La storia degli esplosivi chimici

Un'esplosione può essere definita come la rapida espansione di un materiale o dispositivo che esercita una pressione improvvisa sull'ambiente circostante. Può essere causato da una di queste tre cose: a reazione chimica che si verifica durante la conversione di composti elementali, un impatto meccanico o fisico o a reazione nucleare a livello atomico / subatomico.

La benzina che esplode quando viene incendiata è un'esplosione chimica causata dall'improvvisa conversione di un idrocarburo in anidride carbonica e acqua. L'esplosione che si verifica quando la meteora colpisce la terra è un'esplosione meccanica. E un'esplosione di testate nucleari è il risultato del nucleo di una sostanza radioattiva, come il plutonio, che si divide improvvisamente in modo incontrollato.

Ma sono gli esplosivi chimici la forma più comune di esplosivo nella storia umana, usati sia per effetti creativi / commerciali che distruttivi. La forza di un dato esplosivo viene misurata dal tasso di espansione che mostra durante la detonazione.

Diamo un'occhiata brevemente ad alcuni esplosivi chimici comuni.

Non si sa chi abbia inventato il primo esplosivo polvere nera. La polvere nera, nota anche come polvere da sparo, è una miscela di salnitro (nitrato di potassio), zolfo e carbone (carbonio). Nacque in Cina intorno al IX secolo e fu ampiamente utilizzato in Asia e in Europa alla fine del XIII secolo. Era comunemente usato nei fuochi d'artificio e nei segnali, nonché nelle operazioni di estrazione e costruzione.

La polvere nera è la più antica forma di propellente balistico ed è stata utilizzata con le prime armi a muso e altri usi di artiglieria. Nel 1831, William Bickford, un commerciante di pelletteria inglese, inventò la prima miccia di sicurezza. L'uso di una miccia di sicurezza ha reso gli esplosivi a polvere nera più pratici e più sicuri.

Ma poiché la polvere nera è un disastro esplosivo, alla fine del 18 ° secolo fu sostituita da alta esplosivi e da esplosivi in ​​polvere senza fumo più puliti, come quello che viene attualmente utilizzato nelle armi da fuoco munizioni. La polvere nera è classificata come un basso esplosivo perché si espande e sub-velocità quando esplode. Gli esplosivi ad alto potenziale, per contratto, si espandono come velocità supersoniche, creando così molta più forza.

La nitroglicerina è un esplosivo chimico scoperto dal chimico italiano Ascanio Sobrero nel 1846. È stato il primo esplosivo sviluppato più potente della polvere nera, la nitroglicerina è una miscela di acido nitrico, acido solforico e glicerolo ed è altamente volatile. Il suo inventore, Sobrero, lo ammonì contro i suoi potenziali pericoli, ma Alfred Nobel lo adottò come esplosivo commerciale nel 1864. Diversi incidenti gravi, tuttavia, hanno causato l'ampliamento della nitroglicerina liquida pura, portando alla futura invenzione della dinamite di Nobel.

Nel 1846, il chimico Christian Schonbein scoprì nitrocellulosa, chiamato anche guncotton, quando ha accidentalmente versato una miscela di acido nitrico potente su un grembiule di cotone e il grembiule è esploso mentre si asciugava. Gli esperimenti di Schonbein e altri hanno rapidamente stabilito un modo per fabbricare guncotton in modo sicuro, e poiché aveva un potenza esplosiva quasi sei volte maggiore della polvere nera, è stata rapidamente adottata per l'uso come mezzo di propulsione dei proiettili Armi.

Nel 1863, TNT o trinitrotoluene fu inventato dal chimico tedesco Joseph Wilbrand. Originariamente formulato come colorante giallo, le sue proprietà esplosive non erano immediatamente evidenti. La sua stabilità era tale che poteva essere tranquillamente versato in involucri di conchiglie, e all'inizio del XX secolo entrò in uso standard per le munizioni militari tedesche e britanniche.

Considerato un alto esplosivo, il TNT è ancora di uso comune dai militari statunitensi e dalle società di costruzioni di tutto il mondo.

Nel 1865, Alfred Nobel inventò il cappello esplosivo. Il tappo di brillamento ha fornito un mezzo più sicuro e affidabile per detonare la nitroglicerina.

Nel 1867, Alfred Nobel brevettò dinamite, un alto esplosivo che consisteva in una miscela di tre parti di nitroglicerina, una parte di diatomee terra (roccia di silice macinata) come assorbente e una piccola quantità di carbonato di sodio antiacido come a stabilizzatore. La miscela risultante era considerevolmente più sicura della nitroglicerina pura, oltre ad essere molto più potente della polvere nera.

Altri materiali sono ora usati come agenti assorbenti e stabilizzanti, ma la dinamite rimane l'esplosivo principale per l'uso in miniere commerciali e demolizioni edili.

Nel 1888, Alfred Nobel inventò un denso esplosivo senza fumo chiamato polvere Balistite. Nel 1889, Sir James Dewar e Sir Frederick Abel inventarono un'altra polvere da sparo senza fumo chiamata cordite. La cordite era composta da nitroglicerina, guncotton e una sostanza petrolifera gelatinizzata mediante aggiunta di acetone. Le successive variazioni di queste polveri senza fumo formano il propellente per la maggior parte delle moderne armi da fuoco e artiglieria.

Dal 1955 è stata sviluppata una varietà di esplosivi ad alto contenuto aggiuntivo. Creati principalmente per uso militare, hanno anche applicazioni commerciali, come nelle operazioni di perforazione profonda. Esplosivi come miscele di olio combustibile nitrato o gel di acqua a base di nitrato di ammonio e ammonio rappresentano ora il settanta percento del mercato degli esplosivi. Questi esplosivi sono disponibili in vari tipi tra cui:

• HMX
• RDX
• HNIW
• ONC