Explosivos Bajos

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EXPLOSIVOS BAJOS, LENTOS O PROPULSORES:

Se le denominan explosivos bajos a todas aquellas sustancias que cumplen las siguientes propiedades fundamentales.

1. Potencia la fuerza explosiva es propulsora, como característica especial no detona deflagran es decir que producen una combustión lenta o mejor dicho que arden y se queman al contacto con otro combustible.

2. Estabilidad, nos son estables debido a que son higroscópicos se descomponen por efectos de la humedad y el tiempo; estos explosivos una ves húmedos no reaccionan pero al someterlos aun proceso de secamiento recuperan su efectividad.

3. Sensibilidad, se trata de explosivos muy sensibles o inestables, que se

activan al Choque e incluso pueden detonar o activarse con mínimos golpes; al Calor, pueden reaccionar al simple contacto de una chispa, roce y fricción.

4. Velocidad, teniendo en cuenta que se trata de explosivos deflagrantes de combustión lenta su velocidad oscila entre un centímetro por segundo a 970 metros por segundo

En general, se utilizan dos tipos de explosivos para la propulsión de los proyectiles en armas de fuego y cohetes, y ambos se denominan normalmente con el nombre genérico de pólvora sin humo. El término es correcto en el caso de un explosivo bajo, el nitrato de celulosa gelatinizado. Al otro tipo de pólvora sin humo, que consiste en una mezcla de nitrato de celulosa y un explosivo alto como la nitroglicerina, se le conoce correctamente como pólvora de doble base o pólvora compuesta. Un explosivo común de doble base es la cordita, que contiene de un 30 a un 40% de nitroglicerina y una pequeña cantidad de vaselina como estabilizador. El término pólvora sin humo aplicado a otro tipo de explosivos es incorrecto, pues ni está libre de humo cuando explota, ni se encuentra en forma de polvo.

La velocidad a la que arde cualquier tipo de pólvora sin humo está controlada por la forma de los granos. Puesto que estos arden desde la superficie hacia dentro, es posible producir granos que ardan progresivamente más despacio o más rápido,

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dependiendo de su forma y dimensiones. Por ejemplo, los granos esféricos tienen superficies progresivamente menores conforme arden, y por lo tanto arden paulatinamente más despacio. Este tipo de pólvoras se utilizan en armas pequeñas de cañón corto, como las pistolas.

Entre los Explosivos bajos mas comunes tenemos todas las pólvoras, el cuales el estándar mundial para armas de pequeño calibre, pistolas, fusiles de cañones de calibre mediano y grande, y en una forma ligeramente diferente, cohetes. Estos explosivos dependiendo de la clase y calidad se queman relativamente con poco humo en comparación con la pólvora negra propiamente dicha.

LA POLVORA

Las pólvoras son sustancias explosivas deflagrantes utilizadas principalmente como propulsor de proyectiles en las armas de fuego, y con fines acústicos en los juegos pirotécnicos; están compuestas por determinadas proporciones de sustancia químicas según su genero: La pólvora negra ordinaria o de mina es una mezcla de: Nitrato potasio 62%, Azufre 20%, Carbón18%. En distintas proporciones y previamente humedecidos en recipientes de madera provistos de agitadores especiales, hasta obtener una mezcla homogénea; luego mediante prensas se elimina el agua hasta formar bloques sólidos que un vez secos se muelen con rodillos giratorios, cuyas dimensiones y ajustes producen el graneado adecuado para los distintos usos a que se destina la pólvora negra. Las pólvoras se fabrican en diferentes tipos, siendo los principales los siguientes: de mina número, 1, para lugares húmedos; de mina número, 2, para lugares secos, y de mina comprimida en cartuchos. La pólvora de mina no es reglamentaria ni conveniente, en general, para los usos militares; tiene el mejor empleo en el trabajo de en la explotación de canteras. Es muy lenta y más débil que la de guerra, y aunque menos higroscópica, es más inflamable y de manejo más peligroso por la mayor proporción de azufre y de carbón que contiene. Grafitado, cuando tiene la granulación adecuada se introduce en tambores giratorios de madera con una cantidad de grafito en polvo cuidadosamente pesada. Luego de cierto tiempo todos los granos se encuentran perfectamente

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cubiertos con una capa de grafito; el espesor de este recubrimiento es uno de los factores que contribuyen a regular la velocidad de combustión. Además, como es conductor de electricidad elimina el peligro de iniciación por energía estática generada durante su graneado y facilita su deslizamiento en las tolvas de carga.

