폭발

요약 급속히 진행되는 화학반응에서, 반응에 관여하는 물체가 급격히 또한 현저하게 그 용적을 증가하는 반응이다. 그 조건은 연소의 조건을 갖추고 있으며, 또한, 폭발물질이 산소와 화합하는 가연성 물질이고, 산소화합물이 혼합되어 있어야 한다. 보통 열폭발과 연쇄폭발로 구분되는데, 전자의 대표적인 예가 기체의 폭발이다.

세인트헬렌스산의 화산폭발

그러나 폭발은 대부분 산소와의 반응이므로 보통은 기체의 발생에 수반되는 연소반응의 속도가 가연성 물질(可燃性物質)이 있는 한 증대하는 현상을 가리키는 경우가 많다. 폭발은 연소를 거쳐 진행되므로, 폭발이 일어나는 조건은 연소가 일어나는 조건을 갖추고 있어야 한다. 즉, 폭발물질은 산소와 화합하는 가연성 물질이어야 할 것, 또는 물질 자신이 산소원자를 함유하고 있든가 산소화합물이 혼합되어 있어야 할 것이 필요하다. 또, 연소의 반응열이 빠르게 다량으로 발생하고, 생성가스도 다량이어야 한다는 것도 조건이 된다.

다이너마이트·흑색화약·TNT·뇌홍(雷汞)·테르밋·각종 탄화수소 등은 이러한 조건들을 만족시키므로 폭발물이 된다. 폭발에 의한 급격한 열의 발생은 생성가스의 압력을 급격히 높이고, 그 결과 빛·충격파·폭음 등을 발생한다. 이렇게 해서 생기는 고압을 폭압(爆壓)이라 하는데, 폭압은 다시 물질을 단열압축(斷熱壓縮)하여 고열을 발생시킨다.
이 고열은 폭발을 잇따라 전하여 폭발을 확대시켜 간다. 이 현상을 폭굉(爆轟:detonation)이라고 한다. 따라서 폭발은 물질을 가열(점화)함으로써 일어나는 것 외에, 압축하거나 충격을 가해서 단열압축을 일으켜도 일어난다. 화약이나 폭약을 기폭시킬 때 기폭제를 사용하는 것은 그 좋은 예이다. 기체의 폭굉에서 폭발파의 속도는 4,000m/sec, 압력은 50atm, 온도는 2,500~5,000℃에 이른다. 폭발은 보통 열폭발과 연쇄폭발로 대별된다. 연소가 열폭발로까지 충분히 진행하기 위해서는 반응에 의한 열의 발생속도가 주위로 산일(散逸)하는 열의 그것보다 빠르기 때문에 온도가 상승하여 반응속도가 격심하게 증대해야 한다. 기체의 폭발은 열폭발의 대표적인 보기이다.