Los
explosivos
En
su sabiduría, la naturaleza se ha abstenido de incluir en su pródigaabundancia
química ninguna sustancia de carácter explosivo. Dicho en otraspalabras, los
explosivos son productos puramente artificiales. Los explosivosson, entonces,
cuerpos capaces de transformarse por una violenta reacción químicaen un gas a
temperatura elevada.
No
obstante, es cierto que bajo circunstacias especiales -provocadas por el
hombre-ciertas sustancias naturales, tales como el gas natural, o el fino polvo
de carbóno de harina, pueden formar mezclas explosivas con el aire.
En
su primer intento afortunado de preparar un explosivo, el hombre mezclódos
sustancias combustibles, carbón vegetal y azufre, con otra sustancia,
elsalitre, que contiene una abundancia de oxígeno en una forma condensada
ocombinada. La energía del explosivo deriva aquí, de los tres
componentesnaturales de la mezcla. Además, la mezcla de los constituyentes
oxidantes yoxidables es mecánica; en otras palabras, es extramolecular.
No
conforme con la potencia de su primer explosivo -la pólvora negra- elhombre ha
dirigido su atención hacia la energía orgánica concentrada en loshidratos de
carbono, grasas, hulla y petróleo. Dentro de las moléculas desustancias
derivadas de esas fuentes, tan estables y pacíficas en su formanatural, él ha
introducido una influencia potencial desintegradora en la formade nitrogrupos
(-NO2). Estos nitrogrupos infectan la molécula deinestabilidad, en
virtud de la ligadura relativamente débil entre sus átomoscomponentes de oxígeno
y de nitrógeno. Al llegar el momento apropiado, ellosprovocan el derrumbe
completo de la sociedad molecular en la cual se haninfiltrado.
Estos
mismos son los denominados agitadores químicos, los cuales seadhieren a veces a
átomos de oxígeno, como en la glicerina y otros alcoholes,y a veces, a átomos
de carbono, como en el benceno y tolueno. Cuando se unen aátomos de carbono,
siendo este el tema de nuestro trabajo, el redultado es unverdadero
nitrocompuesto o compuesto nitrado, con la ligadura C-NO2. El
trinitrotolueno, un auténtico nitroderivado del hidrocarburo derivado, a suvez,
del alquitrán de hulla, eltolueno:
En
la
práctica, se introduce el nitrogrupo en la molécula sometiéndose elcompuesto
orgánico original a un tratamiento con la llamada “mezcla sulfonítrica”,que
consiste en una mezcla de ácido nítrico y sulfúrico concentrados.
Ya
se
hizo notar que la mayoría de los explosivos contienen consituyentesoxidantes y
oxidables dentro de la misma molécula. En tales explosivos, layuxtaposición de
los elementos carbono, hidrógeno y oxígeno esintramolecular, y no
extramolecular como en el caso de la pólvora negra. Los átomosde estos tres
elementos, tensos para iniciar una repentina combustión, semantienen separados
por átomos del elemento indiferente, el nitrógeno. Las moléculasmismas son
estructuras híbridas que contienen los nitrogrupos, portadores de oxígeno,injertados
en su núcleo moleular natural. De ese modo, cada molécula deexplosivo está
completamenter equipada; no depende del oxígeno extraño.Cuando ocurre la
explosión, la molécula experimenta una súbita disgregaciónexotérmica, liberándose
el nitrógeno como un elemento libre gaseoso. Es porello que la guerra ha sido
descripta químicamente, más de una vez, como la rápidaliberación, en gran
escala, del nitógeno gaseoso de su combinación orgánica.
Popularmente,
es
creído que los explosivos son grandes contenedores de energía. Por ello, escomún
que no se comprenda que el compuesto natural original, en su medioambiete
provisto de oxígeno, es un depósito más rico en energía que elexplosivo
derivado. Esto es directa consecuencia de la introducción de losnitrogrupos,
quienes producen cierta “dilución” del carbono y del hidrógenoen la molécula.
