right|200px|thumb|Eksplozije Eksplozivna snov ali eksploziv je snov, ki vsebuje veliko količino notranje energije, ki po iniciaciji lahko povzroči eksplozijo, se pravi zelo hitro ekspanzijo snovi, ki jo običajno spremljajo svetloba, toplota in pritisk. Eksplozivni naboj je odmerjena količina eksplozivne snovi.
Energija, ki je shranjena v eksplizivni snovi, je lahko: kemijska energija, na primer nitroglicerina ali žitnega prahu, energija komprimiranega plina, na primer plina v jeklenkah ali kovinskih posodah s pršili, jedrska energija, na primer radioaktivnih izotopov urana-235 in plutonija-239.
Eksplozivne snovi se razvrščajo po hitrosti, s katero ekspandirajo. Snovi, ki detonirajo, se pravi da ekspandirajo s hitrostjo večjo od zvočne hitrosti, so zelo eksplozivne. Snovi, ki vzbuhnejo, so nizko eksplozivne. Eksplozivi se lahko razvrščajo tudi po njihovi občutljivosti. Občutljive snovi, ki jih inicirajo že majhne količine toplote ali majhen pritisk, so primarni eksplozivi, snovi, ki so razmeroma neobčutljive, pa so sekundarni eksplozivi.
Vrste reakcij Eksplozivnost snovi je posledica različni vzrokov. Eksplozivne snovi se pogosto razvrščajo po vrsti reakcije, ki poteka med eksplozijo.
Kemijska Kemični eksplozivi so snovi, ki imajo veliko količino energije shranjene v kemijskih vezeh.
Eksplozivi se glede na njihovo hitrost gorenja razvrščajo v nizko in visoko eksplozivne: nizkoeksplozivni hitro gorijo oziroma deflagrirajo, visokoeksplozivni pa detonirajo. Delitev eksplozivov po tej definiciji je zelo jasna, v praksi pa je zaradi težav z natančnim merjenjem velikih hitrosti razpadanja razvrščanje precej težavno.
Razpad
Kemični razpad eksploziva lahko traja več let, dni, ur ali pa samo odlomek sekunde. Najpočasnejši procesi razpadanja se dogajajo med skladiščenjem in so zanimivi samo s stališča staranja oziroma stabilnosti. Bolj zanimivi sta obe hitri obliki razpada: deflagracija in detonacija.
Deflagracija
Pri deflagraciji se razpad eksplozivne snovi širi preko ognjene fronte, ki se skozi eksplozivno snov giblje počasi. Deflagracija je značilna za nizkoeksplozivne snovi.
Detonacija
Detonacija je pojav, v katerem se razpad eksplozivne snovi širi po snovi z eksplozijskimi udarnimi valovi. Hitrost čela udarnega vala skozi visoko eksplozivno snov je zelo velika in običajno doseže nekaj tisoč metrov na sekundo.
Mehanska Eksotična
Poleg kemičnih eksplozivov obstoja tudi vrsta eksotičnih eksplozivnih snovi in teoretičnih metod, ki povzročijo eksplozijo. Sem spadajo različni jedrski eksplozivi, antimaterija in nenadno segrevanje snovi v stanje plazme z zelo zmogljivim laserjem ali električnim oblokom.
