Deflagrazione

La deflagrazione è il processo e il risultato della deflagrazione. Questo verbo, che deriva dal latino deflagrāre, si riferisce a ciò che fa una sostanza quando brucia improvvisamente, senza esplosione ma con fiamma.

Una deflagrazione produce reazioni che sono le stesse di quelle generate dalla combustione: un processo di ossidazione si sviluppa rapidamente, facendo apparire una fiamma. Questa fiamma, a causa della diffusione termica, può avanzare.

Quando avviene un'esplosione, invece, la combustione è legata a un'onda d'urto che si propaga. Tuttavia, la deflagrazione è spesso usata come sinonimo di esplosione, anche se sono concetti diversi.

Un'esplosione libera bruscamente l'energia che era racchiusa in un piccolo volume, causando un violento aumento di pressione che genera un boato e un rilascio di gas, luce e calore. La deflagrazione, invece, comporta la comparsa improvvisa di una fiamma.

Lo sviluppo di una deflagrazione richiede una serie di fattori, che devono essere soddisfatti in determinate condizioni, come spiegato di seguito:

* in primo luogo, è necessario un prodotto infiammabile, che deve essere mescolato con l'aria, e deve essere al suo punto di infiammabilità;

* in secondo luogo, una fonte di accensione deve fornire un input di energia;

* in risposta allo stimolo di calore, le particelle volatili del prodotto subiscono una reazione spontanea. Questo stimolo agisce come un iniziatore primario o catalizzatore di reazione.

Guardiamo alcuni dei concetti relativi alla deflagrazione menzionati nelle righe precedenti. Cominciamo con il punto di infiammabilità, che è anche conosciuto con i seguenti nomi: punto di accensione o punto di fuoco. Questo è l'insieme delle condizioni fisiche di un materiale combustibile (come la sua temperatura o pressione) che sono essenziali perché inizi a bruciare quando viene avvicinato da una fonte di calore (che si chiama fonte di accensione) e perché la fiamma non si spenga quando la fonte di accensione viene rimossa.

Quando una fonte di calore esterna viene applicata a una sostanza combustibile e questa viene riscaldata, inizia a subire un processo di ossidazione. Questa reazione è esotermica, cioè avviene con il rilascio di calore. Man mano che la temperatura aumenta, l'ossidazione avviene a un ritmo più veloce, e questo continua fino a quando il calore sprigionato è sufficiente per continuare l'accensione senza bisogno della fonte esterna.

Dall'altra parte, abbiamo il concetto di catalizzatore, un componente fondamentale della deflagrazione. Per definirlo, dobbiamo prima parlare del processo chiamato catalisi, che serve ad aumentare la velocità di una reazione chimica. La catalisi coinvolge una sostanza chiamata catalizzatore, che attiva il processo, e una sostanza chiamata inibitore, che lo disattiva.

Le armi da fuoco, per esempio, causano una deflagrazione quando la loro carica di polvere da sparo si accende. La polvere da sparo è il propellente che permette al proiettile di essere sparato ad alta velocità. Quando la testa sfrega contro la superficie corrispondente, raggiunge la sua temperatura di accensione e si accende. La reazione redox legata alla deflagrazione permette al combustibile nella testa di incendiarsi.

Altri esempi molto comuni del fenomeno della deflagrazione si possono vedere nei seguenti casi: la combustione che avviene in un forno a gas o in una cucina, per esempio, quando si mescolano aria e gas; in un motore a combustione interna, che utilizza una miscela di aria e combustibile; le miscele presenti nei dispositivi di frammentazione della roccia e nei fuochi artificiali.