Тэсрэх бодис нь химийн хурдан урвалд орж, хий, дулаан, даралт үүсгэдэг бодис юм. Эдгээр материалууд нь маш богино хугацаанд их хэмжээний энерги ялгаруулж чаддаг. Тэсрэх бодисыг янз бүрийн салбарт хяналттай нураах, уул уурхай, цэргийн хэрэглээ, салют буудуулах зэрэгт ашигладаг. Энэ хичээлээр бид тэсрэх бодисын энергийн тухай ойлголт, энэ энерги хэрхэн ялгардаг, ямар нөлөө үзүүлж болохыг судлах болно.
Тэсрэх бодис руу шумбахаас өмнө энерги гэж юу болохыг ойлгох нь маш чухал юм. Эрчим хүч бол ажил хийх эсвэл өөрчлөлт хийх чадвар юм. Энэ нь кинетик энерги, потенциал энерги, дулааны энерги, химийн энерги гэх мэт янз бүрийн хэлбэрээр оршдог. Тэсрэх бодис нь үндсэндээ атом ба молекулуудын хоорондын холбоонд хадгалагддаг химийн энергитэй харьцдаг. Эдгээр холбоо тасрах эсвэл үүсэх үед энерги ялгардаг эсвэл шингэдэг.
Тэсрэх бодис нь задрал эсвэл шаталт гэж нэрлэгддэг химийн хурдан урвалд ордог. Задрал гэдэг нь нэг нэгдэл нь жижиг нэгдлүүд эсвэл элементүүдэд задарч, энерги ялгаруулдаг. Нөгөө талаас, шаталт нь тэсрэх бодисыг хүчилтөрөгчтэй урвалд оруулж, исэл, дулаан, даралт үүсгэдэг.
Энгийн шаталтын урвалын ерөнхий тэгшитгэлийг дараах байдлаар илэрхийлж болно.
\( \textrm{Шатахуун} + \textrm{О}_2 \rightarrow \textrm{CO}_2 + \textrm{Х}_2\textrm{О} + \textrm{Эрчим хүч} \)Энэ урвал нь түлшинд хуримтлагдсан химийн энерги хэрхэн дулааны энерги (дулаан), механик энерги (даралт), нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усны уур зэрэг хий үүсэхийг харуулдаг.
Бага хэмжээний тэсрэх бодис: Эдгээр тэсрэх бодисууд нь шатдаг, өөрөөр хэлбэл тэсрэхээс илүү шатдаг. Урвалын фронт нь тэсрэх бодисоор дууны хурдаас бага хурдтайгаар хөдөлдөг. Жишээ нь хар нунтаг, утаагүй нунтаг гэх мэт. Тэдгээрийг хөдөлгүүр, пиротехникийн зориулалтаар ашигладаг.
Өндөр тэсэрч дэлбэрэх бодис: Эдгээр материалууд нь тэсрэх бөгөөд урвалын урд хэсэг нь дууны хурдаас хурдан хөдөлдөг. Энэхүү хурдан хариу үйлдэл нь цочролын долгион үүсгэдэг. Жишээ нь: TNT, динамит, С-4. Эдгээрийг нураах, олборлох, цэргийн зориулалтаар ашигладаг.
Тэсрэх бодис дахь энерги ялгарах нь түүний химийн найрлага, химийн урвалын хурдаар тодорхойлогддог. Энэ ялгаруулалтыг эрчим хүчний нягтрал эсвэл тэсрэх бодисын нэгж масс эсвэл эзэлхүүнээс ялгарах энергийн хэмжээг ашиглан тоон үзүүлэлтээр тодорхойлж болно.
Жишээлбэл, TNT (Тринитротолуол) нь ойролцоогоор \(\textrm{4.184 МЖ/кг}\) энергийн нягттай байдаг. Энэ нь 1 кг TNT нь дэлбэрэхэд 4,184 мегажоуль энерги ялгаруулж чадна гэсэн үг юм. Эрчим хүч ялгарах нь дулаан үүсгэх, тэсэлгээний долгион үүсгэх, фрагментуудыг хөдөлгөх зэрэг олон төрлийн үр нөлөөг бий болгож чадна.
Өндөр тэсрэх бодисыг дэлбэлэхэд үүссэн хийн хурдацтай тэлэлт нь өндөр даралтын цохилтын долгион үүсгэдэг бөгөөд энэ нь дэлбэрэлттэй холбоотой ихэнх хохирлыг хариуцдаг.
Тэсрэх хүчийг ихэвчлэн TNT эквивалент гэсэн ойлголтыг ашиглан хэмждэг. Энэ нь дэлбэрэлтээс ялгарах энергийн хэмжээг ижил энерги гаргах TNT-ийн эквивалент массаар тодорхойлох арга юм.
Жишээлбэл, хэрэв тэсрэх бодис 2 кг тротил эквиваленттэй бол тэсрэх бодис тэсрэх үед 2 кг тротилтэй тэнцэх хэмжээний энерги ялгаруулдаг гэсэн үг юм.
Хэдийгээр тэсрэх бодисын хор хөнөөлийн хүч хамгийн түрүүнд санаанд орж болох ч эрчим хүчийг хурдан гаргах нь ашигтай байдаг. Энд хэдэн жишээ байна:
Ашигтай хэдий ч тэсрэх бодистой харьцахдаа маш болгоомжтой хандах хэрэгтэй. Эдгээр нь санамсаргүй дэлбэрэлт, хортой дайвар бүтээгдэхүүн зэрэг аюулгүй байдалд ихээхэн эрсдэл учруулж болзошгүй юм. Цаашилбал, тэсрэх бодисыг зүй бусаар ашиглах нь дуу чимээ, агаарын бохирдол, амьдрах орчныг сүйтгэх зэрэг байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг.
Тиймээс тэсэрч дэлбэрэх бодис үйлдвэрлэх, тээвэрлэх, дэлбэлэх үйл ажиллагааг аюулгүй ажиллагааны хатуу протокол, байгаль орчны дүрэм журмаар зохицуулж, хүн болон байгаль орчинд учруулах эрсдлийг бууруулдаг.
Тэсрэх бодис нь хариуцлагатай ашиглавал үйлдвэрлэл, барилга, үзвэр үйлчилгээ зэрэг олон төрлийн зориулалтаар үйлчилдэг хүчирхэг хэрэгсэл юм. Тэдний энерги ялгаруулж буй шинжлэх ухааныг ойлгох нь бидэнд энэ хүчийг үр дүнтэй, аюулгүй ашиглах боломжийг олгодог. Бүх технологийн нэгэн адил тэдгээрийн хэрэглээ нь нийгэм, байгаль орчинд эерэг нөлөө үзүүлэхийн тулд ашиг тусыг эрсдэлтэй тэнцвэржүүлэх нь чухал юм.