Esplosioni: Deflagrazione o Detonazione?
In natura le esplosioni sono dei fenomeni assai comuni! Un accumulo di energia chimica, nucleare o semplicemente di pressione può dare origine ad un’esplosione come avviene quotidianamente nelle stelle o ad esempio in alcune eruzioni vulcaniche. Spesso però parlando di esplosioni ci riferiamo a quelle generate più o meno deliberatamente dall’uomo. In questi casi spesso si fa riferimento ad esplosioni chimiche: in genere le reazioni divengono esplosive quando viene limitata la possibilità di scambiare energia con l’ambiente o in seguito ad un repentino rilascio di sostanze gassose dopo una reazione di decomposizione. Nel primo caso, un esempio classico è la reazione fra idrogeno e ossigeno gassoso 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g) nel secondo invece possiamo fare riferimento alla decomposizione del trinitrotoluene (TNT, tritolo).
Quando si verifica un’esplosione spesso viene descritta utilizzando in modo pressochè indistinto i termini Detonazione e Deflagrazione, tuttavia si tratta di due modalità di esplosione leggermente diverse. Nel caso della detonazione il fronte di espansione della reazione o della fiamma generata da essa viaggia a velocità supersonica, nel caso della deflagrazione invece viaggia a velocità pari o inferiori a quelli del suono (33 m/s nell’aria). Ma cosa significa tutto ciò in termini pratici?
Una detonazione è un processo di combustione quasi impossibile da controllare e può causare effetti devastanti come nel caso di un ordigno.
Una deflagrazione è un processo di combustione che può essere almeno in parte controllato, la progressione “lenta” della reazione si traduce in un’azione prevalentemente di spinta, generalmente utilizzata nelle armi da fuoco, nei razzi e in pirotecnica.
E i razzi per missioni spaziali? Sono o non sono delle vere esplosioni che li lanciano per aria? Certamente sì! I propellenti vengono definiti come degli esplosivi deflagranti, come potete ben immaginare le reazioni sfruttate per i razzi non sono delle detonazioni, bisognerà pur sempre controllare il processo! Anche se i motori ad onda di detonazione sono in evoluzione e rappresentano una promessa interessante per il futuro!