Bonjour à tous,
Je suis en terminale et ma question de grand oral est : "Pourquoi certaines combustions mènent à des explosions ?"
J'aimerais relier cette problématique au chapitre de la cinétique chimique, mais je n'arrive à trouver aucune info.
Est ce que quelqu'un pourrait me donner quelques infos ou éléments de recherche ?
Merci d'avance !!
Tout est question de quantité d'énergie libérée par la combustion; plus elle est importante plus elle fournit de l'énergie d'activation à ce qui l'entoure, puvant entrainer un emballement conduisant à une explosion; il y a aussi quelques cas particuliers: comme par exemple l'énergie peut engendrer un changement d'état du "combustible", ainsi une bombonne de butane dans un incendie restera en létat jusqu'à ce que la température du gaz qu'elle contient provoque son passage d'une phase liquide à une phase "supercritique" (qui se comporte comme un gaz en terme de pression), cette transition provoquera l'explosion de la bombonne, sans qu'il n'y ait eu d'ignition préalable. Il en va de même pour le sodium que l'on jetterait dans l'eau, celui ci (sous réserve qu'il y en ait assez) brûlera jusqu'à entrer en fusion, ce qui augmentant soudain sa surface d'exposition au comburant, provoquera son explosion.
La distinction entre combustion et explosion ne se fait-elle pas par la vitesse d'avancement du front de flamme ?
Merci beaucoup pour ces informations !!
Néanmoins, pensez-vous qu'il est pertinent de lier cette question à la cinétique chimique (temps de demie-réaction, vitesse d'apparition de produits) ?
Bonne journée à vous !
Bonjour,
dans la mesure où la vitesse de front de flamme dépend du taux de réaction (et donc de la cinétique chimique), cela me parait évident.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Pour le sodium c'est pas si simple. C'est plutôt l'H2 dégagé qui explose, la première réaction extrêmement exothermique (et qui enflamme l'hydrogène généré), c'est la formation de NaOH.Envoyé par dr.Garou
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Bonjour à tous,
Je suis en terminale et ma question de grand oral est : "Pourquoi certaines combustions mènent à des explosions ?"
J'aimerais relier cette problématique au chapitre de la cinétique chimique, mais je n'arrive à trouver aucune info.
Est ce que quelqu'un pourrait me donner quelques infos ou éléments de recherche ?
Merci d'avance !!
Bonjour.
Les doublons ne sont pas autorisés, j'ai donc fusionné tes deux discussions.
Pour qu’une réaction soit explosive il faut 3 conditions :
- réaction très exothermique
- réaction très rapide
- réaction qui produit beaucoup de gaz
Donc les gaz formés très rapidement ( donc dans un espace restreint) sont portés à haute température donc à haute pression.
A toi de détailler avec des exemples les conditions expérimentales de certaines explosions
Bsr,
A ce niveau, les explications complètes vont s'avérer très laborieuses, équations de conservation de masse, bilans énergétique et de quantité de mouvement, sans oublier la physique des chocs.). Pourquoi ne pas se limiter à quelque chose de simple en ce qui concerne les trois états clairement identifiés. par ex :
-la combustion, l'oxydant est l'oxygène de l'air et il n'y a aucun front d'onde d'émis
-la déflagration, l'oxydant et le réducteur sont intégrés à la formulation (##############) et ne dépend plus de l'oxygène de l'air. Il y a formation d'un front d'onde dite de pression dont la vitesse de propagation demeure subsonique
-la détonation, oxydant et réducteur sont plus ou moins intimement liés (structures composites, coulés, comprimés), il y a formation d'un front d'onde dite de choc dont la vitesse de propagation est toujours supersonique, au delà de 10km/s avec l'ONC par ex. Actuellement on est proche de 15 km/s
Peut être quelques mots sur la singularité et dangerosité de la poudre noire (à la vitesse frontière de propagation de l'onde). Egalement les "explosifs" des dé-soucheurs agricoles" (##############)
Il faudrait également considérer les applications particulières (tel explosif de type brisant ou propergol dit à combustion furtive tel celui des missiles de croisières à suivi de terrain)
Mixer tout ceci avec les explications de Jeanne08 et tout ceci est de mon avis suffisant
Sans compter que c'est un thème un peu sensible
Cdt
[EDIT : mélanges explosifs hors charte. Les recettes ont donc été effacées.]
Dernière modification par HarleyApril ; 14/06/2021 à 16h54.
Bonjour,
il faut faire attention, que l'oxygène de l'air soit l'oxydant n'empêche pas une déflagration (butane, essence, etc.), voire une détonation (avec de l'H2 ou de acétylène par exemple). Le lien n'est pas si évident.
Non, par contre, on peut parler de flammes de diffusion vs flammes de prémélange. Dans ce second cas on peut avoir une déflagration voire une détonation, pas dans le premier cas.
Le type de comburant / carburant joue aussi.
Bref, le lien de cause à effet n'est pas aussi simple que "oxydant = air vs oxydant = solide ou liquide", idem pour le combustible.
Dernière modification par obi76 ; 11/06/2021 à 20h03.
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Merci beaucoup à vous tous !!