Un
ejemplo notable de esta clase, está dado por el hidrocarburo derivadodel
alquitrán de hulla, el tolueno y su derivado, el nitrotolueno. El
explosivodesarrolla, al quemarse completamente, menos que el 36% de la energía
liberadapor el compuesto madre; aquí también, la energía liberada durante la
explosiónes mucho menor, dado que el trinitrotolueno contiene menos que la
mitad decantidad de oxígeno necesaria para su combustión completa:
4
C7H5 O6N3 + 21 02====>
28 CO2 + 10 H2O + 6 N2
Laecuación
indica que cuatro moléculas de trinitrotolueno contienen 24 moléculasde oxígeno
y necesitan 42 átomos de oxígeno para su combustión completa. Enla combustión
explosiva, o interna, de la sustancia, este déficit no puedecubrirse.
Para
la combustión completa de cualquier compuesto oorgánico, cada átomocomponente
de carbono requiere dos átomos de oxígeno y cada dos átomos dehidrógeno
necesitan un átomo de oxígeno. Pero en los procesos explosivos deltipo
intramolecular, la molécula del explosivo debe proveer su propio oxígeno;no
puede “girar” sobre el oxïgeno atmosférico. En algunos explosivos
lasproporciones son más favorables que en otra, siendo la nitroglicerina
compuestoque contiene una provisión completa de oxígeno; necesita tan sólo
8,5 átomosde oxígeno para su combustión completa y es capaz de proveer nueve.
Por elcontrario, el nitrotolueno, requiere 16,5 átomos de oxígeno de los
cuales sólopuede suministrar seis.
Al
mismo tiempo, y a pesar de lo dicho en párrafos anteriores, losexplosivos
intramoleculares poseen la privativa ventaja de ser compuestosindependientes
para producir su combustión, hecho que los hace únicos ya queel resto de las
sustancias combustibles precisan oxígeno del medio para dichareacción.
En
resumen: la mayoría de los explosivos pueden considerarse comoproductos híbridos,
en los cuales el hombre ha ingertado perturbadoresnitrogrupos en las plácidas
moléculas cargadas de energía. Además, lacaracterística sobresaliente de los
explosivos no es el hecho de que contieneuna provisión excepcionalmente grande
de energía, sino que puede liberar suenergía rápidamente con la producción
de sustancias gaseosas.
El“encendido”
de los explosivos
Desde
la aparición de la pólvora, se ha pensado que es necesaria laaplicación de
una llama para provocar una explosión. No obstante, se harevertido esta falacia
popular junto con lel descubrimiento de ciertosexplosivos que no explotan
alinflamarse por medio de una llama y otros pueden explotar sin ser
encendidos.
Los
explosivos pueden estar en un espacio abierto o encerrados demtro deun
resistente receptáculo, tales como la vaina de un cartucho.
Muchos
explosivos, al ser encendidos mediante una llama ardentranquilamente a
diferentes velocidades. Estos comprenden la pólvora negra,cordita, y los
derivados del alquitrán de hulla entre otros. Otros explosivos,por ejemplo el
nitruro de plomo, expotan con gran violencia al inflamarse bajocualquier situación.
Se puede establecer como origen de esas diferencias elcomportamiento de las
velocidades relativas de las correspondientes reacciones.
La
velocidad es un factor primordial en las reacciones explosivas lascuales están
comprendidas entre amplios límites.
La
detonación
Aún
en los explosivos tales como el nitruro de plomo, existe un períodosumamente
breve de combustión lenta, pero a esto sucede una rápida aceleraciónque
culmina con una violenta explosión acompañada de intensas ondas de choque.Cada
onda de choque forma un frente explosivo que se propaga a través de lamasa del
explosivo. Tal onda de choque, onda de detonación u onda detonante,puede llevar
su acción explosiva aún a traves de una brecha de aire y activaruna masa
adicional de explosivos situada del otro lado de la misma.
