Il existe deux types d’explosifs : les explosifs légers comme la poudre à canon et les explosifs puissants comme le TNT. Les explosifs faibles sont généralement un mélange d’une substance combustible et d’un oxydant qui brûle (déflagre) à des vitesses comprises entre quelques cm/sec et 400 m/sec, mais généralement à l’extrémité inférieure de cette échelle. Les explosifs puissants sont des composés chimiques (un type de molécule) plutôt qu’un duo – ils explosent plutôt que déflagrent, produisant une onde de choc supersonique de 1,000 9,000 à XNUMX XNUMX m/s.
Les explosifs faibles fonctionnent de la même manière que la combustion du bois ou du charbon : en combinant une substance combustible avec un oxydant à une température suffisante, de la chaleur et des gaz à expansion rapide sont créés. Selon le niveau d’oxygène dans le milieu environnant, la déflagration se produit avec plus ou moins de vitesse et de violence. Aux niveaux supérieurs, les déflagrations ressemblent à des détonations.
Les explosifs puissants sont des composés chimiquement instables, comprenant souvent plusieurs groupes nitrate. Lorsqu’ils sont exposés à une chaleur ou à un choc mécanique suffisants, les explosifs brisants réarrangent brusquement leur structure moléculaire, se détériorant en produits de réaction et libérant beaucoup d’énergie au cours du processus.
Il existe neuf séquences de réaction primaires constituant des parties du processus de détonation des explosifs brisants, appelées priorités. Par exemple, la priorité 1 implique la combinaison d’un métal avec du chlore, libérant un excès d’énergie dans le processus. D’autres priorités incluent la combinaison de l’hydrogène et du chlore, un métal avec de l’oxygène, du carbone et de l’oxygène, de l’hydrogène et de l’oxygène, du monoxyde de carbone et de l’oxygène, de l’azote avec lui-même, de l’oxygène avec lui-même et de l’hydrogène avec lui-même. Dans un explosif donné, plusieurs de ces réactions peuvent se produire, chacune libérant de grandes quantités d’énergie.
Parce que certains explosifs nécessitent une chaleur extrême pour exploser, des chaînes explosives doivent être mises en place, où un explosif à faible énergie est détoné par un détonateur, qui fournit ensuite la base pour l’explosion d’une substance supplémentaire.
Quatre qualités standard qu’un composé ou mélange doit posséder pour être qualifié d’explosif comprennent l’expansion rapide des gaz, la génération de chaleur (réaction exothermique), la rapidité de la réaction et l’amorçage de la réaction, ce qui signifie que l’explosif peut être enflammé dans un mode contrôlé. Une autre qualité souhaitable pour les explosifs pour des utilisations pratiques est une quantité limitée de toxicité.