Lastnosti eksplozivnih snovi Pri določanju primernosti eksplozivne snovi za nek poseben namen se najprej pečijo njene fizikalne lastnosti. Uporabnost eksploziva je potrjena šele potem, ko so popolnoma znane vse njegove lastnosti in dejavniki, ki vplivajo nanj. Med najpomembnejše lastnosti eksploziva spadajo: Dostopnost in cena Dostopnost in ceno eksploziva določajo razpoložljivost surovin za njegovo proizvodnjo in njhova cena ter zahtevnost in varnost proizvodnje. Občutljivost Občutljivost eksploziva je njegova lastnost, kako lahko in s čim se vname oziroma detonira, se pravi količina in intenzivnost udarca, trenja ali toplote, ki je za to potrebna. Občutljivost eksploziva je širok pojem, zato je treba točno vedeti, za katero občutljivost gre. Občutljivosti nekega eksploziva na trenje ali toploto sta namreč lahko zelo različni. Za ugotavljanje občutljivosti se uporabljajo naslednje metode: Občutljivost na udarec se izraža z višino, s katere mora pasti standardizirana, da snov eksplodira. Občutljivost na trenje se izraža s posledicami, ki jih povzroči utež nihala, ko podrgne po površini eksploziva (raza, razpoka, vžig in/ali eksplozija). Toplotna občutljivost se izraža s temperaturo, pri kateri se snov vname ali eksplodira. Občutljivost je pomemben podatek pri izbiranju eksploziva za določene namene. Eksplozivi v projektilih za prebijanju oklepov oklepnega orožja, morajo biti relativno neobčutljivi, da detonirajo v ravno pravi globini. Zelo neobčutljive morajo biti tudi eksplozivne leče okrog jedrskih nabojev, da se zmanjša tveganje nezgodnih eksplozij. Občutljivost na iniciacijo Občutljivost na iniciacijo je količina inicialnega eksploziva, ki je potrebna, da detonacija poteče brez prekinitve. Definirana je kot moč detonatorja, ki zanesljivo sproži nepretrgano detonacijo. Referenca za moč detonatorja je Selier-Bellotova skala, ki je sestavljena iz desetih detonatorjev z oznakami od 1 do 10. Vsak naslednji detonetor ima večjo moč. V praksi je večina sodobnih eksplozivov občutljiva na detonator št. 8, ki je ekvivalenten dvema gramoma živosrebrovega fulminata. Hitrost detonacije Hitrost detonacije je hitrost, s katero se kemijska reakcija širi po eksplozivu. Večina sodobnih rudarskih eksplozivov ima hitrost detonacije od 1800 do 8000 m/s. Hitrost detonacije se da meriti zelo natančno. Hitrost je skupaj z gostoto pomemben element, ki vpliva na izkoristek sproščene energije, tako v zraku kot v tleh. Stabilnost Stabilnost je sposobnost eksploziva, da se lahko skladišči brez kvarjenja. Na stabilnost eksploziva vplivajo naslednji činitelji: Kemijska sestava. Dejstvo, da nekatere običajne kemijske spojine pri segrevanju eksplodirajo, kaže na nestabilnost njihove zgradbe. Za takšno obnašanje ni nobene natančne razlage, na splošno pa velja spoznanje, da so v nekaterih radikalskih skupinah, na primer v nitritni (-NO2), nitratni (-NO3) in azidni (-N3), neke notranje napetosti. Povečanje napetosti zaradi segravanja lahko povzroči v molekuli nenaden razpad in posledično eksplozijo. V nekaterih primerih je molekula tako nestabilna, da razpad poteče že pri sobni temperaturi. Temperatura skladiščenja. Hitrost razpadanja eksplozivnih snovi z naraščajočo temperaturo raste. Za vse standardne vojaške eksplozive velja, da imajo visoko stabilnost pri temperaturah od -10 do +35 °C, vsak od njih pa ima neko temperaturo, nad katero se hitrost razpadanja hitro poveča in temu primerno zmanjša njegova stabilnost. V grobem velja pravilo, da postane večina eksplozivov nevarno nestabilna pri temperaturah nad 70 °C. Izpostavljenost soncu. Ultravijolični sončni žarki lahko povzročijo hiter razpad mnogih eksplozivnih snovi, ki vsebujejo funkcionalne skupine z dušikom, kar zmanjša njihovo stabilnost. Električno praznjenje. Številni eksplozivi so občutljivi na statično elektriko ali iskro, ki v določenih okoliščinah lahko sprožita detonacijo. Zaradi varnosti pri ravnanju z eksplozivi morajo biti pirotehniki skoraj vedno električno ozemljeni.
