Depende del material explosivo, pero en esencia, la reacción es una reacción de combustión que se origina en el punto de inicio y luego continúa hasta que ya no hay más material para reaccionar.
En el caso de un alto explosivo, la velocidad de combustión es supersónica, por lo general en algún lugar a unos 7000 metros por segundo. Esa es la velocidad a la que la reacción viaja a través del material explosivo. Cualquier material sin reaccionar, los gases que normalmente se liberan y todo lo que esté en contacto con el explosivo se acelerarán desde el reposo hasta una velocidad máxima hasta que la reacción se complete y las fuerzas ejercidas alcancen el equilibrio.
La fuerza ejercida sobre materiales tales como envolturas, como en una granada, consiste en el frente de choque inicial que rompe la envoltura y comienza a impulsar los fragmentos, seguido de una sobrepresión de explosión.
Para resumir una larga historia, aquí hay algunas imágenes que muestran cómo se desarrolla en un simple explosivo:
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Puede ver el frente de choque (el límite está causando la refracción de la luz) viajando hacia afuera de la explosión. La razón de esto es la rápida conversión de los materiales explosivos en gases y otros productos de reacción. El volumen de los productos de reacción suele ser de tres órdenes de magnitud (1000 veces) el volumen inicial. Estos productos, principalmente gases, deben expandirse para lograr un equilibrio, es decir. Su temperatura y presión normales.
Piénselo de esta manera: un gramo de explosivo típicamente producirá productos de reacción que alcanzan una expansión máxima de un litro. Un kilogramo da como resultado un metro cúbico de gases. Esto ocurre muy rápidamente, pero una vez que se realiza el trabajo, no hay más energía para hacerlo y no más aceleración más allá del tiempo necesario para alcanzar la expansión.
¿Cuánto tiempo toma esto? La reacción está completa en un par de milisegundos.
El siguiente video muestra un gran ejemplo tanto de la velocidad de reacción como de la formación del frente de choque y de los productos de reacción, incluida la combustión atmosférica de PETN en el cordón detonante. Empieza a mirar a las 2:45.