COMPONENTES DE LA POLVORA NEGRA

La pólvora de guerra debe tener un color homogéneo, grisáceo, más o menos brillante. El color azulado o negro es indicio de que la pólvora está húmeda o de que contiene carbón en exceso. Los puntos blancos indican eflorescencias de salitre, que hacen defectuosa la pólvora. Los granos serán duros y no deberán deshacerse ni agruparse al apretarlos entre los dedos. No debe desprender “polvorín” (polvillo fino de pólvora) al hacerla resbalar por la mano. La buena pólvora no debe teñir el papel al resbalar sobre él, y después de arder, no debe dejar mancha ni partículas de escoria.

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AZUFRE El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S (del latín Sulphur). Es un no metal abundante e insípido. El azufre se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas y en sus formas reducidas formando sulfuros y sulfonales o bien en sus formas oxidadas como sulfatos. Es un elemento químico esencial para todos los organismos y necesario para muchos aminoácidos y, por consiguiente, también para las proteínas. Se usa principalmente como fertilizante pero también en la fabricación de pólvora, laxantes, cerillas e insecticidas.( http://es.wikipedia.org/wiki/Azufre) CLORATO DE POTACIO El clorato de potasio o clorato potásico es una sal formada por el anión clorato y el catión potasio. En su forma pura forma cristales blancos. Es el clorato más común en la industria, y se encuentra en la mayoría de los laboratorios. Se emplea como oxidante. CARBON VEGETAL

El carbón vegetal es un material combustible sólido, frágil y poroso con un alto contenido en carbono (del orden del 80%). Se produce por calentamiento de madera y otros residuos vegetales, hasta temperaturas que oscilan entre 400 y 700 °C, en ausencia de aire.

El poder calorífico del carbón vegetal oscila entre 29.000 y 35.000 kJ/kg, y es muy superior al de la madera, que oscila entre 12.000 y 21.000 kJ/kg.

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Es sensible al razonamiento y a la percusión y se inflama fácilmente. La pólvora no detona, sino que tan sólo arde con rapidez (deflagra) y su velocidad de combustión llega, como máximo, a 400 metros /segundos, es muy higroscópica y los gases de la explosión son tóxicos. Las pólvoras sin humo es un compuesto químico a base de nitrocelulosa, resultante del acido nítrico y del acido sulfúrico sobre el algodón u otras fibras celulosas. La pólvora se utiliza para fabricar las mechas de seguridad, lentas y rápidas u ordinarias en los hornillos, en el terreno y en barrenos para la destrucción de rocas. Su aplicación como explosivo exige sólidos atraques. MECANISMOS DE COMBUSTION DE LA POLVOR NEGRA: Los tres ingredientes de la pólvora negra son una mezcla de carbón y azufre en polvo, arde lentamente al aire libre, debido al bajo porcentaje de oxigeno existente en la atmósfera. Encerrada en recipientes se apaga debido a la falta de oxigeno. Los residuos de combustión de la pólvora negra llegan a un 60% de su peso original y los gases generados alcanzan lo 2000°c al ser quemados en n recipiente adecuado. CLASIFICAION DE LAS POLVORAS NEGRAS: Se clasifican de acuerdo a su velocidad de combustión en tres tipos: A) Pólvoras vivas: Tienen una granulometría de 1 a 3 mm y posee una rápida deflagración, ésta cualidad las hace imprescindibles como pólvoras de cebo y para pistolas de pequeño cañón. B) Pólvoras lentas: Tienen un grado de 4 a 12 mm y arden mas lentamente. C) Pólvoras progresivas: Son de granos más gruesos que indican su combustión en forma lenta pero que aumentan a medida que el proyectil avanza por el ánima del arma.

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POLVORAS PIROXILADAS: Se les da el nombre de piroxiladas por que se obtienen mediante el ácido nítrico al actuar sobre sustancias que contienen celulosa; la sustancia básica de todas las pólvoras piroxiladas es la nitrocelulosa y sus características son muy diferentes a las de la pólvoras negras como veremos. Las pólvoras negras desarrollan su presión rápidamente, mientras que las piroxiladas tardan tres veces más, puesto que las primeras emplean 67 diezmilésimas de segundo y las otras 16 para alcanzar su presión máxima, o sea que las pólvoras negras estallan, mientras que las piroxiladas arden. Las pólvoras negras desarrollan toda su potencia en la explosión y luego continúa decreciendo; las piroxiladas ofrecen su potencia y presión en forma continuada y por ello dispersan menos los perdigones, puesto que la presión va empujándolos hasta la boca del cañón, mientras que la negra les da un sólo empujón pero más fuerte y brusco, con lo cual los dispersa y contribuye a deformarlos. Entre las pólvoras piroxiladas se conocen dos clases que son la “M” y la “T” con composición química diversa. En las pólvoras piroxiladas como en las negras también influye la granulación de su potencia, lo cual influye sobre la efectividad del disparo y la velocidad inicial, así como la dispersión o agrupación de los perdigones en los tiros con escopeta. Como se dijo antes, la base de todas las pólvoras piroxiladas es la nitrocelulosa, a la cual se le suele agregar otros ingredientes no explosivos, como estabilizadores par absorber indicios de ácidos libres y gases nítricos, sustancias que facilita la gelatinización de la pólvora. POLVORA DE DOBLE BASE: Estas pólvoras están compuestas de nitrocelulosa y nitroglicerina; en su preparación se tuvo en cuenta la velocidad de combustión de la nitroglicerina al mezclarla con algodón, pólvora. Las pólvoras de doble base son más rápidas que las de base simple, también desarrollan más energía, pero erosionan más rápidamente los cañones ya que solamente u tercio de su energía se trasforma en trabajo útil; del resto un tercio es absorbido por el arma y un tercio se pierde por radiación, mediante la variación de la forma de los granos de la pólvora y su recubrimiento es posible variar su velocidad de combustión. La pólvora sin humo actualmente empleada para el disparo de proyectiles, en las armas tanto de caza como de guerra son casi todas a base de nitrocelulosa gelatinizada, con o sin adición de nitroglicerina; la gelatinización de las nitrocelulosas puede conseguirse mediante disolventes o también mediante la nitroglicerina sola, si se halla presente.

