ממה עשוי פיצוץ?

גדעון היקר,

פיצוץ הוא בסך הכל התרחבות מהירה מאד של משהו, ולא משנה מה. אש לא חייבת להיות מעורבת. ואם סביב הדבר שמתרחב יש אוויר, אז הוא נדחף הצדה. השאלה היחידה שנותרת היא איך אתה גורם למשהו להתרחב. אפשר לעשות את זה באמצעים מכניים טהורים, כמו בלון. הבלון עצמו לא מתפוצץ, הוא פוקע, אך האוויר שהיה דחוס בתוכו מתפוצץ לכל הכיוונים ועושה "בום". אבל יש לי הרגשה שלא על בלונים חשבת כששלחת את השאלה.

חומר הנפץ הראשון הומצא ככל הנראה לפני כאלף שנה, בידי אלכימאי סיני שערבב אבקת פחם עם "מלח אבן" (המכונה חנקת האשלגן בפי אלכימאים מודרניים) בניסיון לרקוח שיקוי שמעניק חיי נצח. החומר שהתקבל, למרבה האירוניה, עושה בדיוק את ההפך.

פיצוץ מסוף דלק בעזה במבצע צוק איתן. ממה הוא עשוי? צילום: רויטרס

זוכר את שיעורי הכימיה בתיכון? למדנו שם ששריפה היא מצב שבו חום גבוה גורם לאטומים להתפרק מהפרודות של החומר הדליק ולחבור לחמצן שבאוויר. התהליך הזה משחרר חום נוסף שמספיק כדי לחמם פרודות נוספות שיתפרקו וישחררו עוד חום, וחוזר חלילה. החום גורם להתרחבות, אך חשוב מכך: כשהחומר הדליק מתפרק ומתחבר לחמצן, נוצרים חומרים חדשים - בעיקר גזים מלוהטים שתופסים הרבה יותר מקום מהחומר המקורי שנשרף.

באופן טבעי זה לא קורה מאד מהר, כי קצב ההתפשטות של השריפה מוגבל על ידי אספקת החמצן, שמגיע לרוב מהאוויר, אך החנקה שהאלכימאי הסיני הוסיף נתנה לפחם אספקת חמצן פנימית שאפשרה בעירה מהירה במיוחד, וכשאבקה מוצקה ודחוסה הופכת במהירות לגזים לוהטים ונפוחים אנחנו קוראים לזה פיצוץ. הסינים, אגב, מיהרו להקצות לאבקה שימוש מעשי והמציאו את הזיקוקים די־נור, שנועדו להרחקת רוחות רעות (הסולדות, כידוע, מרעשים חזקים).

רק במאה הי"ט הומצא חומר הנפץ המודרני, שמבנהו הכימי רגיש להדף. כשגל הדף פוגע בפרודות שלו הן מתפרקות, בדיוק כפי שפרודות הפחם מתפרקות כשהן נשרפות. צריך איכשהו לייצר את גל ההדף הזה (לרוב זה תפקידו של המרעום), אך מרגע שהוא נוצר ה"בעירה" מתפשטת בחומר הנפץ במהירות של כמה קילומטרים בשנייה. ההתפרקות הזו מהירה הרבה יותר, אבל לרוב משחררת פחות אנרגיה מבעירה רגילה (בנזין, לדוגמה, משחרר בערך פי עשרה יותר אנרגיה מדינמיט). מצד שני, עבור מי שחסרה לו אנרגיה בפיצוץ המציאו דברים הרבה יותר גרועים.

שאלות לבלדד השוחי: askbildad@calcalist.co.il