Explosivo (Químico) o Material Explosivo
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Material Explosivo
Explosivo, cualquier sustancia o dispositivo que pueda producir un volumen de gas de rápida expansión en un período extremadamente breve. Hay tres tipos fundamentales: mecánico, nuclear y químico. Un explosivo mecánico es aquel que depende de una reacción física, como la sobrecarga de un recipiente con aire comprimido. Este tipo de dispositivo tiene alguna aplicación en la minería, donde la liberación de gas de los explosivos químicos puede ser indeseable, pero por lo demás se utiliza muy poco. Un explosivo nuclear es aquel en el que se puede hacer que se produzca una reacción nuclear sostenida con una rapidez casi instantánea, liberando grandes cantidades de energía. Se ha experimentado con explosivos nucleares para posibles fines de extracción de petróleo.
Tipos de explosivos químicos
Básicamente, los explosivos químicos son de dos tipos: (1) explosivos detonantes, o de alta potencia, y (2) explosivos deflagrantes, o de baja potencia. Los explosivos detonantes, como el TNT y la dinamita, se caracterizan por una descomposición extremadamente rápida y el desarrollo de una alta presión, mientras que los explosivos deflagrantes, como la pólvora negra y la pólvora sin humo, se limitan a una combustión rápida y producen presiones relativamente bajas.Entre las Líneas En determinadas condiciones, como el uso de grandes cantidades y un alto grado de confinamiento, se puede hacer detonar algunos explosivos normalmente deflagrantes.
Los explosivos detonantes se suelen subdividir en dos categorías, primarios y secundarios. Los explosivos primarios detonan por ignición de alguna fuente, como una llama, una chispa, un impacto u otro medio que produzca un calor de magnitud suficiente. Los explosivos secundarios requieren un detonador y, en algunos casos, un reforzador suplementario. Algunos explosivos pueden ser tanto primarios como secundarios, dependiendo de las condiciones de uso.
Los modernos explosivos de gran potencia
El año 1955, que marcó el inicio del cambio más revolucionario en la industria de los explosivos desde la invención de la dinamita, vio el desarrollo de las mezclas de nitrato de amonio y aceite combustible (ANFO) y de los geles de agua a base de nitrato de amonio, que en conjunto representan ahora al menos el 70% del consumo de altos explosivos en Estados Unidos. La tecnología de estos productos está mucho más avanzada en EE.UU. que en otros países, por lo que, en la actualidad, no han sustituido ni de lejos a los explosivos más antiguos en el resto del mundo. Además de una variedad de paquetes, tanto el ANFO como los geles de agua se entregan a granel en camiones especiales y se cargan directamente en los pozos de sondeo.
Mezclas de nitrato de amonio y aceite combustible
En 1955 se descubrió que las mezclas de nitrato de amonio y polvo fino de carbón daban resultados muy satisfactorios en las voladuras de gran tamaño (unos 22,5 centímetros, 9 pulgadas) que se utilizan en las minas de carbón a cielo abierto para eliminar la roca y la tierra que cubren el carbón. Las bolsas de polietileno para este material se estiraban para rellenar los agujeros y proporcionaban una moderada resistencia al agua.
Poco después, el ANFO fue evaluado en las minas de hierro a cielo abierto de Canadá y Estados Unidos, con un alto grado de éxito. A partir de ahí, el ANFO se extendió a otras minas a cielo abierto, como las de cobre, y a trabajos de construcción como la construcción de carreteras. Se descubrió entonces que la mezcla podía soplarse con aire en agujeros de 5 centímetros de diámetro, o incluso más pequeños, con excelentes resultados. Esto llevó a su adopción en muchas minas subterráneas.
