokAsza-Ufa,BASRRKatastrofa kolejowa pod Ufą: Eksplozja rurociągu gazu ziemnego w chwili, gdy dwa pociągi osobowe (ok. 1200 pasażerów) mijały się w pobliżu uszkodzonego rurociągu. Iskry spod kół pociągów spowodowały zapłon.645
(ponad 1200)
13 maja 2000Enschede,HolandiaWybuch materiałów pirotechnicznych w fabrycesztucznych ogni.20
(ok. 1000)
21 września 2001Tuluza,FrancjaSeria wybuchów w magazynach AZF firmy Grande Paroisse, w których znajdowało się ok. 400 tonazotanu amonu.30
(ok. 2500)
23 marca 2005Texas City,Stany ZjednoczoneCiąg katastrofalnych zdarzeń na wydziale izomeryzacji zakładu produkującegośrodki przeciwstukowe (dodatki do benzyny bezołowiowej). Wskutek błędów sterowania doszło do przekroczenia alarmowych poziomów ciśnienia, nadmiernego wzrostu temperatury i utraty kontroli nad parametrami procesowymi. Nastąpiły wyrzutyrafinatu (gejzery), eksplozje i pożar.15
(ponad 170)
29/30 czerwca 2009Viareggio,WłochyKatastrofa kolejowa w Viareggio: Wykoleił się pociąg z czternastoma wagonami-cysternami z LPG, 3 wagony-cysterny uderzyły w budynki; dwie eksplodowały. Ewakuowano ok. tysiąca osób.22
(33)
2 lipca 2010Sange,DR KongoEksplozja w Sange: W czasie transportu samochodowego w odległości ok.70 km odBukavu przewróciła się – prawdopodobnie z powodu złego stanu nawierzchni – cysterna samochodowa przewożąca ok.50 tys. litrów benzyny. Zapłon nastąpił po kilku minutach, a następnie doszło do wybuchu. Cysternę otaczali ludzie próbujący gromadzić wypływające paliwo.230
(214)

Katastrofy, w których wyniku dochodzi do wybuchów cystern z paliwem, zdarzają się stosunkowo często, zwłaszcza w krajach o gorącym klimacie, w których nie ma dobrych połączeń drogowych. W Afryce doszło do takich zdarzeń m.in. w marcu 2007 roku (stan Kaduna w Nigerii, ponad 100 ofiar śmiertelnych), w styczniu 2008 roku (okolice Port Harcourt, Nigeria: kilkadziesiąt ofiar śmiertelnych), w sierpniu 2008 roku (północny Kamerun, kilkadziesiąt ofiar śmiertelnych), w listopadzie 2008 roku (Ghana, co najmniej 22 ofiary śmiertelne), w październiku 2009 roku (stan Anambra w Nigerii, co najmniej 70 ofiar śmiertelnych)[39].

Kilka ogromnych katastrof spowodowanych zostało wybuchemazotanu amonu, m.in.:

W wykazach ofiar eksplozji często brakuje ścisłych informacji na temat przyczyn i przebiegu katastrofalnych wydarzeń w obiektach wojskowych. Spośród nich znane są m.in. następujące zdarzenia, w czasie których śmierć poniosło ponad 100 osób[39]:

  • 13 maja 1984 roku – główny skład uzbrojenia radzieckiej Floty Północnej w Siewieromorsku (prawdopodobnie około 200 ofiar)
  • grudzień 1984 roku – podziemna fabryka zbrojeniowa na Syberii (około 200 ofiar)
  • 10 kwietnia 1988 roku – skład amunicji k. Islamabadu, Pakistan (ponad 100 ofiar; według części źródeł – około 1000)
  • 17 sierpnia 1988 roku – fabryka zbrojeniowa w okolicach Bagdadu, Irak (ponad 700 ofiar)
  • 28 maja 1991 roku – skład amunicji w Addis Abeba, Etiopia (kilkaset ofiar)
  • 30 października 1991 roku – skład amunicji w Korei Północnej (około 120 ofiar)
  • 27 stycznia 2003 roku – skład amunicji w Lagos, Nigeria; pociski rakietowe spadały nawet w odległości30 km (według różnych źródeł od kilkudziesięciu do ponad 1000 ofiar)