Una
explosión provocada por una onda de choque se conoce como detonación.Los
explosivos que arden rápidamente hasta llegar al aire libre se llamanexplosivos
detonantes. Estos son los que, aún en pequeñas cantidades, al sersometidos a
la acción de una llama al aire libre arden violentamente con unavelocidad tal
que los hace explotar. Estos explosivos son utilizados para hacerexplotar
compuestos más estables.
Agentes
propulsores
y rompedores o demoledores
Los
explosivos como la pólovora negra y la cordita, que arden sindetonar aunque se
hallen firmemente encerrados, pueden usarse como agentespropulsores o explosivos
de propulsión, llamados también explosivospropulsivos o deflagradores. En los
cartuchos que contienen estos propulsores,la cápsula fulminante cargada con una
composición adecuada, se enciende por unimpacto del mecanismo percutor, y la
llamarada consiguiente inflama la pólvoranegra adyacente. En el caso de la
cordita, entre el cartucho y el percutorfrecuentemente una pequeña carga de pólvora,
la cual enciende a la cordita. Unexplosivo que, por el contrario, al hallarse
confinado bajo estas condiciones,sea capaz de inflamarse hasta detonar, no puede
emplearse como propulsor, debidoa que la presión repentina que desarrolla al
detonarse reventaría el arma.
Losexplosivos
de este último tipo se conocen como explosivos rompedores,explosivos de alto
poder o simplemente altos explosivos, los cuales se utilizanpara cargar
proyectiles de cañón, bombas, torpedos y minas. Estáncaracterizados por la
violencia de su efecto disruptivo desarrolladorepentinamente, efecto conocido
como rompedor o brisante. Este mismo se obtieneúnicamente por detonación,
puesto que requiere la liberación de la energíadel explosivo en el tiempo más
corto y con la mayor concentración posible.
Compuestos
aromáticos
Sellaman
compuestos aromáticos una serie de sustancias cuyas moléculas son detipo cíclico
(no alifáticos). Son todos derivadso del compuesto aromáticofundamental, que
es el benceno.La
molécula del benceno (C6H6) tiene simetría
hexagonalperfecta siendo muy estable y resistente a la oxidación. Su fórmula
espacialfue descubierta por Kekulé. El benceno y todos los demás aromáticos
estánformados directa o indirectamente a partir del alquitrán de hulla.
Elbenceno,
que no debe confundirse con la “bencina de petróleo“, es el másimportante
de los compuestos primarios derivados del alquitrán de hulla. Es unlíquido
incoloro, inflamable, cuyo punto de ebullición es de 80,4º C, nomiscible con
agua; como el tolueno y naftaleno, es un hidrocarburo. Además desu presencia en
el alquitrán de hulla, se lo puede encontrar, así tambiéncomo el tolueno, en
el petróleo de Borneo. Este mismo ha sido usado, por tanto,como fuente
complementaria de algunos de los llamados “explosivos deriavadosdel alquitrán
de hulla”.
Explosivos
aromáticos
Los
nitrocuerpos aromáticos son conocidos desde la segunda mitad delsiglo XIX y
fueron descubiertos y empleados en un principio confines artilleros.Su esacasa
sensibilidad a la percución, peroparticularmente
su inercia a explosión por el calor y los débiles fulminantesen otros tiempos
disponibles fueron motivo de que se les considerara pocoadecuados como
explosivos. En 1885, el panorama cambió por completo, pues ladesventajosamente
considerada inercia de explosión demostró ser precisamentelo que se necesitaba
para dos exigencias ineludibles de la granada rompedora deartillería: la
seguridad del cañón y la seguridad de manejo del proyectil.
Además
de esto, no son estos explosivos exclusivamente militares;algunos de estos
nitrocuerpos, en particular el TNT, gozan también de granutilización como
explosivos industriales.
Estos
grupos derivados del alquitrán de hulla están tan estrechamenteentrelazados
que un miembro de un grupo puede frecuentemente ser consideradocomo un subgrupo
en la preparación de un miembro de otro grupo, presentandoseasí una
interdependencia entre los productos químicos derivados.
