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Chimie de la détonation de la nitroglycérine

1880
Chimiste mesurant la nitroglycérine dans un laboratoire historique, chimie physique.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

La nitroglycérine est un explosif positif à l'oxygène, ce qui signifie qu'elle contient plus d'oxygène que nécessaire pour oxyder complètement ses atomes de carbone et d'hydrogène lors de la décomposition.

The detonation of nitroglycerin is a supersonic decomposition process that propagates through the material via a shock wave. The velocity of detonation (VoD) for liquid nitroglycerin is approximately 7,700 meters per second. The extreme speed of the reaction is due to its molecular structure; the fuel (the C-H backbone) and the oxidizer (the nitrate groups) are held in intimate contact within the same molecule. When initiated by a sufficient shock, the molecule essentially tears itself apart. The energy released, about 1.5 MJ per mole (6.3 MJ/kg), rapidly heats the resulting gases to temperatures around 5,000 °C. According to the ideal gas law, this high temperature and the conversion of a small volume of liquid into a large volume of gas (one mole of liquid NG produces 7.25 moles of gas) creates immense pressure, on the order of 20 GPa. This rapid pressure rise is what generates the powerful shockwave responsible for the explosive’s destructive effect. The presence of excess oxygen in the products is unusual for many organic explosives and contributes to the high temperature and efficiency of the detonation.

UNESCO Nomenclature: 2307
- Chimie physique

Taper

Procédé chimique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Développement de la stœchiométrie par Jeremias Richter et John Dalton
  • formulation des lois de la thermodynamique
  • Théorie de la détonation de Chapman-Jouguet
  • synthèse de la nitroglycérine

Applications

  • base de calcul de la puissance (brisance) des explosifs
  • conception de poudres sans fumée où l'équilibre en oxygène est critique
  • formulation d'explosifs composites
  • Modélisation thermodynamique des processus de détonation
  • développement d'explosifs sous-marins

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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Voir aussi : détonation, nitroglycérine, équilibre de l'oxygène, exothermie, vitesse de détonation, onde de choc, thermochimie, décomposition explosive, brisance, explosif brisant.

Contexte historique

1880
1897
1970
1890
1955
1980

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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