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A veces se agregan pequeñas cantidades de sustancias estabilizantes; en todo caso puede contener también cantidades limitadas de nitro derivados aromáticos, especialmente nitro toluol. La pólvora sin humo se presenta en trozos compactos de aspecto córneo, traslucido, algo flexible, de color variable entre el amarillo pardo claro y el pardo o el verdoso, a veces negruzco por la presencia de una capa superficial de grafito. Los trozos han de carecer de hinchamientos, manchas y aureolas claras u opacas, que indicarían una capa de incipiente alteración; los pedazos son de forma y tamaño determinados para cada tipo y clase de pólvora; escamas, placas, plaquitas rectangulares o cuadradas, cubitos, hilos, esferas, tubos cilíndricos horadados. En lo referente a la composición se les llama de doble base o de base simple. PÓLVORA GRIS O CLORATADA: Se sabe que los compuestos oxiclorados de potasio son muy peligrosos; si se golpea una pequeña cantidad de una mezcla de clorato de potasio y carbón, se produce una explosión, la mezcla de clorato de potasio y azufre se inflama dejando caer sobre ella una gota de ácido sulfúrico; la experiencia es peligrosa y solo debe hacerse con pocos gramos de mezcla y en local abierto o al aire libres. Esta actividad del clorato de potasio no podía pasar inadvertida a los investigadores y en 1785 el químico francés BERTHOLLET propuso sustituir en la pólvora negra un nitrato de potasio por el clorato; pero la sustitución dio a tantas explosiones y desgracias que no hubo más remedio que abandonar su fabricación, no obstante posee las pólvoras cloratadas una potencia de 5 ó 6 veces mayor que la pólvora negra clásica; su sensibilidad al choque es tan extraordinaria que su empleo resulta difícil. Mas no se desalentaron los investigadores y afines del siglo ante pasado aparecieron de nuevo éstas pólvoras, pero estabilizadas por la adición de ciertas sustancias liquidas inactivas unas, otras activas. Con todo estos aditivos la fabricación de estas mixturas siempre resulta peligrosa, numerosas fabricas dedicadas a la producción de estas especialidades han sido destruidas. Esta clase de pólvora es muy higroscópica o sea absorber muy fácil la humedad, formando terrones.

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MECHAS DE SEGURIDAD O MECHAS LENTAS: Son productos usados en explosivos comerciales y militares, tienen un centro o núcleo de color negro propio de la pólvora negra que se quema a una velocidad predeterminada de un segundo por centímetro de acuerdo al clima, y transmite una chispa desde el punto de encendido hasta el material explosivo principal, que generalmente es un detonador aneléctrico. Con frecuencia la usan los fabricantes de artefactos como medio directo de iniciación de una carga principal de explosivo no detonante o sea un explosivos improvisado.

MECHAS RAPIDAS: La mecha rápida es un componente del sistema tradicional de voladuras, está conformado por un núcleo pirotécnico con fibrillas o alambres centrales especialmente diseñados, recubiertos con una capa plástica, cuya finalidad es impermeabilizarla y proteger el núcleo pirotécnico; este accesorio se usa complementariamente con el detonador ensamblado con conector, en cuyos extremos se encuentran fijados el fulminante simple y el conector de ignición.

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En el momento de efectuar el circuito de conexión la mecha rápida se introduce en la ranura de los conectores y se asegura con el respectivo collar plástico incorporado, en estas condiciones la mecha rápida está lista para ser activada por medio de una llama de fuego, su velocidad de deflagración oscila entre 100 y 900 metros por segundo

LA NITROCELULOSA

Producto de baja viscosidad y de alto contenido de nitrógeno, usada frecuentemente en la industria de explosivos, su principal utilización esta orientada a la fabricación de semigelatinas (dinamitas) para uso en faenas mineras; su color es blanco y parecido al algodón.