Aparatos
de
Nitración
Enla
práctica técnica, la nitración del benceno, tolueno, fenol, etc., se llevaa
cabo en nitradores de fundición, con una tapa abovedada. La cantidad de ácidonítrico
en la mezcla sulfonítrica se reduce al mínimo requerido para laoperación
determinada y la “mezcla agotada” residual, que constaprincipalmente de ácido
sulfúrico, se concentra o se fortifica generalmente,de una manera apropiada
para su uso ulterior. Se asegura una buena mezclamediante el uso de un agitador
mecánico o agitador de aire comprimido, como enel caso del nitroseparador. Se
pueden utilizar tanto una camisa exterior comoserpentinas interiores con el
objeto de regular la temperatura, por medio de lacirculación de agua fría,
caliente o vapor. Existen también un caño desalida que conduce los vapores ácidos
a una torre de recuperación. Al final dela nitración, el nitrador se usa como
embudo separador, descargándose primero,la mezcla agotada caliente mediante el
grifo de descarga, y finalmente, elcompuesto nitrado en estado líquido o
fundido. En algunos tipos de nitradores,los productos se expulsan a través de
un caño fijado a la tapa, mediante airecomprimido, en vez de efectuarse esta
operación por gravedad a través delgrifo inferior.
Nitrobencenos
Al
producirse
la nitración del benceno, se obtienen como productos derivados de ésteel
mononitrobenceno (MNB), el dinitrobenceno (DNB) y el trinitrobenceno
(TNB),conocidos como explosivos aromáticos, siendo el último de ellos el máspotente.
El
nitrobenceno,
C6H5NO2, es muy fácil depreparar por la adición
gradual, aplicando una suave agitación, de una mezclafría de 4 c.c. de ácido
sulfúrico concentrado y 3 c.c. de ácido nítricoconcentrado, a 2 c.c. de
benceno contenido en un pequeño frasco. Se permite quela temperatura llegue a
50ºC y después de unos pocos minutos, el líquidoamarillento se vierte en un
exceso de agua fría. El nitrobenceno se separa comoun pesado aceite, de color
amarillo claro, con olor de almendras amargas:
C6H6
+ HONO2 ======>
C6H5NO2 + H2O
Empleado
como
perfume para jabón, sus vapores son venenosos y al aspirarse continuamente,
producen cianosis y lividez de la piel, causada por una perfecta oxidación de la
sangre. Por último, el nitrobenceno es un compuesto de primera importancia en la
fabricación de anilina, por ejemplo.
El
dinitrobenceno,
es decir, el único de los tres escalones de la nitración delbenceno que como
explosivo de artillería alcanzó cierta importancia en ambasguerras mundiales,
puede prepararse mediante el agregado de 0,5 a 1 c.c. denitrobenceno, gota a
gota, a una mezcla fría de 3 c.c. de ácido sulfúricoconcentrado y 2 c.c. de
ácido nítrico fumante, en un tubo de ensayo de bocaancha, con agitación. El
se calienta y al verterse después de un minuto en unexceso de agua fría, se
separa en un depósito cristalino de dinitrobenceno.Este compuesto aromático
ejerce una acción venenosa muy similar a la deltrinitrotolueno. Si bien es muy
estable al choque, puede explotar al calentarserepentinamente, siendo insoluble
en agua.
Las
propiedades explosivas del nitrobenceno y del dinitrobenceno no sonnotables, y
es difícil de producir la detonación de los mismos. Consideradoscomo
explosivos, estos nitrobencenos tienen un déficit de oxígeno, y en la prácticasólo
se emplean muy mezclados sustancias ricas en ese elemento esencial. Así,el
nitrobenceno ha sido usado con el algodón pólvora, en una pólvora sin
humollamada Indurita. Además, con el clorato de potasio de Chedditas.
El
trinitrobenceno, un sólido cristalino, es un explosivo más potenteque el
dinitrobenceno y aún que el trinitrotolueno.
