Detonation

Detonation

(Detonation)

Eine Detonation ist eine exotherme chemische Reaktion, die sich mit einer Geschwindigkeit in das unreagierte Material fortpflanzt, die höher ist als die Schallgeschwindigkeit in diesem Material (Gas, Flüssigkeit, Feststoff oder Mischungen davon), und dabei von einer Stoßwelle (shock wave) begleitet wird. Die Reaktionsgeschwindigkeiten liegen im Bereich über 1000 m/s; Meyer, Köhler, Homburg (2007) geben einen Bereich von ungefähr 1500 bis 9000 m/s an.

Bei diesem Explosionstyp wird das explosionsfähige Material durch die Stoßwelle (shock wave) so stark zusammengedrückt und aufgeheizt, dass die chemische Reaktion in der Kompressionszone schlagartig ausgelöst wird. Die Stoßwelle breitet sich von ihrem Initialpunkt nach außen durch den Explosivstoff aus; der sehr schmalen Detonationszone (Kompressionszone und folgende chemische Reaktionszone) folgen die Reaktionsprodukte, die somit sehr schnell in Richtung des unreagierten Materials fließen (Cook, 2001).

Da die Reaktion durch die Kompression des Materials ausgelöst wird und damit nicht auf die Energiezufuhr durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung angewiesen ist, ist ihre Geschwindigkeit weitgehend unabhängig von den Umgebungsbedingungen.

Der Knall einer Detonation ist eher hell und peitschend, während er bei Deflagrationen dumpf ist.

Detonationen treten üblicherweise in Sprengstoffen auf, und werden nur durch Zündung, nicht aber durch Anzündung ausgelöst. Unter besonderen Umständen (brisante pyrotechnische Sätze und sehr starke Verdämmung) können sie aber auch im Bereich der Pyrotechnik auftreten.

Literatur

siehe auch Literaturzitate zu Explosion, Detonation, Deflagration

• R. Meyer, J. Köhler, A. Homburg (2007): Explosives. 6th edition, Wiley-VCH.
• J. R. Cook (2001): The Chemistry and Characteristics of Explosive Materials. Vantage Press, New York.