La nitrocelulosa es materia prima para elaboras pinturas y lascas de alta calidad y también explosivos como vimos anteriormente.

LOS FUEGOS PIROTECNICOS:

Se llama pirotecnia a los dispositivos que están preparados para que ocurran reacciones pirotécnicas en su interior. Las reacciones pirotécnicas ocurren por combustión no explosiva de materiales, que pueden generar llamas, chispas y humos. Los dispositivos pirotécnicos pueden contener también elementos para

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que ocurran algunas reacciones explosivas controladas. Las reacciones pirotécnicas pueden estar iniciadas por elementos eléctricos, y luego encender dispositivos pirotécnicos que permiten programas la ocurrencia de otras reacciones pirotécnicas. Los dispositivos pirotécnicos que tienen efectos visuales, sonoros y fumígenos son conocidos como fuegos artificiales y se emplean en exhibiciones, festejos, celebraciones, etc.

El origen de la pirotecnia está directamente relacionado con la invención de la pólvora en China. La fórmula de este material inflamable fue llevada a Europa por los árabes durante su gran expansión por el norte de África y España. Con rudimentarias armas de fuego, los árabes irrumpieron en las defensas de ciudades amuralladas, como la culebrina murallera, si bien esta arma era de poco calibre y poco eficiente.

En su ocupación en la península, los árabes sentaron las bases y la tradición polvorista con fines lúdicos en Murcia, Alicante y Valencia; lugares éstos con una amplia tradición al fuego.

Se han diseñado artificios pirotécnicos de usos especiales: incendios forestales, minería, construcción, lucha antigranizo, etc.

Existe diversidad de productos que crean resultados distintos; coloquialmente también llamados cohetes, los fuegos artificiales y explosiones a ser producidas son la finalidad de variedad de éstos, que incluyen:

Buscapiés o Carretillas. Bombas pirotécnicas o Carcasas. Cohetes o Voladores. Tracas, petardos, barrenos, masclets... Palomas y palomitas, Brujas... Luces de bengala, ruedas de fuego...

La terminología y denominación de productos, varía en distintas partes de España y el mundo. (http://es.wikipedia.org/wiki/Pirotecnia)

POLVO DE ALUMINIO El polvo de aluminio cromático es el pigmento cromático del efecto del metal, que es bajo en la escama cromática de aluminio, capa precipitada del óxido de metal de una capa o de múltiples capas en la superficie del polvo de aluminio en cierto grueso aprovechándose de la manera sintética especial con

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tratar la superficie, cree la línea de color contienen rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, de plata, el etc.

Es muy común para que los fuegos artificiales contengan el polvo de aluminio, del hierro, del acero, del cinc o del magnesio para crear chispas brillantes, shimmering. El metal forma escamas calor para arriba hasta que son incandescentes y el brillo brillantemente o, en arriba una bastante temperatura, se quema realmente. Una variedad de productos químicos se puede agregar para crear colores. Ver las luces y los colores para una buena explicación de la química y de la física del color en fuegos artificiales.

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RESTRICCIONES

Los fuegos pirotécnicos, sus derivados, magnitud y potencia están regulados en Cartagena de Indias por el acuerdo 024 de Diciembre 27 de 2004, y modificado por el Acuerdo 036 y 039 de Diciembre de 2006., que determina las restricciones y legislación para el uso, comercio y fabricación de artículos de pirotécnicos, así como las autoridades locales tienen funciones para incautar los fuegos artificiales.

“Capítulo II Normas que se deben observar en el desempeño de actividades peligrosas Art. 60°. Las personas dedicadas a la fabricación, producción, distribución, manipulación, uso, expendio, transporte y almacenamiento de artículos pirotécnicos, pólvora, fuegos artificiales y globos deberán observar las prohibiciones y precauciones que sobre éstas actividades determinen las normas y los reglamentos; además atenderán las recomendaciones que sobre el particular presente la Secretaría del Interior y Convivencia y el Cuerpo de Bomberos Distrital. Capítulo XIII Decomiso Art. 220º. Consiste en la incautación de uno o varios elementos utilizados para contravenir las normas de conducta previstas en la Ley, los acuerdos y reglamentos de policía, por parte de los Inspectores de policía, tales como: 4. Fuegos artificiales, artículos pirotécnicos y explosivos que contengan fósforo blanco y sean utilizados para la manipulación, distribución, venta o uso, que se destruirán mediante los medios técnicos adecuados.”

Como fabricar fuegos pirotécnicos

http://www.youtube.com/watch?v=PftTeMFkjgE&feature=related

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