Suvelocidad
de detonación, hallándose en forma de pastilla, es de unos 6700 m/s,mientras
que la del dinitrobenceno es de 6100 m/s.
Nitrotoluenos
El
tolueno, C7H8, llamado a veces toluol,siendo
su designación química metilbenceno,CH3-C6H5,
puede ser sintetizado a partir delbenceno. Es un líquido incoloro, inflamable,
su punto de ebullición es 110ºC,y no es miscible con agua. Se somete a la
nitración más fácilmente que elbenceno. Los mononitrotoluenos(MNT),
losdinitrotoluenos
(DNT), y el trinitrotolueno(TNT)
se fabrican todos como explosivos ,siendo el último de losnombrados, con mucho,
el más importante. Al nitrarse el tolueno, las posicionesque adoptan los
nitrogrupos al incorporarse al núcleo del benceno, sonpreferentemente aquellas
designadas por números pares, comenzando la numeracióna partir del átomo de
carbono ligado al grupo metilo.
El
mononitrotolueno comercial es un líquido oleaginoso que consisteesencialmente
en una mezcla de 2-nitrotolueno y 4-nitrotolueno; es un componentede ciertos
explosivos para voladura y pólvoras sin humo. El 2,4-dinitrotolueno,cuyo punto
de fusión es 70º, tiene usos similares.
Estos
derivados menos nitrados del tolueno se forman durante las primerasetapas del
proceso de nitración que conduce al trinitrotolueno. La trinitraciónse lleva a
cabo en etapas. Por ejemplo, a una carga aproximadamente de unatonelada de
tolueno en un nitrador, se le agregan gradualmente unas 3,3toneladas de mezcla
sulfonítrica conteniendo aproximadamente 62% de ácido sulfúricoy 21% de ácido
nítrico, siendo el resto agua; la mezcla se agita continuamentey se mantiene a
una temperatura de 35º en el curso de toda la operación de laadición del ácido,
que insume entre 3 y 6 horas. Se descarga la mezcla agotaday se
agita el MNT bruto bajocondiciones apropiadas, con la mezcla residual de
la etapa final de una nitraciónanterior, con la adición de ácido nítrico.
El
DNT bruto resultante se conduce entonces a un nitrador cargado con unpoco más
de 5 toneladas de una mezcla sulfonítrica que contiene 79,5% de ácidosulfúrico
y 17,8% de ácido nítrico, manteniéndose en el ínterin unatemperatura límite
de 66ºC. Luego, se permite que la temperatura se eleve, auna velocidad
cuidadosamente controlada, hasta 100º, temperatura que semantiene hasta que una
muestra del TNT resultante presenta un punto desolidificación en húmedo de
72,5º. Debido a la apreciable solubilidad del TNTen la mezcla residual, la
carga se diluye a 90º con una cantidad determinada deagua a la misma
temperatura; luego se transfiere a una separador , de donde lacapa superior de
TNT fundido es conducida a un tanque en el cual se somete a unlavado previo con
un poco de agua en ebullición. El TNT bruto, que tieneaproximadamente dos veces
el peso del tolueno original, está entonces encondiciones de ser sometido al
lavado final.
Para
algunos fines, el TNT puede ser utilizado sin una purificaciónulterior. Además
del 2,4,6-trinitrotolueno ,o alfa-trinitrotolueno, contienepequeñas cantidades
de otros trinitrotoluenos y vestigios de dinitrotoluenos(todos con el nitrogrupo
en una posición correspondiente a un número impar).Estas impurezas una
objetable exudación oleaginosa cuando el TNT se encuentraen forma de bloque; se
eliminan más efectivamente, mediante un tratamiento conuna solución de sulfito
de sodio, la cual los convierte en sulfonatos solubles.Después del lavado y del
escamado, el TNT purificado en esta forma tiene unpunto de solidificación en
seco de 80,5-80,6ºC.
Existen
otros procesos de elaboración de trinitrotolueno, como el denitración continua
y nitración en dos etapas, pero no son muy utilizados. Eldiagrama de la nitración
del tolueno se ha incluído anteriormente.
