Una breve historia de explosivos químicos

Una explosión puede definirse como la rápida expansión de un material o dispositivo que ejerce una presión repentina sobre su entorno. Puede ser causado por una de tres cosas: una reacción química que ocurre durante la conversión de compuestos elementales, un impacto mecánico o físico, o una reacción nuclear a nivel atómico / subatómico.

La explosión de la gasolina cuando se enciende es una explosión química provocada por la conversión repentina de un hidrocarburo en dióxido de carbono y agua. La explosión que ocurre cuando el meteorito golpea la tierra es una explosión mecánica. Y una explosión de ojiva nuclear es el resultado del núcleo de una sustancia radiactiva, como el plutonio, que se separa repentinamente de manera incontrolada..

Pero son los explosivos químicos los que son la forma más común de explosivos en la historia humana, utilizados tanto para efectos creativos / comerciales como destructivos. Se mide la fuerza de un explosivo dado que la tasa de expansión que exhibe durante la detonación.

Veamos brevemente algunos explosivos químicos comunes..

Polvo negro

Se desconoce quién inventó el primer polvo negro explosivo. El polvo negro, también conocido como pólvora, es una mezcla de salitre (nitrato de potasio), azufre y carbón (carbono). Se originó en China alrededor del siglo IX y fue de uso generalizado en Asia y Europa a fines del siglo XIII. Se usaba comúnmente en fuegos artificiales y señales, así como en operaciones de minería y construcción..

El polvo negro es la forma más antigua de propulsor balístico y se usó con armas de fuego tempranas y otros usos de artillería. En 1831, William Bickford, un comerciante de cuero inglés, inventó el primer fusible de seguridad. El uso de un fusible de seguridad hizo que los explosivos de polvo negro fueran más prácticos y seguros.

Pero debido a que el polvo negro es un explosivo desordenado, a fines del siglo XVIII fue reemplazado por explosivos de alto poder y por explosivos en polvo sin humo más limpios, como los que se usan actualmente en municiones de armas de fuego. El polvo negro se clasifica como un explosivo bajo porque se expande y velocidades subsónicas cuando detona. Los altos explosivos, por contrato, se expanden como velocidades supersónicas, creando así mucha más fuerza.

Nitroglicerina

La nitroglicerina es un explosivo químico que fue descubierto por el químico italiano Ascanio Sobrero en 1846. Fue el primer explosivo desarrollado que era más poderoso que el polvo negro, la nitroglicerina es una mezcla de ácido nítrico, ácido sulfúrico y glicerol, y es altamente volátil. Su inventor, Sobrero, advirtió sobre sus peligros potenciales, pero Alfred Nobel lo adoptó como un explosivo comercial en 1864. Sin embargo, varios accidentes graves causaron que la nitroglicerina líquida pura fuera ampliamente prohibida, lo que llevó a la eventual invención de la dinamita por parte de Nobel..

Nitrocelulosa

En 1846, el químico Christian Schonbein descubrió la nitrocelulosa, también llamada guncotton, cuando accidentalmente derramó una mezcla de ácido nítrico potente sobre un delantal de algodón y el delantal explotó cuando se secó. Los experimentos de Schonbein y otros rápidamente establecieron un medio para fabricar guncotton de manera segura, y debido a que tenía un poder explosivo limpio casi seis veces mayor que el polvo negro, se adoptó rápidamente para su uso como medio para impulsar proyectiles en armas. 

TNT

En 1863, TNT o Trinitrotolueno fue inventado por el químico alemán Joseph Wilbrand. Originalmente formulado como un tinte amarillo, sus propiedades explosivas no fueron evidentes de inmediato. Su estabilidad era tal que podía verterse de manera segura en envolturas de conchas, y a principios del siglo XX entró en uso estándar para municiones militares alemanas y británicas.

Considerado como un alto explosivo, TNT todavía es de uso común por el ejército de los EE. UU. Y por empresas de construcción en todo el mundo. 

Tapa explosiva

En 1865, Alfred Nobel inventó la tapa de voladura. La tapa de granallado proporcionó un medio más seguro y confiable de detonar nitroglicerina.

Dinamitar

En 1867, Alfred Nobel patentó la dinamita, un alto explosivo que consistía en una mezcla de tres partes de nitroglicerina, una parte de tierra de diatomeas (roca de sílice molida) como absorbente y una pequeña cantidad de antiácido de carbonato de sodio como estabilizador. La mezcla resultante era considerablemente más segura que la nitroglicerina pura, además de ser mucho más potente que el polvo negro..

Ahora se utilizan otros materiales como agentes absorbentes y estabilizadores, pero la dinamita sigue siendo el principal explosivo para su uso en minería comercial y demolición de construcciones..

Polvos sin humo

En 1888, Alfred Nobel inventó un denso explosivo en polvo sin humo llamado balistita. En 1889, Sir James Dewar y Sir Frederick Abel inventaron otra pólvora sin humo llamada cordita. La cordita estaba hecha de nitroglicerina, guncotton y una sustancia de petróleo gelatinizada mediante la adición de acetona. Las variaciones posteriores de estos polvos sin humo forman el propulsor para la mayoría de las armas de fuego y artillería modernas..

Explosivos modernos

Desde 1955, se ha desarrollado una variedad de explosivos adicionales. Creado principalmente para uso militar, también tienen aplicaciones comerciales, como en operaciones de perforación profunda. Los explosivos como las mezclas de nitrato-fuelóleo o ANFO y geles de agua a base de nitrato de amonio ahora representan el setenta por ciento del mercado de explosivos. Estos explosivos vienen en varios tipos, que incluyen:

• HMX
• RDX
• HNIW
• ONC