Las aplicaciones del ANFO se basaban en el nitrato de amonio prilado en lugar de cristalizado. Los prills, o pellets de flujo libre, se desarrollaron para el mercado de los fertilizantes, que requiere un producto grueso con poca tendencia a cuajar y que pueda extenderse fácilmente y sin problemas. Se suele añadir una pequeña cantidad de kieselgur para mejorar las propiedades de fluidez. Los prills se fabrican dejando que las gotas de nitrato de amonio casi fundido caigan libremente desde una torre alta. Cuando llegan al fondo, están secas y solidificadas, y son ligeramente porosas, lo que les permite absorber y retener una mayor cantidad de aceite y da un producto más sensible. El ANFO se prepara casi universalmente mezclando un 94% de prills con un 6% de fuel-oil del nº 2. Este último imparte cierta resistencia al agua y, si no es suficiente, a menudo se pueden utilizar bolsas de polietileno para dar la protección necesaria.
Geles de agua
Los geles de agua, o lodos, se introdujeron en 1958. Al principio eran mezclas de nitrato de amonio, TNT, agua y agentes gelatinizantes, normalmente goma guar y un agente reticulante como el bórax. (La reticulación es una forma de enlace químico.) Más tarde, se utilizaron a veces combustibles de aluminio y otros metálicos y se descubrieron gelatinizadores mucho mejores. Además, se desarrollaron sensibilizadores no explosivos que podían sustituir al TNT si se deseaba. Sin embargo, cuando se necesita la mayor concentración de fuerza posible, se siguen utilizando grandes cantidades de TNT.
Los geles de agua tienen muchas ventajas. Entre ellas, una alta concentración de fuerza, un alto grado de resistencia al agua, una plasticidad que les permite desplazar el aire o el agua y llenar completamente el pozo, economía, facilidad de manejo y carga, y buenas características de seguridad.
Algunas aplicaciones industriales
Remaches explosivos
Los remaches personas con discapacidad visual son necesarios cuando las limitaciones de espacio hacen que los remaches convencionales no sean prácticos. Uno de estos tipos es el explosivo, que tiene un espacio hueco en el vástago que contiene una pequeña carga de productos químicos sensibles al calor. Cuando se aplica una cantidad adecuada de calor a la cabeza, se produce una explosión que expande el vástago del remache para introducirlo en el agujero. El vástago suele estar abierto, pero puede sellarse para eliminar el ruido y la expulsión de fragmentos de metal. La mayoría de los remaches explosivos son de aluminio, pero pueden obtenerse en acero inoxidable y algunos otros metales. Se utilizan principalmente en la aviación.
Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):
Adhesión con explosivos
Los explosivos se utilizan a veces para unir varios metales entre sí. Por ejemplo, cuando se eliminó la plata de la acuñación de monedas en Estados Unidos, gran parte del llamado metal sándwich que la sustituyó se obtuvo mediante la unión explosiva de grandes planchas, que luego se laminaron hasta alcanzar el grosor deseado. Estas losas se colocan paralelas entre sí y con una separación de aproximadamente 6,4 milímetros (0,25 pulgadas).Entre las Líneas En la losa superior se coloca un explosivo desarrollado especialmente para este fin, y su detonación hace que las losas se unan con tal fuerza que quedan soldadas. Una característica especialmente valiosa del revestimiento por explosión es que a menudo puede aplicarse a metales metalúrgicamente incompatibles, como el aluminio y el acero o el titanio y el acero.
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Recursos
[rtbs name=”informes-jurídicos-y-sectoriales”][rtbs name=”quieres-escribir-tu-libro”]Traducción al Inglés
Traducción al inglés de Material explosivo: Explosive material
Véase También
Explosivo binario
Herida de bala
Perro detector
Velocidad de detonación
Fuegos artificiales
Velocidad de la llama
Pólvora
Artefacto explosivo improvisado
Munición insensible
Mayores explosiones artificiales no nucleares
Arma nuclear
Orica; mayor proveedor de explosivos comerciales
Pirotecnia
Factor de eficacia relativo
Bibliografía
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El desarrollo y el estudio de los explosivos, junto con sus aplicaciones prácticas, han tenido lugar durante un largo período de tiempo. Históricamente, el primer prototipo de los explosivos modernos es el fuego griego, un invento atribuido a un griego llamado Calínico, con fecha del año 667 d.C. La sustancia fue utilizada posteriormente por varios pueblos antiguos de Europa y Oriente Medio, pero la receta se ha perdido en el proceso histórico; se cree que el fuego griego estaba compuesto por azufre, alquitrán, sal y cal viva. Una peculiaridad de este explosivo era que aumentaba la intensidad del fuego cuando las llamas que provocaba se extinguían con agua. Algún tiempo después, en 682, China desarrolló los primeros prototipos de pólvora que contenían salitre, azufre y pólvora de madera; la mezcla se utilizó inicialmente en pirotecnia y más tarde adquirió importancia militar.