El
alfa-TNT es un sólido muy estable, de color amarillo claro ,que sefunde a 81º.
Al ser calentado al aire libre hasta aproximadamente 250º, seinflama y arde con
una llama caliente, rojiza y muy hollinienta, pero no explotacuando se encuentra
en pequeñas cantidades. No explota por impacto de una balade fusil, y es tan
insensible al choque que puede usarse en los proyectilesperforantes en los
cuales es esencial un retardo en la explosión.
En
forma de polvo o de cristales sueltos detona con el fulminato demercurio en una
cápsula de detonación; pero en forma de bloque requiere unmultiplicador de su
propio polvo, o de tetril, etc. La velocidad de detonaciónalcanza a 6700 m/s,
cuando se halla en esta última forma. Su estabilidad,potencia, y bajo punto de
fusión, lo que determina su maleabilidad, han hechoque el TNT sea un explosivo
de la mayor importancia, y desde la Primera GuerraMundial, ha sido usado
extensamente como explosivo rompedor militar la ampliaaceptación de este
explosivo queda puesta de manifiesto por la gran cantidad denombres que tiene: trilita,trinol,
tritolo, tritón, trotilo, y fullpulver-02 (Fp02). Se
utilizaprincipalmente como carga explosiva en granadas, bombas y minas. si se
usa solo,puede ser fundido mediante vapor vivo y vertido dentro del receptáculo.
Debido
a su muy considerable déficit de oxígeno, el TNT se usa másfrecuentemente
mezclado con sustancias ricas en oxígeno, principalmente connitrato de amonio.
el Amatol, introducido en 1915 como carga explosiva, puedecontener hasta 80% de
nitrato de amonio y 20% de TNT; además de su graneficacia, este explosivo tiene
la ventaja de su relativo bajo costo, dado que elnitrato de amonio cuesta mucho
menos que el TNT, que figura entre los productosquímicos finos. Algunas
variedades de ammonal, también contienen TNT, el cualtambién suele ser usado
en las cápsulas detonantes.
Al
igual que otros hidrocarburos nitrados usados como explosivos, el TNTorigina
efectos fisiológicos perjudiciales. Los operarios expuestos a susvapores y
polvos son propensos a sufrir de cianosis, dermetitis e intoxicacióngeneral,
salvo si se toman las precauciones adecuadas. La eliminación del polvoes de
gran importancia en las fábricas de TNT y la piel debe estar protegidamediante
el empleo de máscaras, guante, y overalls.
Nitrofenoles
Unimportante
grupo de derivados del benceno son los fenoles,conocidos
también como ácidoscarbólicos,
soncompuestos derivados del alquitrán de hulla y contienen oxígeno. Químicamenteson
los hidroxibencenos (HOC6H5). Son el punto inicial deuna
cantidad muy elevada de colorantes, drogas y otros productos químicos finoscomo
la aspirina. El compuesto explosivo más importante derivado de los fenoleses el
ácido pícrico, o trinitrofenol, conocido como explosivo rompedor, bajolos
nombres de liddita,melinita,
shimose, pertita, picrinita ,etc.
Elácido
pícrico fue descubierto en 1771 por Woulfe, quien lo obtuvo calentandoíndigo
con ácido nítrico; Hausmann lo preparó en forma similar en 1788; y en1799
Welter lo introdujo como el primer colorante artificial; colorea la lana yla
seda de un amarillo brillante en un baño acuoso tibio. Debido a su gustoamargo
se lo llegó a conocer “amargo de Welter”; el nombre de ácido “pícrico”,
derivado del griego, designa esa misma sustancia. En 1841, Laurent demostróque
podía obtenerse mediante la nitración del fenol.
Durantela
Primera Guerra Mundial, la provisión de fenol “directo” del alquitránde
hulla para la fabricación de liddita fue suplementada por el fenol “sintético”preparado
a partir del benceno; por otra parte, el benceno fue asimismoconvertido en ácido
pícrico por otro proceso que no comprendía el fenol comoetapa intermedia.