Moč Moč ali učinek eksploziva pomenita njegovo sposobnost, da opravi neko delo. V praksi je moč eksploziva definirana kot njegova sposobnost, da odda zahtevano količino energije na primer za izstrelitev projektila, zračni udar, pogon raketnega motorja, podvodni udar itd. Moč oziroma učinek eksploziva se ovrednoti z nizom preskusov, na podlagi katerih se ugotovi, za kakšne namene je eksploziv primeren. Nekaj preskusov je opisanih v naslednih opisih. Preskus z raztezanjem valja in razstrelitev na zraku se uporabljata za večino eksplozivov, drugi preskusi pa so prilagojeni za posebne namene. Raztezanje valja. V dolg, votel, običajno bakren valj, se vloži standardno količino eksploziva. Eksploziv se na eni strani valja detonira, zatem pa se izmerijo podatki, ki so povezani s hitrostjo radialnega raztezanja valja in maksimalna hitrost stene valja. S preskusom se določi tudi Gurneyevo energijo ali 2E. Fragmentacija valja. Standardiziran jeklen valj se napolni z eksplozivom in detonira v jami, napolnjeni z žagovino. Po eksploziji se zberejo delci valja in naredi analiza porazdelitve njihove velikosti. Detonacijski tlak. Podatke o detonacijskem tlaku se dobi z merjenjem udarnih valov, ki jih v vodi povzroči detonacija valjastega eksplozivnega naboja standardne velikosti. Kritični premer. S tem preskusom se določa minimalna fizična velikost naboja eksploziva, ki je potrebna, da prenaša svoj detonacijski val. Kritični premer se določa z detoniranjem niza nabojev z različnimi premeri. Hitrost detonacije naboja z neskončnim premerom. Hitrost detonacije je odvisna od gostote (c) in premera naboja ter velikosti delcev. Hidrodinamična teorija detonacije, ki se uporablja za opisovanje eksplozije, ne upošteva premera naboja, zato se hitrost detonacije nanaša na nek imaginaren naboj z neskončnim premerom. Za ugotavljanje hirosti se uporabi niz nabojev z enako gostoto in obliko in različnimi premeri. Naboji se detonirajo, izmerjene hitrosti detonacije pa se ekstrapolirajo na hitrost detonacije naboja z neskončnim premerom. Tlak na predpisani razdalji. Naboj določene velikosti se detonira, zatem pa se izmeri tlak na predpisani razdalji. Dobljeno vrednost se primerja z vrednostjo za TNT. Impulz na predpisani razdalji. Naboj določene velikosti se detonira, zatem pa se na predpisani razdalji izmeri njegov impulz, se pravi pritisk v odvisnosti od časa. Rezulati se tabelirajo in izrazijo v ekvivalentih TNT. Relativna energija mehurčka (RBE) 5–50 kg naboj se detonira v vodi. S piezoelektričnimi tipali se izmeri maksimalni pritisk, časovna konstanta, impulz in energija.
Brizantnost Eksploziv ima poleg moči še eno značilnost: sposobnost drobljenja ali brizantnost. V eksploziji cisterne propana, na primer, se sprosti več kemijske energije kot v eksploziji 30 g nitroglicerin, toda cisterna se bo razletela v velike kose zvite pločevine, medtem ko se bo kovinsko ohišje, v katerem je bil nitroglicerin, uprašilo. Ta značilnost eksploziva je pomembna za ugotavljanje učinkovitosti eksploziva za drobljenju ohišij granat, bomb in ročnih bomb. Merilo za brizantnost je hitrost, s katero eksploziv doseže svoj maksimalni tlak oziroma moč.
Za neposredno primerjanje eksplozivnih lastnosti dveh ali več snovi ni na razpolago nobenega posebnega preskusa. Relativna brizantnost v primerjavi s TNT se običajno opravi s preskusom drobljenja peska, Trauzlovim preskusom s svinčenim blokom in drugih preskusi. Za ugotavljanje resnične brizantnosti so potrebni preskusi na terenu.
Gostota Gostota polnjenja je masa eksploziva v enoti volumna. Eksploziv se lahko polni na več načinov: z vsipanjem granulata, ulivanjem in stiskanjem. Od načina polnjenja sta odvisna obnašanje eksploziva in njegova gostota. Povprečna gostota polnjenja je običajno 80-99 % maksimalne teoretične gostote eksploziva. Visoka gostota polnjenje lahko zmanjša občutljivost eksploziva, ker je masa bolj odporna na notranje trenje, če se gostota poveča do te mere, da pride do drobljenja posameznih kristalov, pa se občutljivost lahko poveča. Večja gostota omogoča tudi večjo maso naboja in s tem njegovo moč. Možno je tudi, da se eksploziv stisne preko točke občutljivosti, v kateri se eksploziva ne da več zanesljivo inicirati, če sploh.
Hlapnost Hlapnost je lastnost snovi, da izpareva. Prekomerna hlapnost pogosto povzroči povečanje tlaka v granatah in nabojih, razpad zmesi v njene komponente in zmanjšanje stabilnosti eksploziva do te mere, da postane ravnanje z njim lahko nevarno.
Higroskopnost in odpornost proti vodi Higroskopnost je sposobnost snovi, da absorbira vlago iz okolice. Prisotnost vode v eksplozivu zmanjšuje njegovo občutljivost ter moč in hitrost detonacije in je zato zelo nezaželena. Vlaga v eksplozivu lahko deluje kot inertna snov, ki med eksplozijo izpari in s tem porablja toploto in znižuje temperaturo eksplozije, lahko pa deluje kot topilo in povzroči nezaželene kemijske reakcije, na primer hidrolizo. Vse inertne snovi zmanjšujejo kontinuiteto mase eksploziva in s tem njegovo občutljivost, moč in hitrost detonacije. Vlaga zmajšuje tudi stabilnost eksploziva in povzroča korozijo kovinskih vsebnikov.