Zobacz też

[edytuj |edytuj kod]
Zobacz multimedia związane z tematem:Lava ocean entry
Zobacz galerię związaną z tematem:Eksplozje
Zobacz hasłowybuch w Wikisłowniku

Uwagi

[edytuj |edytuj kod]
  1. ↑Pojęcie „wybuch” ma liczneznaczenia przenośne, np.eksplozja kambryjska, wybuch wojny, epidemii, paniki, entuzjazmu, nienawiści, namiętności… Takie wybuchy, podobnie jak eksplozje chemiczne i fizyczne, również wymagają „zapłonu” (np. wojny – pojedynczych incydentów inicjujących); [Z. Jazukiewicz,Przegląd Techniczny].
  2. ↑Jako „mikrowybuchy” (lub „zapaści chmur”) bywają również określanebiałe szkwały, będące skrajnie silnymi strumieniami powietrza o małym zasięgu, przypominającymi falę uderzeniową wybuchu[3][4].
  3. ↑„Wybuchami” nazywane bywają także nagłe procesylizykomórek lub struktur subkomórkowych, np.pęcherzyków, spowodowane wysokimciśnieniem osmotycznym wroztworach hipotonicznych[5][6]. Proces „wybuchu” komórek może też być spowodowany niekontrolowanąwakuolizacją. Jest to podstawą zaproponowanej w roku 2014 terapiiglejaka wielopostaciowego, którego komórki reagują w ten „wybuchowy” sposób na obecność związku nazwanegoVacquinol-1[7][8][9].
  4. ↑Za rodzaje wybuchów bywają uznawane również takiezjawiska naturalne, jakerupcje wulkaniczne ierupcje limniczne („wybuchające jeziora”), powstawaniesupernowych.
  5. ↑Suwy: 1– ssanie, 2 – sprężanie, 3 – praca (zapłon iskrowy), 4 – wydech.
  6. ↑Katastrofalne eksplozje parowe miały miejsce w czasiekatastrofy elektrowni jądrowej w Czarnobylu (1986).
  7. ↑Eksplozją cieplną jest nazywany również wybuch chemiczny, spowodowany niekontrolowanym gromadzeniem się w układzie energii wydzielanej w czasie reakcji chemicznych (gwałtowny wzrost szybkości reakcji spowodowany wzrostem temperatury; zob.równanie Arrheniusa).