La
nitracón
del fenol es fundamentalmente similar a la del tolueno, ocupando losnitrogrupos
las posiciones pares:
Los
fenoles
menos nitrados entran sólo en medida secundaria en la fabricación dealgunos
explosivos compuestos, pero son ellos mismos importantes compuestosintermedios.
En
el
método corriente de la fabricación del ácido pícrico se vierte el
fenolfundido dentro de aproximadamente cuatro veces su peso de ácido sulfúricoconcentrado,
contenido en una vasija de hierro con camisa de vapor, y equipadacon un
agitador, manteniéndose la temperatura a unos 70ºC , durante cuatrohoras. La
solución resultante de fenol sulfonado se nitra luego, en nitradoresde hierro
esmaltado con camisas de vapor, permitiéndose que la temperaturaoriginal de 20º
se eleve hasta aproximadamente 80º a medida que se agrega elácido nítrico.
Después de dos horas de agitación adicional, se descarga lamezcla agotada y se
separa el ácido pícrico cristalino por filtración, selava enérgicamente con
agua fría, se filtra por succión, y seca porcentrifugado y en estufas
calentadas por vapor. El ácido residual se concentray se vuelve a usar.
En
la
última etapa de la fabricación se deba evitar el contacto con metales, dadoque
los picratos metálicos son sensibles al choque. Por esta misma razón,
sebarniza el interior de los proyectiles cargados con ácido pícrico, y se
debeevitar la presencia de materiales básicos, tales como el mortero de cal, en
losedificios usados para almacenar la liddita. El picrato de plomo
esparticularmente sensible a la detonación por choque o por calor. El ácido pícricono
causa dermatitis, pero su polvo y sus vapores tienen efectos irritantes, ademásde
producir una mancha amarilla en la piel, pelo o ropa.
El
ácido
pícrico forma laminillas o agujas amarillas que se funden a 122º. sedisuelve
muy poco en agua, formando una solución amarilla. Cuando se calientaal aire
libre, en pequeñas cantidades, se inflama a unos 260º, y ardeviolentamente sin
explotar; si hay presentes vestigios de sustancias básicas,puede explotar, y
cuando se calienta con un poco de litargirio, detonaviolentamente. También es
propenso a explotar al ponerse en contacto con unasuperficie caldeada al rojo.
No
fue
sino hasta cien años después del descubrimiento del ácido pícrico,
queSpregel, en 1871, demostró su potencia explosiva al detonarse. En 1886,
Turpinlo introdujo como carga explosiva en proyectiles huecos, y poco tiempo
despuésfue generalmente adoptado para este fin. Desde 1915, sin embargo, ha
sidosustituido mayormente por explosivos rompedores menos peligrosos, tales como
el amatol.
El
ácido
pícrico puro es relativamente insensible al choque. En forma de polvoseco puede
detonarse con una carga de 1,5 g de fulminato de mercurio, pero enforma de
bloque es mucho más resistente a la detonación; el ácido pícricomojado sólo
puede detonarse usando un multiplicador, como por ejemplo, un pocode su polvo
seco. El déficit de oxígeno del ácido pícrico es menor que eldel
trinitrotolueno y por consiguiente, el ácido pícrico es un explosivo máspotente
que el TNT.
A
pesar
de su menor potencia explosiva, se prefiere el TNT al ácido pícrico,debido a
su falta de propiedades acídicas, y al consiguiente menor peligro desu
utilización; además, a diferencia del ácido pícrico, puede fundirsemediante
el uso del vapor vivo, para ser vertido en proyectiles, moldes ymezclas.
Explosivos
derivados
de la anilina
Se
llaman
arilaminas o anilinas una serie de compuestos aromáticos, derivadas delbenceno
pasando por el nitrobenceno, cuya característica es la existencia de ungrupo
funcional basado en el nitrógeno distinto del NO2. El mássencillo
es la anilina (C6H5NH2), a partir dela cual se
fabrican gran cantidad de tinturas y colorantes... y también algunospotentes
explosivos.
