Explosión

Entre las mayores explosiones conocidas en el universo se encuentran las supernovas , que ocurren tras el final de la vida de algunos tipos de estrellas . Las erupciones solares son un ejemplo de explosiones comunes, aunque mucho menos energéticas, en el Sol, y presumiblemente también en la mayoría de las demás estrellas. La fuente de energía para la actividad de las erupciones solares proviene del enredo de las líneas del campo magnético resultante de la rotación del plasma conductor del Sol. Otro tipo de gran explosión astronómica ocurre cuando un meteoroide o un asteroide impacta la superficie de otro objeto, o explota en su atmósfera , como un planeta. Esto sucede porque los dos objetos se mueven a una velocidad muy alta entre sí (un mínimo de 11,2 kilómetros por segundo (7,0 mi/s) para un cuerpo que impacta la Tierra ^{[ 3 ]} ). Por ejemplo, se cree que el evento de Tunguska de 1908 fue el resultado de una explosión atmosférica de un meteorito . ^{[ 4 ]} 

Las fusiones de agujeros negros , que probablemente involucren sistemas binarios de agujeros negros , son capaces de irradiar muchas masas solares de energía al universo en una fracción de segundo, en forma de ondas gravitacionales . Esto puede transmitir energía ordinaria y fuerzas destructivas a objetos cercanos, pero en la inmensidad del espacio, los objetos cercanos son raros. ^{[ 5 ]} La onda gravitacional observada el 21 de mayo de 2019, conocida como GW190521 , produjo una señal de fusión de aproximadamente 100 ms de duración, durante la cual se estima que irradió nueve masas solares en forma de energía gravitacional.

Los explosivos artificiales más comunes son los químicos, que generalmente implican una reacción de oxidación rápida y violenta que produce grandes cantidades de gas caliente. La pólvora fue el primer explosivo que se inventó y se utilizó. Otros avances notables en la tecnología de explosivos químicos fueron el desarrollo de la nitrocelulosa por Frederick Augustus Abel en 1865 y la invención de la dinamita por Alfred Nobel en 1866. Las explosiones químicas (tanto intencionales como accidentales) suelen iniciarse por una chispa eléctrica o una llama en presencia de oxígeno. Las explosiones accidentales pueden ocurrir en tanques de combustible, motores de cohetes, etc.

Las reacciones químicas que provocan explosiones suelen ser reacciones de descomposición unimolecular o reacciones de reducción-oxidación (redox) multimoleculares. ^{[ 6 ]}

Una falla eléctrica de alta corriente puede provocar una "explosión eléctrica" ​​al generarse un arco eléctrico de alta energía que vaporiza rápidamente el metal y el material aislante. Este riesgo de arco eléctrico supone un peligro para las personas que trabajan en equipos de conmutación energizados. Una presión magnética excesiva dentro de un electroimán ultra potente puede provocar una explosión magnética .

Un proceso estrictamente físico, a diferencia de uno químico o nuclear, por ejemplo, la rotura de un recipiente sellado o parcialmente sellado bajo presión interna se suele denominar explosión. Algunos ejemplos son una caldera sobrecalentada o una simple lata de frijoles arrojada al fuego.

Las explosiones de vapor en expansión de líquidos en ebullición son un tipo de explosión mecánica que puede ocurrir cuando se rompe un recipiente que contiene un líquido a presión, lo que provoca un rápido aumento de volumen al evaporarse el líquido. Cabe destacar que el contenido del recipiente puede causar una explosión química posterior, cuyos efectos pueden ser mucho más graves, como en el caso de un tanque de propano en medio de un incendio. En tal caso, a los efectos de la explosión mecánica por la rotura del tanque se suman los efectos de la explosión resultante de la liberación de propano (inicialmente líquido y luego casi instantáneamente gaseoso) en presencia de una fuente de ignición. Por esta razón, los servicios de emergencia suelen diferenciar entre ambos sucesos.

Además de las explosiones nucleares estelares , un arma nuclear es un tipo de arma explosiva que deriva su fuerza destructiva de la fisión nuclear o de una combinación de fisión y fusión. Como resultado, incluso un arma nuclear de baja potencia es significativamente más poderosa que los explosivos convencionales más potentes disponibles, y una sola arma es capaz de destruir por completo una ciudad entera.

La fuerza explosiva se libera en dirección perpendicular a la superficie del explosivo. Si una granada se encuentra en el aire durante la explosión, la dirección de la onda expansiva será de 360°. En cambio, en una carga hueca, las fuerzas explosivas se concentran para producir una explosión localizada de mayor magnitud; las cargas huecas suelen ser utilizadas por los militares para abrir brechas en puertas o muros.

La velocidad de la reacción es lo que distingue una reacción explosiva de una reacción de combustión ordinaria. A menos que la reacción ocurra muy rápidamente, los gases que se expanden térmicamente se disiparán moderadamente en el medio, sin una gran diferencia de presión ni una explosión. Por ejemplo, cuando arde leña en una chimenea, se produce calor y se forman gases, pero ninguno se libera con la suficiente rapidez como para generar una diferencia de presión sustancial y repentina que provoque una explosión. Esto se puede comparar con la diferencia entre la descarga de energía de una batería , que es lenta, y la de un condensador de flash, como el de una cámara , que libera su energía de golpe.