Przypisy

[edytuj |edytuj kod]
  1. ↑abcLeksykon naukowo-techniczny z suplementem. T. P–Ż. Warszawa: WNT, 1989, s. 1102.ISBN 83-204-0969-1.
  2. ↑abT. Urbański, S.K. Vasudeva. Explosions and Explosives: Fundamental Aspects. „Journal of Scientific and Industrial Research”. 40, s. 512–519, sierpień 1981. (ang.). 
  3. ↑abcdZygmunt Jazukiewicz: Wybuch. [w:]Przegląd Techniczny > Filozofia pojęć technicznych [on-line]. Federacja SNT NOT. [dostęp 2016-02-11]. [zarchiwizowane ztego adresu (2014-05-02)].
  4. ↑Krzysztof Baranowski: Biały szkwał. [w:]Żagle Pogodynka [on-line]. www.zagle.pogodynka.pl. [dostęp 2014-04-30]. [zarchiwizowane ztego adresu (2014-05-02)].
  5. ↑Breteler, W.C.M.Klein. Fixation artifacts of phytoplankton in zooplankton grazing experiments. „Hydrobiological Bulletin”. 19 (1), s. 13–19, 1985.DOI:10.1007/BF02255088. 
  6. ↑Zuhorn, Inge S, Visser, Willy H, Bakowsky, Udo, Engberts, Jan B.F.N i inni. Interference of serum with lipoplex–cell interaction: modulation of intracellular processing. „Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Biomembranes”. 1560 (1–2), s. 25–36, 2002.DOI:10.1016/S0005-2736(01)00448-5.PMID:11958773. 
  7. ↑How to explode brain-cancer cells May also work for other cancers, researchers say. KurzweilAINetwork, 2014-03-23. [dostęp 2014-05-07]. (ang.).
  8. ↑Patrik Ernfors: New approach makes cancer cells explode. [w:]Strona internetowaKarolinska Institutet [on-line]. news.cision.com, 20 marca 2014. [dostęp 2014-05-07]. (ang.).
  9. ↑Satish Srinivas Kitambi, Enrique M. Toledo, Dmitry Usoskin et al. Vulnerability of Glioblastoma Cells to Catastrophic Vacuolization and Death Induced by a Small Molecule. „Cell”. 157, s. 313–328, 2014-04-10.DOI:10.1016/j.cell.2014.02.021. 
  10. ↑Praca zbiorowa: Encyklopedia techniki – Chemia. Wyd. 4. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1993, s. 832.ISBN 83-204-1312-5.
  11. ↑Marek Ples: Trochę inaczej, czyli implozja. [w:]opis eksperymentu ilustrującego przebieg implozji, zachodzącej wskutek przemiany fazowej (skraplnie) [on-line]. weirdscience.eu. [dostęp 2014-04-25].
  12. ↑Gorst 1951 ↓, s. 7–9.
  13. ↑Gorst 1951 ↓, s. 16.
  14. ↑Gorst 1951 ↓, s. 20–21.
  15. ↑abT. Fodemski, A. Rosiak: Parametry termodynamiczne eksplozji parowej. [w:]Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, z.20, ISSN 0860-858X (8 Letnia Szkoła Termodynamiki. Termodynamika Statystyczna/sympozjum VIII; 03-07.09.2000; Jachranka, Polska) [on-line]. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. s. 115–122. [dostęp 2014-04-25].
  16. ↑abHwang, Moon Kyu; Kim, Hee Dong (Korea Atomic Energy Research Institute, Taejon): Steam explosion studies review. [w:]KAERI/AR--534/99 72 p [on-line]. International Atomic Energy Agency (IAEA), Mar 1999. [dostęp 2014-04-25]. (ang.).
  17. ↑Miramar Air Show (Marine Corps Air Station Miramar, San Diego). [w:]Oficjalna strona internetowa MCAS Miramar [on-line]. [dostęp 2014-05-03]. (ang.).
  18. ↑Wohnhaus in Heidenheim stürzt nach Gasexplosion ein – Eine Verletzte. www.schwaebische.de, 2013-06-06. [dostęp 2014-05-03]. (niem.).
  19. ↑Gorst 1951 ↓, s. 26–27.
  20. ↑Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 651–657.ISBN 83-01-00152-6. (pol.).
  21. ↑abcRozdz. 7.3.2. Wybuchy. [w:]Przewodnik Centrum Doskonałości MANHAZ (Zarządzanie Zagrożeniami dla Zdrowia i Środowiska) [on-line]. Narodowe Centrum Badań Jądrowych. [dostęp 2014-04-24]. [zarchiwizowane ztego adresu (2013-07-04)].