El
más
importante de éstos es el tetrilo,tambiénllamado
tetralita. Su nombre científico es 2,4,6-tetranitrometilanilina
otrinitrofenilmetilnitramina, y su fórmula molecular es C7H5N5O8.Se
prepara por nitración de la dimetilanilina, utilizando ácido sulfúrico enun
proceso que da como resultado un polvo de color amarillo sucio: el tetrilobruto.
Posteriormente se desacidifica con enérgicos lavados de agua.
Este
tetrilo
funde a alrededor de 120º C; por recristalización en benzol o acetonase forma
una variedad más pura, que funde a 128º C. El tetrilo “standard”sueco no
funde a menos de 129º C y permanece estable durante al menos 40minutos a 80º
C.
Una
vez
separado de sus soluciones el tetrilo es un polvo fino y cristalino,
coloramarillo claro, con densidad absoluta igual a 1,73. Es muy poco soluble en
aguay poco en alcohol, pero se disuelve con facilidad en benzol o acetona.
Esvenenoso, y al ser inflamado o calentado a 200º C arde con llama luminosa
yclara. Es muy sensible a la percusión (detona con facilidad) por lo cual se
losuele utilizar como cebo o multiplicador, o mezclado con otras sustancias.
Sufuerza expansiva es de 375 c.c. (mayor a la del ácido pícrico), y en
estadopuro se lo utiliza prensado para aprovechar su gran poder rompedor.
Estrechamente
relacionado
con el tetrilo está el pentriloo
pentril, llamado oficialmente (2,4,6-tetranitrofenilamino)-nitrato de etilo.Su fórmula
desarrollada difiere de la del tetrilo sólo por la presencia de unradical
nitrato de etilo remplazando a un radical metilo, siendo su fórmulamolecular C8H6N6O10.
Se
obtiene
por nitración del 2,4-dinitrofenilaminoetanol, preparado por reacciónentre
aminoetanol y dinitroclorobenceno. Es más potente que el tetrilo,manifestando
especialmente su poder como explosivo rompedor (16% mayor potenciaque el
tetrilo).
Un
tercer
explosivo de este tipo es el hexiloo
hexanitodifenilamina. Consiste en dos trinitrobencenos unidos por un grupo NH(fórmula
molecular: C12H5N7O12). Se trata de
un polvo amarillo, muy venenoso, que se puede preparar de dos maneras.El método
más sencillo es la nitración directa de la difenilamina en ácidosulfúrico
concentrado; no obstante, industrialmente se prefiere ejecutar dospasos: primero
condensar el clorodinitrobenzol con anilina en ladinitrofenilamina y luego
efectuar la nitración de ésta a hexilo.
Este
producto,
que se funde a 238º C, es uno de los explosivos más estables y se loutiliza
como constituyente de explosivos rompedores para bombas, minas, etc. Es
insoluble
en todos los disolventes usuales, con excepción del ácido nítrico,que lo
admite en cantidad moderada. Históricamente, fue empleado por losalemanes en
ambas guerras mundiales, mezclado con trinitrotolueno y aluminio,para carga de
torpedos y minas submarinas.
Por
último,
es menester mencionar la 2,3,4,6-tetranitroanilina, llamada tambiénTNA. Es un sólido
amarillo, de punto de fusión igual a 220º C, que se preparapor nitración de
la anilina en presencia de ácido sulfúrico concentrado.Tiene una densidad
absoluta alta, (mayor a cualquier explosivo rompedorpuramente orgánico): 1,867
es su valor. Tiene una potencia rompedora muyelevada, 11% mayor que la del
tetrilo, y se descompone lentamente en agua enebullición.
Explosivosaromáticos
Bibliografía:
*
Read, John. Explosivos. Editorial Lautaro, 1947
*
Stettbacher, A. Pólvoras y explosivos. Ediciones G. Gili Buenos
Aires, 1948
*
Diccionario enciclopédico Larousse. Editioral Planeta.
Barcelona,1992