En lo que respecta a Europa, la pólvora se menciona en los documentos históricos desde el siglo XIII (hacia 1250), aunque los historiadores no tienen datos precisos sobre quién fue el descubridor de este explosivo. Entre los posibles candidatos, los estudios de perfil mencionan a Berthold Schwarz y Roger Bacon, mientras que los especialistas italianos creen que el primer uso de la pólvora debe asociarse a la ciudad de Bolonia a principios de siglo (1216).
Parece que la versión china de este explosivo fue utilizada por los conquistadores mongoles bajo el mando de Gengis Kan, que la utilizaban para volar los muros de las fortalezas durante los asedios. Este hecho permite a algunos estudiosos argumentar que la pólvora se utilizó primero como arma explosiva y sólo después como arma de fuego. Algún tiempo después, a principios del siglo XIV, el explosivo encontró su aplicación en la artillería, asegurando el lanzamiento de proyectiles desde los cañones; se sabe que cerca de finales del mismo siglo, en 1382, se utilizaron cañones contra las fuerzas de Khan Tokhtamysh que asediaban Moscú. Además, en el siglo XIV también aparecen los primeros ejemplos de armas de fuego manuales: los cañones de pólvora se utilizaron por primera vez en Rusia en 1389, también durante la defensa de Moscú. Aunque la pólvora se utilizó principalmente con fines militares, hubo varios intentos de aprovechar el potencial de este explosivo para fines civiles: en Hungría (otras fuentes dicen que en Eslovaquia) se probó por primera vez su uso en operaciones mineras en el primer tercio del siglo XVII, y la tecnología se extendió posteriormente a la construcción de carreteras y túneles. Casi al mismo tiempo, se desarrolló la tecnología para la producción de granadas de artillería, es decir, el llenado de núcleos de artillería con una carga de pólvora
Un explosivo de alta potencia es un explosivo que aplica presión en la zona más fuerte cuando explota. Un ejemplo sencillo: si se coloca una pequeña carga de alto explosivo en una pared, al explotar la presión se aplicará a la pared y hará que ésta se perfore. Por otro lado, si se hubiera colocado una carga explosiva en la pared, ésta no se habría perforado, pero se habría producido un fuerte efecto de explosión en dirección contraria a la pared.
Se utilizan generalmente en los sectores militar y de la construcción. Para la pirotecnia, se prefieren los explosivos deflagrantes, ya que los altos explosivos son demasiado complejos de manejar. Además, suelen ser muy tóxicos y a veces incluso cancerígenos.
Los explosivos de gran potencia tienen una velocidad de detonación superior a 6.050 m/s. El más potente conocido (octanitrocubano) alcanza una velocidad de detonación de 10.100 m/s. Entre ellos se encuentran los grupos nitro y nitrato, los peróxidos orgánicos, los cloratos y percloratos, los haluros de nitrógeno, las azidas y los fulminatos.
En ingeniería civil, la nitroglicerina, demasiado inestable, es inutilizable en su forma líquida actual; su uso más extendido es en medicina, ya que es un potente vasodilatador. Los ingenieros civiles suelen preferir la dinamita, que es nitroglicerina estabilizada por la adición de un estabilizador (generalmente celulosa). En el siglo XXI, los llamados explosivos plásticos, compuestos de explosivo y gelatinizador (para “flegmatizar” la materia activa), son los más utilizados.