  22. ↑Gorst 1951 ↓, s. 26–27, 31–32.
  23. ↑abWojciech Domański: Zagrożenie wybuchem – informacje ogólne. [w:]Dobór urządzeń przystosowanych do pracy w atmosferze wybuchowej w: 'Serwis informacyjny nt. przeciwdziałania poważnym awariom przemysłowym’ [on-line]. Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, 2008. [dostęp 2014-04-25].
  24. ↑abWybuchy. [w:]Materiały dydaktycznePWr (wykład, ppt) [on-line]. fluid.wme.pwr.wroc.pl. [dostęp 2014-04-24].
  25. ↑C.M. Tarver, J.W. Forbes, P.A. Urtiew: Non-Equilibrium Zeldovich-Von Neumann-Doring Theory and Reactive Flow Modeling of Detonation. [w:]New Models and Hydrocodes for Shock Wave Process in Condensed Matter, Edinburgh, Scotland [on-line]. www.science.gov, 19–24 maja 2002. [dostęp 2014-04-27]. (ang.).
  26. ↑detonacja, [w:]Encyklopedia PWN [online],Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2014-05-05] .
  27. ↑Heksyl, Heksanitrodifenyloamina. [w:]Materiały wybuchowe > Kruszące [on-line]. www.pirotechnik15gda.zafriko.pl. [dostęp 2014-05-05].
  28. ↑abBursa 1979 ↓, s. 656.
  29. ↑Cyril Hinshelwood. [w:]The Nobel Prize in Physics 1956 [on-line]. Nobel Media AB. [dostęp 2014-04-30]. (ang.).
  30. ↑Nikołaj Siemionow. [w:]The Nobel Prize in Physics 1956 [on-line]. Nobel Media AB. [dostęp 2014-04-30]. (ang.).
  31. ↑abBursa 1979 ↓, s. 652.
  32. ↑abBursa 1979 ↓, s. 654–655.
  33. ↑granice wybuchowości, [w:]Encyklopedia PWN [online],Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2014-05-05] .
  34. ↑Tomasz Sawicki: Wybuchy przestrzenne. [w:]Bezpieczeństwo Pracy [on-line]. CIOP, listopad 2005. s. 22–25. [dostęp 2014-05-01].
  35. ↑Roman Jaroszewski. Stutysięcznik można ugasić. „Przegląd Pożarniczy”. 1/2012. s. 23–27. [dostęp 2014-04-30]. 
  36. ↑Waldemar Pruss: Eksplozja tłuszczu w kuchni. [w:]Edukacja i Profilaktyka Pożarowa [on-line]. Komenda Wojewódzka Państwowej Straży Pożarnej w Poznaniu. [dostęp 2014-04-27]. [zarchiwizowane ztego adresu (2014-05-02)].
  37. ↑Stefan Andersson: Time Warp – Fire and Oil. [w:]Pokazy eksperymenów [on-line]. www.youtube.com, 22 stycznia 2009. [dostęp 2014-04-27]. (ang.).
  38. ↑abPiotr Bader: Eksplozja cieplna. Przebieg zjawiska na podstawie obecnego stanu wiedzy. [w:]Biuletyn Informacyjny Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej Nr 72 [on-line]. Instytut Techniki CieplnejPW, 1988. s. 31–73. [dostęp 2014-04-24].
  39. ↑abcInformacje o przebiegu i skutkach wybranych poważnych awarii. [w:]Serwis informacyjny nt. przeciwdziałania poważnym awariom przemysłowym [on-line]. Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy. [dostęp 2014-04-25].
  40. ↑1902 – 1924 – BASF – The Chemical Company – Corporate Website. BASF. [dostęp 2014-05-02]. [zarchiwizowane ztego adresu (2012-07-20)].
  41. ↑Jean M. Ollivier: La catastrophe chimique d’Oppau le 21 septembre 1921 > Cratère de la catastrophe d’Oppau Oppau – Allemagne. www.pbase.com. [dostęp 2014-05-03]. (fr.).

Bibliografia

[edytuj |edytuj kod]
  • A.G. Gorst: Prochy i materiały wybuchowe. E. Woźniak (tłum.). Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1951.
  • Stanisław Bursa: Chemia fizyczna. Wyd. 2 popr. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1979, s. 651–657.ISBN 83-01-00152-6.

Linki zewnętrzne

[edytuj |edytuj kod]
Kontrola autorytatywna (przyczyna śmierci):
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Wybuch&oldid=76157211”
Kategorie:
[8]ページ先頭
©2009-2025 Movatter.jp