pólvora

Química

2022

Explicamos o que é pólvora, como foi inventada e as consequências que teve. Os tipos de pólvora, composição e utilizações.

A pólvora é o primeiro explosivo conhecido na história.

O que é pólvora?

A pólvora é uma mistura de substâncias com propriedades deflagrantes. A deflagração é um tipo de combustão rápida (oxidação rápida) que produz chama, que se espalha lentamente (mas mais rápido do que na combustão comum) por difusão térmica (um fenômeno que consiste na movimento a partir de partículas devido à variação do temperatura).

A deflagração é uma explosão subsônica, que se desenvolve a uma velocidade mais lenta que a do som (343,2 m / s). Por outro lado, existem explosões supersônicas (detonações), que geram uma onda expansiva, ou seja, uma onda de pressão que viaja mais rápido que o som e deixa um atraso de reações químicas.

Existem diferentes tipos de pólvora, mas geralmente por esse nome nos referimos à pólvora negra, o primeiro explosivo conhecido no mundo. história. Hoje existem outras formas dotadas de baixa produção de fumaça e maior desempenho, desde o tipo de reações químicas a partir de combustão que os caracterizam.

Invenção de pólvora

Paradoxalmente, a pólvora foi inventada na China, mas como uma consequência acidental da busca dos taoístas por uma poção da imortalidade. Várias teorias sobre a queima de salitre (mistura de nitrato de potássio (KNO3) e nitrato de sódio (NaNO3)) e no enxofre em Texto:% s Alquímicos chineses de 492 DC. C. os propôs como eventuais substâncias purificação (daí seu nome: pinyin, “Remédio para incêndios”), embora tenham sido as suas propriedades incendiárias que realmente fizeram a diferença.

Em sua luta contra os mongóis, as tropas chinesas empunharam armas de fogo: foguetes, bombas e lança-chamas primitivos, muitos dos quais passaram para as mãos dos vitoriosos mongóis e, eventualmente, de outros povos no Oriente Médio e em outros lugares. Europa. A primeira batalha em que os povos ocidentais enfrentaram um exército mongol portando armas de fogo foi a Batalha de Mohi, na qual o Reino da Hungria foi derrotado pelos invasores tártaros e mongóis.

Consequências da descoberta da pólvora

O primeiro canhão da história foi usado pelos mamelucos otomanos em 1260.

A descoberta da pólvora mudaria para sempre as artes militares do ser humano, dando ao mundo um novo equilíbrio de posso, porque as tropas armadas com pólvora eram muito mais eficazes do que aquelas equipadas com armas brancas e possuíam muito mais capacidade de dano do que flechas, lanças e outras armas de arremesso.

Na verdade, o uso de pólvora e explosivos permitiu o surgimento de toda uma nova gama de ferramentas de guerraincluindo canhões, esquadrões de demolição, bombas, minas e um arsenal gigantesco e diversificado de rifles e pistolas. Por exemplo, o primeiro canhão da história foi usado pelos mamelucos otomanos na Batalha de Ain Jalut em 1260.

Tipos de pólvora

Podemos identificar os seguintes tipos de pólvora:

  • Pó preto. É o mais antigo e o primeiro a ser inventado. Em geral, quando se refere à pólvora, refere-se à pólvora negra. Tem uma reação rápida e poderosa e produz muita fumaça. Após reagir, deixou muito resíduo nos canos das armas de fogo, o que causou sua deterioração.
  • Pólvora marrom. Inventado em 1880 a partir da utilização do carvão vermelho e de uma maior quantidade de salitre, alcançava uma combustão mais lenta e com menos resíduos corrosivos. No entanto, nunca foi muito usado porque o pó branco saiu pouco depois.
  • Pó branco. Também chamada de pólvora sem fumaça ou pólvora piroxilada, possui componentes principalmente gasosos resultantes da combustão (um produto da nitrocelulose), portanto não deixa a mesma quantidade de resíduos que a pólvora negra. Por isso, estava substituindo-o nas armas de fogo. Quando você diz pólvora sem fumaça, não significa que absolutamente nenhuma fumaça seja produzida durante a explosão, mas é muito menos do que quando se usa pólvora negra.
  • Pólvora instantânea. Inventado recentemente, foi criado para gerar o leve necessário para Fotografia primitivo (daí seu nome), pois possui aditivos de alumínio que, ao ocorrer a combustão, oxidam e geram mais luz.

Composição química da pólvora

A composição da pólvora varia de acordo com o tipo de pólvora em questão. Além disso, a composição da pólvora muitas vezes também varia de acordo com o país onde é fabricada, ou seja, um mesmo tipo de pólvora pode ter diferentes proporções de seus componentes, apesar de serem os mesmos, dependendo do país que o fabricou. Portanto, as composições mais populares de diferentes tipos de pólvora são:

Pó preto: 75% de nitrato de potássio, 15% de carbono e 10% de enxofre.

Pó marrom ou marrom: 78% de salitre, 19% de carbono vermelho e 39% de enxofre.

Pó branco (pó sem fumaça). É composto por substâncias muito energéticas, principalmente nitrocelulose ou nitrocelulose misturada com nitroglicerina. Existem muitos tipos:

  • Base simples. Composto por nitrocelulose
  • Base dupla. Composto por nitrocelulose e nitroglicerina.
  • Base tripla. Composto por nitrocelulose, nitroglicerina e nitroguanidina.

Pólvora instantânea. Uma de suas variantes mais comuns é composta de perclorato ou permanganato de potássio e alumínio em pó.

Usos da pólvora

Com a pólvora você pode fazer munições para armas de fogo.

