Explosion

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Eine Explosion ist eine Oxidations- oder Zefallsreaktion mit plötzlichem Anstieg der Temperatur und des Druckes. Dabei kommt es zu einer plötzlichen Volumenausdehnung von Gasen, verursacht durch Freisetzung von Energiemengen, zum Beispiel durch Sprengstoffe, explosionsfähige Atmosphäre oder aufgestaute Gase etwa in Vulkanen. Die plötzliche Volumenerweiterung verursacht eine Druckwelle, die bei einer idealen (von einer Punktquelle ausgehenden) Explosion durch das Modell der Detonationswelle beschrieben werden kann.

Man unterscheidet zwei Typen von Explosionen: Thermische Explosionen und die Kettenverzweigungsexplosionen. Thermische Explosionen entstehen, wenn die Reaktionswärme nicht schnell genug abgeführt werden kann und damit die Temperatur des Systems ansteigt. Der Temperaturanstieg führt zu einem Anstieg der Reaktionsgeschwindigkeit und damit zu noch größerer Wärmefreisetzung und schließlich zur Explosion. Kettenverzweigungsexplosionen entstehen bei radikalischen Reaktionen, wie der Knallgasreaktion. In einem bestimmten Temperatur- und Druckbereich finde mehr Kettenverzweigungen als Kettenabruchreaktionen statt, so daß die Reaktionsmischung explodiert.

Siehe auch: Sprengung

Eine weitere Unterscheidung wird makroskopisch getroffen:

• Deflagration (z.B. Verpuffungen), bei der die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Flamm- oder Reaktionsfront langsamer als die Schallgeschwindigkeit des jeweiligen Mediums (Sprengstoff) ist
• Detonation, die sich mit Überschallgeschwindigkeit ausbreitet.

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