La generación de calor en grandes cantidades acompaña a la mayoría de las reacciones químicas explosivas. Las excepciones se denominan explosivos entrópicos e incluyen peróxidos orgánicos como el peróxido de acetona . ^{[ 7 ]} Es la liberación rápida de calor la que hace que los productos gaseosos de la mayoría de las reacciones explosivas se expandan y generen altas presiones . Esta rápida generación de altas presiones del gas liberado constituye la explosión. La liberación de calor con una rapidez insuficiente no causará una explosión. Por ejemplo, aunque una unidad de masa de carbón produce cinco veces más calor que una unidad de masa de nitroglicerina , el carbón no puede usarse como explosivo (excepto en forma de polvo de carbón ) porque la velocidad a la que produce este calor es bastante lenta. De hecho, una sustancia que arde menos rápidamente ( es decir, combustión lenta ) puede en realidad generar más calor total que un explosivo que detona rápidamente ( es decir, combustión rápida ). En el primer caso, la combustión lenta convierte una mayor parte de la energía interna ( es decir, el potencial químico ) de la sustancia en combustión en calor liberado al entorno, mientras que en el segundo, la combustión rápida ( es decir, la detonación ) convierte una mayor parte de la energía interna en trabajo sobre el entorno ( es decir, se convierte menos energía interna en calor); cf. El calor y el trabajo (termodinámica) son formas equivalentes de energía. Véase Calor de combustión para un análisis más exhaustivo de este tema.

Cuando un compuesto químico se forma a partir de sus constituyentes, se puede absorber o liberar calor. La cantidad de calor absorbido o liberado durante la transformación se denomina calor de formación . Los calores de formación de sólidos y gases presentes en reacciones explosivas se han determinado a una temperatura de 25  °C y presión atmosférica, y normalmente se expresan en kilojulios por gramo-molécula. Un valor positivo indica que se absorbe calor durante la formación del compuesto a partir de sus elementos; dicha reacción se denomina reacción endotérmica. En tecnología de explosivos, solo interesan los materiales exotérmicos , es decir, aquellos que liberan calor y tienen un calor de formación negativo. El calor de reacción se mide en condiciones de presión constante o volumen constante. Este calor de reacción se puede expresar correctamente como el "calor de explosión".

Un explosivo químico es un compuesto o mezcla que, al ser sometido a calor o impacto, se descompone o reorganiza con extrema rapidez, liberando gran cantidad de gas y calor. Muchas sustancias que normalmente no se clasifican como explosivos pueden presentar una o incluso dos de estas características.

Una reacción debe poder iniciarse mediante la aplicación de un impacto, calor o un catalizador (en el caso de algunas reacciones químicas explosivas) a una pequeña porción de la masa del material explosivo. Un material que reúne los tres primeros factores no puede considerarse explosivo a menos que la reacción pueda producirse cuando sea necesario.

La fragmentación es la acumulación y proyección de partículas como resultado de la detonación de un explosivo de alta potencia. Los fragmentos pueden provenir de: partes de una estructura (como vidrio , trozos de material estructural o material de techado), estratos expuestos y/o diversas características geológicas superficiales (como rocas sueltas , tierra o arena ), la carcasa que rodea el explosivo y/o cualquier otro objeto suelto que no se haya vaporizado por la onda expansiva de la explosión. Los fragmentos de alta velocidad y bajo ángulo pueden recorrer cientos de metros con la energía suficiente para iniciar la detonación de otros explosivos cercanos, herir o matar personal y/o dañar vehículos o estructuras.

• Explosión de Wanggongchang, 1626
• Sitio de Belgrado (1717 )
• Explosión en la mina de Nanaimo en 1887
• Explosión de Halifax de 1917
• Batalla de Messines , 1917
• Explosión de Oppau en 1921
• Explosión de Bombay en 1944
• Desastre en West Loch
• Desastre del puerto de Chicago de 1944
• Explosión en la base aérea de Fauld de la RAF en 1944
• Explosión de Cádiz de 1947
• Desastre de Texas City de 1947
• Catástrofe de Nedelin de 1960
• Explosión del cohete soviético N1 en 1969
• Desastre de Flixborough de 1974
• Explosión en la estación de Iri en 1977
• Desastre de PEPCON de 1988 , Henderson, Nevada
• Explosión de Poole en 1988
• Explosión en la planta de fertilizantes de Port Neal en 1994
• AZF 2001 (fábrica)
• Desastre de Ryongchon en 2004
• Incendio en la terminal de almacenamiento de petróleo de Hertfordshire en 2005
• Explosiones de Gërdec en 2008
• Incendio en la refinería de petróleo de Cataño en 2009
• Desastre de Zoraiz de 2011
• Explosión en la planta de West Fertilizer Company en 2013
• Explosiones en Tianjin en 2015
• Explota la fábrica de Scrtho en 2016
• Explosión en Beirut en 2020
• Explosión de Starship en 2023

• Prueba de la Trinidad
• Hiedra Mike
• Castillo Bravo
• Tsar Bomba
• Bombardeos atómicos de Hiroshima y Nagasaki en 1945.

• erupción minoica
• Erupción del Vesubio en el año 79 d. C.
• Erupción del Samalas en 1257
• Erupción del Krakatoa en 1883
• Erupción del Monte Santa Helena en 1980
• Erupción del Monte Tambora en 1815
• Erupción del Monte Pinatubo en 1991
• 2022 Erupción de Hunga-Tonga Hunga-Ha'apai
• erupción del Oruanui
• Supererupción de Toba
• Caldera de Yellowstone

• SN 1006
• SN 1572
• La supernova de Kepler
• Tormenta solar de 1859

• Cráter de meteorito
• Impacto de Chichxulub
• Explosión aérea en Cheliábinsk, 2013
• Impacto de Theia
• evento de Tunguska

• ataques del 11 de septiembre
• Desastre ferroviario de Lac-Mégantic
• Descarrilamiento de tren en Ohio en 2023
• Vuelo 103 de Pan Am
• Vuelo 800 de TWA
• Desastre en el aeropuerto de Tenerife

• Desastre de Chernóbil
• Explosión de vapor en la ciudad de Nueva York en 2007