A pólvora é usada atualmente para:

  • Fabrica munições para armas de fogo, artilharia, bombas, minas e outros instrumentos de natureza bélica.
  • Fabrico de fogos de artifício (fogos de artifício) para festas e fins decorativos.
  • Fabricam detonadores e outros instrumentos para a demolição controlada de edifícios e estruturas.

Importância da pólvora

A pólvora revolucionou o mundo. Isso desencadeou uma nova era na guerra com armas de fogo, mudando para sempre a maneira como entendemos as armas de fogo. guerra. Além disso, permitiu o nascimento do estudo de explosivos, que para além de suas finalidades imediatas de armamento, serviram, por exemplo, para fomentar a indústria aeronáutica.

Fabricação de pólvora

A combustão da pólvora depende diretamente do tamanho de sua granulação.

Para a fabricação da pólvora, os ingredientes (salitre, carvão e enxofre) devem ser triturados e misturados uniformemente, procedimento que antes era feito manualmente, mas que posteriormente poderia ser mecanizado em prensas movidas a Água, por exemplo. Os ingredientes devem ser moídos até formar um pó mais ou menos fino, pois sua combustão depende diretamente do tamanho de sua granulação.

Os processos, métodos de fabricação e manuseio da pólvora foram mudando conforme mais eram adquiridos. conhecimento sobre esta mistura. Por exemplo, inicialmente a mistura era transportada do local onde era fabricada para o local onde seria utilizada, o que era muito perigoso devido ao risco de explosão por golpes ou mudanças de temperatura. Posteriormente, passaram a transportar os componentes separadamente e a serem misturados no local de uso da mistura (pólvora).

Outra questão era o tamanho dos grãos obtidos na moagem. Inicialmente os grãos eram muito finos, o que os fazia ficar muito unidos na mistura (empilhados como acontece com o pó de farinha, por exemplo). Isso fez com que não fosse o suficiente ar entre os grãos, porque a taxa de queima era lenta e desigual.

Para resolver esse problema, foi adicionada água à mistura para obter uma pasta homogênea que foi seca e cortada em grãos de diferentes tamanhos. Em seguida, por meio de uma peneira, os grãos foram separados de acordo com seus diferentes tamanhos. Os grãos menores foram usados ​​para armas de calibre menor (já que a combustão é mais rápida) e os maiores para armas de calibre maior (como canhões).

A pólvora negra, por exemplo, foi consumida muito rapidamente nas armas europeias dos séculos 15 e 16, outra razão pela qual começou a ser fabricada em grãos uniformes, porém maiores.

Os pós de armas de hoje são fabricados a partir de nitrocelulose (monobásica) ou nitrocelulose e nitroglicerina (bibásica), que requer a nitrogenação da celulose vegetal e seu tratamento com solventes até que uma folha fina seja obtida, que é então cortada em pequenos pedaços que são então secos e preparados para a combustão.

Riscos de pólvora

A pólvora, apesar de seus usos pirotécnicos, é um material perigoso. Sua combustão, dependendo do tamanho de seus grãos, pode ocorrer por faísca, por fricção ou por percussão, o que exige um manuseio cuidadoso, principalmente em grandes quantidades. Explosões de pólvora podem causar ferimentos, mortes e danos materiais, principalmente quando ocorrem de forma descontrolada.

Além disso, muitos dos componentes subproduzidos na combustão são poluentes por natureza, de modo que o uso abusivo da pólvora pode influenciar o aparecimento de chuvas ácidas ou deteriorar a qualidade do ar.

Os fogos artificiais

A pirotecnia foi inventada pelos chineses para fins pacíficos.

A pirotecnia também é uma invenção dos chineses, que usavam a pólvora para fins pacíficos, para entretenimento, até que foram forçados a inventar armas de fogo para repelir os invasores mongóis. Ainda hoje a pólvora é usada para esses fins, principalmente em datas importantes, como o final do ano.

Dispositivos pirotécnicos são geralmente compostos de uma mistura de pólvora e outros substâncias que são responsáveis ​​por produzir certas cores, ruídos e vapores. Por exemplo, em fogos de artifício, o cores São produzidos pela presença de sais que, dependendo do cátion que possuam, terão uma determinada cor:

  • Amarelo. Sais de sódio (Na).
  • Laranja. Sais de ferro (Fe).
  • Verde. Sais de cobre (Cu).
  • Vermelho. Sais de estrôncio (Sr).
  • Branco. Sais de alumínio (Al) e magnésio (Mg).
  • Verde maçã. Sais de bário (Ba).
  • Vermelho suave. Sais de lítio (Li).

No entanto, também existem formas especializadas de pirotecnia, como foguetes utilizados em missões de resgate ou sinalização, bem como no combate ao granizo ou na iluminação de determinados espaços.

Armas de fogo

A invenção das armas de fogo não teria sido possível sem a descoberta da pólvora, e ela remonta às dinastias chinesas dos séculos 10 e 11, que adaptaram tubos de bambu reforçados com ferro para disparar. peças de metal aos invasores mongóis. Antes eles já haviam desenvolvido um número significativo de armas semelhantes, como bombas, foguetes e lança-chamas.

As armas de fogo chegaram ao Ocidente nos séculos seguintes e forneceram nações Os europeus levam vantagem sobre outros povos inimigos, como é o caso da invasão de América durante o século XV. Desde então, seu desenvolvimento e aprimoramento não cessaram, nem seu uso na guerra em todo o mundo.

Além disso, são utilizados na caça, pois facilita o trabalho e permite uma maior distância de tiro, e em disciplinas esportes de tiro ao alvo.

Não deve haver na história humana uma invenção mortal como as armas de fogo.

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