Deflagration

Eine Deflagration (von lateinisch deflagrare = abbrennen) ist ein relativ schneller Verbrennungsvorgang, umgangssprachlich auch Verpuffung genannt, der sich im Gegensatz zur Detonation langsamer als die Schallgeschwindigkeit im verbrennenden Medium ausbreitet.

Eigenschaften der Deflagration

Eine Deflagration ist ein schneller Verbrennungsvorgang, bei dem der Druck nur durch die entstehenden und sich ausdehnenden Gase hervorgerufen wird. Die Fortpflanzung geschieht durch die bei der Reaktion freiwerdende Wärme, anders gesagt erfolgt die Zündung des unverbrannten Gemisches durch Aufheizung des Gemisches in der Flammenfront.<ref>Florian Anton Ettner: Effiziente numerische Simulation des Deflagrations–Detonations–Übergangs. Genehmigte Dissertation an der Fakultät für Maschinenwesen der Technischen Universität München, München 2013, Online (PDF, abgerufen am 4. September 2020)</ref>

Bei einer Deflagration liegt der Verbrennungsdruck (in Luft unter atmosphärischen Ausgangsbedingungen) zumeist in der Größenordnung von 1 MPa (10 bar), kann jedoch abhängig vom Brennstoff höher sein (etwa bei nuklearen Reaktionen; siehe auch Supernova). Die Verbrennung verläuft mit einer Geschwindigkeit, die kleiner ist als die Schallgeschwindigkeit im verbrennenden Medium.<ref>Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg.): Bekanntmachung einer sicherheitstechnischen Regel der Kommission für Anlagensicherheit (TRAS 410 – Erkennen und Beherrschen exothermer chemischer Reaktionen) Vom 9. Oktober 2012 <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20210304213137

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  }} (PDF, abgerufen am 10. September 2020)</ref>

Bei höheren Geschwindigkeiten spricht man von einer Detonation, wobei sich der Verbrennungsmechanismus von der Aufheizung des unverbrannten Gemisches zur stoßwelleninduzierten Verbrennung wandelt. Detonationen in Rohrleitungen können Drücke zur Folge haben, die die Explosionsdrücke bei Deflagrationen um ein Vielfaches übersteigen. Bei der Detonation überlagert sich die Druckwelle mit der bei der Explosionsreaktion entstehenden temperaturbedingten Volumenausdehnung.<ref>Andreas Eder: Brennverhalten schallnaher und überschall-schneller Wasserstoff-Luft Flammen. Genehmigte Dissertation an der Fakultät für Maschinenwesen der Technischen Universität München, München 2001, Online (abgerufen am 4. September 2020)</ref>

Im deutschen Sprachraum wird als Deflagration auch die selbsttätig fortlaufende Zersetzung eines Feststoffes bezeichnet, die mit einer Wärme- oder Gasfreisetzung einhergehen kann.<ref>Expertenkommission für Sicherheit in der Chemischen Industrie der Schweiz (ESCIS) (Hrsg.): Sicherheitstests für Chemikalien. 1. Band, 4. überarbeitete Auflage, Basel 1998, S. 21–24. Online (abgerufen am 10. September 2020)</ref> Unter einer Deflagration versteht man auch eine Zersetzungsreaktion unter Abwesenheit von Sauerstoff.

Verpuffung

Der Begriff „Verpuffung“ ist wissenschaftlich nicht klar definiert. Er wird oft genutzt, um eine schwache Form der Deflagration zu beschreiben, kann aber durch die unklare Definition als Synonym für Deflagration genutzt werden.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Grundlagen zum Explosionsschutz für Einsteiger – Teil 1|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Grundlagen zum Explosionsschutz für Einsteiger – Teil 1}}]{{#if:PDF; 120 KB| (PDF; 120 KB)}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.bgrci.de/fileadmin/BGRCI/Downloads/DL_Praevention/Explosionsschutzportal/Wissen/Grundlagen/Grundlagen_zum_Explosionsschutz_Teil_1_V_2-1.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Grundlagen zum Explosionsschutz für Einsteiger – Teil 1}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.bgrci.de/fileadmin/BGRCI/Downloads/DL_Praevention/Explosionsschutzportal/Wissen/Grundlagen/Grundlagen_zum_Explosionsschutz_Teil_1_V_2-1.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Grundlagen zum Explosionsschutz für Einsteiger – Teil 1}}}}]}}{{#if:PDF; 120 KB| (PDF; 120 KB{{#if:www.bgrci.deBerufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie3{{#if: 16.08.2022 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Siehe auch

Gaswolkenexplosion

Literatur

Paul A. Tipler, Gene Mosca, Jenny Wagner (Hrsg.): Physik für Wissenschaftler und Ingenieure. 7. Auflage. Springer Spektrum Fachverlag, Berlin/Heidelberg 2015, ISBN 978-3-642-54165-0.
Stephan Löhmer: Risikominimierung durch Brand- und Explosionsschutz. ETH Verlag, Zürich 1995, ISBN 3-7281-2194-0.
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Weblinks

Grundlagen zum Explosionsschutz für Einsteiger (abgerufen am 13. Februar 2020)
Deflagration-to-Detonation Transition and Detonation Propagation in H2-Air Mixtures with Transverse Concentration Gradients (abgerufen am 13. Februar 2020)
Flame Acceleration and Deflagration-to-Detonation Transition in Nuclear Safety (abgerufen am 13. Februar 2020)
Ausbreitung von Deflagrationen in geschlossenen langen Rohrleitungen (abgerufen am 13. Februar 2020)
Auswirkungsbetrachtungen bei störungsbedingten Stoff- und Energiefreisetzungen in der Prozessindustrie (abgerufen am 13. Februar 2020)

Einzelnachweise

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