Pólvora

A pólvora^[1] é unha substancia explosiva utilizada principalmente como propulsor de proxectís nas armas de fogo, e como propulsor e con fins acústicos nos xogos pirotécnicos.

A primeira pólvora fabricada é a denominada pólvora negra, que está composta de determinadas proporcións de carbón, xofre e nitrato de potasio. A máis popular ten 75 % de nitrato de potasio, 15 % de carbono e 10 % de xofre (porcentaxes en masa/masa). Actualmente utilízase en pirotécnicos e como propelente de proxectís en armas antigas. As modernas pólvoras están baseadas en explosivos, como o TNT, que con diversos elementos reduce a súa velocidade de combustión a fin de lograr un efecto de propelente antes que un efecto explosivo puro.

As vantaxes das pólvoras modernas son o seu baixo nivel de fume, baixo nivel de depósito de produtos de combustión na arma e a súa homoxeneidade, o que garante un resultado consistente, co que aumenta a precisión dos disparos.

Historia

A pólvora foi inventada na China para facer fogos artificiais e armas, aproximadamente no século IX de nosa era, aínda que non concibiron as armas de fogo como nós as coñecemos. Os gregos e os árabes introducírona en Europa ao redor do 1200.

É probábel que a pólvora se introducise en Europa procedente do Oriente Próximo. A primeira referencia á súa fabricación en Europa atópase nun documento de Roger Bacon, a Epistola de secretis operibus Artis et Naturae, et de nullitate Magiae (ca. 1250). Neste texto lemos:

Accipiatur igitur de ossibus Adae, et de calce sub eodem pondere; et sint sex ad lapidem Tagi, et quinque ad lapidem unionis; et terantur simul cum aqua vitae, cujus proprium est dissolvere omnes res alias, ita quod in ea dissolvantur et assentur. Et iteretur multotiens contrition et assatio, donecin cerentur; hoc est ut uniantur partes, sicut in cera. Et signum incerationis est, quod medicina liquescit super ferrum valde ignitum; deinde ponatur in eadem aqua in loco cálido et humido, aut supendatur in vapore aquarum valde calidarum; deinde dissolvantur, et congelentur ad solem. Dein accipies sal petrae, et argentums vivum convertes in plumbum, et iterum plumbum eo lavabis et mundificabis, ut sit próxima argento, et tunc operare ut prius. Item pondus totum sit 30. Sed tamen sal petrae LURU VOPO VIR CAN VTRIET sulphuris; et sic facies tonitruum et coruscationem, si sias artificium - Cap. XI

Berthold Schwarz, un monxe alemán, a comezos do século XIV, pode ser o primeiro en empregar pólvora para impulsar un proxectil, aínda que parece ser que por esa mesma época os árabes xa a usaron con ese mesmo fin na Península Ibérica, segundo se desprende das crónicas do rei Afonso XI de Castela. O seguinte parágrafo corresponde á crónica do rei Afonso XI sobre o sitio de Alxeciras (1343), e é a primeira referencia escrita do emprego da pólvora con fins militares, aínda que hai quen sostén que esa mesma substancia xa fora utilizada, tamén polos árabes, na defensa da cidade de Niebla (provincia de Huelva) cando foi cercada por Afonso X o Sabio, case un século antes.

..tiraban [os árabes] moitas bólas de ferro que as lanzaban con tronos, dos que os cristiáns sentían un gran espanto, xa que calquera membro do home que fose alcanzado, era cernado coma se o cortasen cun coitelo; e como quixese que o home caese ferido morría despois, pois non había cirurxía ningunha que o puidese curar, por unha banda porque viñan ardendo como lume, e por outro, porque os pos con que as lanzaban eran de tal natureza que calquera chaga que fixesen supuña a morte do home.

Sexan cales foren os datos precisos e as identidades dos seus descubridores e primeiros usuarios, o certo é que a pólvora se fabricaba en Inglaterra en 1334 e que en 1340 Alemaña contaba con instalacións para producila.

O primeiro intento de empregar a pólvora para minar os muros das fortificacións levouse a cabo durante o sitio de Pisa (Italia) en 1403. Na segunda metade do século XVI, a fabricación de pólvora era un monopolio do Estado na maioría dos países.

Foi o único explosivo coñecido até o descubrimento do denominado ouro fulminante, un poderoso explosivo utilizado por primeira vez en 1628 durante as contendas bélicas que se desenvolveron no continente europeo.

Quimicamente, o carbón e o xofre arden grazas ao nitrato potásico, que é o comburente, pois fornece o osíxeno para a combustión. Pódese empregar nitrato sódico (nitro de Chile), pero é higroscópico (condensa sobre si a humidade ambiente). Tamén hai outra pólvora comunmente usada, que no canto de nitrato potásico leva clorato potásico (KClO₃), cuxo uso se dá en pirotecnia. O clorato de potasio non é moi higroscópico e funciona mellor que o nitrato de potasio, pero a combustión xunto ao carbón e ao xofre faise moito máis rapidamente, sendo case explosiva; por iso úsase en pirotecnia. As cantidades de cada compoñente son: 50% KClO₃, 35% carbón e 15% xofre. O xofre axuda na combustión, porque cando se queima, prodúcese dióxido e trióxido de xofre, SO₂ e SO₃, e ao xuntarse con moléculas de auga procedentes, non da combustión, senón da humidade, prodúcense ácido sulfúrico (H₂SO₄) e sulfuroso (H₂SO₃), que reaccionan violentamente co clorato de potasio, facendo que se descompoña moi rapidamente.

Malia que aínda se poida atopar este tipo de pólvora para os fins descritos anteriormente, esta foi desprazada pola pólvora nitrocelulósica ou sen fume na última década do século XIX, substituíndoa totalmente polas notábeis vantaxes que tiña sobre a outra. A vantaxe que influíu con maior forza para cambiar dunha pólvora a outra foi o nulo residuo que deixaban na ánima do canón as novas pólvoras sen fume. Isto foi unha gran vantaxe, xa que se podían disparar centos de disparos sen ter que limpar o canón.

Datos científicos

Ingredientes principais da pólvora
Xofre
Salitre
Carbón vexetal

Quimicamente, o carbón e o xofre arden grazas ao nitrato potásico, que é o comburente, pois subministra o osíxeno para a combustión. Pódese empregar nitrato de sodio, pero é higroscópico (condensa sobre si a humidade do ambiente). Tamén hai outra pólvora usada comunmente, que en vez de nitrato potásico, leva clorato de potasio (KClO₃), que é de uso común en pirotecnia.

O clorato de potasio non é higroscópico e funciona mellor que o nitrato de potasio, pero a combustión xunto ao carbón e ao xofre faise moito máis rapidamente, sendo case explosiva; por iso se emprega en pirotecnia. As cantidades de cada compoñente son: 50 % KClO₃, 35 % carbón e 15 % xofre. O xofre axuda na combustión, porque cando se quema, prodúcese dióxido e trióxido de xofre, SO₂ e SO₃, e ao xuntárense con moléculas de auga procedentes, non da combustión, senón da humidade, prodúcense ácido sulfúrico (H₂SO₄) e sulfuroso (H₂SO₃), que reaccionan violentamente co clorato de potasio, facendo que se descompoña moi rapidamente.

Aínda que se pode atopar este tipo de pólvora para esas fins, esta foi desplazada pola pólvora nitrocelulósica ou sen fume na última década do século XIX, substituíndoa totalmente polas notables vantaxes que tiña sobre a outra.