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Dinamita

Diagrama
  1. Tierra de diatomeas (o cualquier otro tipo de material absorbente) empapada en nitroglicerina .
  2. Recubrimiento protector que rodea el material explosivo.
  3. Tapa explosiva .
  4. Cable eléctrico (o fusible ) conectado al detonador.

La dinamita es un explosivo hecho de nitroglicerina , sorbentes (como conchas en polvo o arcilla) y estabilizadores . [1] Fue inventado por el químico e ingeniero sueco Alfred Nobel en Geesthacht , en el norte de Alemania, y fue patentado en 1867. Rápidamente ganó un uso a gran escala como una alternativa más robusta a los tradicionales explosivos de pólvora negra . Permite el uso de las propiedades explosivas favorables de la nitroglicerina al tiempo que reduce en gran medida su riesgo de detonación accidental.

Historia

"Nobels extradynamit" fabricado por la antigua empresa de Nobel, Nitroglicerina Aktiebolaget
Mujeres mezclando dinamita en la fábrica Ardeer de Nobel, 1897

La dinamita fue inventada por el químico sueco Alfred Nobel en 1866 y fue el primer explosivo manejable de forma segura, más fuerte que la pólvora negra .

El padre de Alfred Nobel, Immanuel Nobel , fue un industrial, ingeniero e inventor. Construyó puentes y edificios en Estocolmo y fundó la primera fábrica de caucho de Suecia. Su trabajo de construcción lo inspiró a investigar nuevos métodos de voladura de roca que eran más efectivos que la pólvora negra. Después de algunos malos negocios en Suecia, en 1838 Immanuel trasladó a su familia a San Petersburgo , donde Alfred y sus hermanos fueron educados de forma privada con tutores suecos y rusos. A la edad de 17 años, Alfred Nobel fue enviado al extranjero por dos años ; en los Estados Unidos conoció al ingeniero sueco John Ericsson y en Francia estudió con el famoso químico Théophile-Jules Pelouze y su alumno Ascanio Sobrero , quien había sintetizado por primera vez la nitroglicerina en 1847. Pelouze advirtió a Nobel contra el uso de nitroglicerina como explosivo comercial debido a su gran sensibilidad. para sorprender. [2]

En 1857, Nobel presentó la primera de varios cientos de patentes , en su mayoría relacionadas con medidores de presión de aire, gas y fluidos, pero seguía fascinado con el potencial de la nitroglicerina como explosivo. Nobel, junto con su padre y su hermano Emil , experimentó con varias combinaciones de nitroglicerina y pólvora negra. A Nobel se le ocurrió una forma de detonar de forma segura la nitroglicerina inventando el detonador , o detonador, que permitía una explosión controlada a distancia utilizando una mecha . En 1863, Nobel realizó su primera detonación exitosa de nitroglicerina pura, utilizando un detonador hecho de un casquillo de percusión de cobre y fulminato de mercurio . En 1864, Alfred Nobel presentó patentes tanto para el detonador como para su método de sintetizar nitroglicerina, utilizando ácido sulfúrico , ácido nítrico y glicerina. El 3 de septiembre de 1864, mientras experimentaba con nitroglicerina, Emil y varios otros murieron en una explosión en la fábrica de la finca de Immanuel Nobel en Heleneborg . Tras esto, Alfred fundó la empresa Nitroglicerina Aktiebolaget en Vinterviken para continuar trabajando en una zona más aislada y al año siguiente se trasladó a Alemania, donde fundó otra empresa, Dynamit Nobel . [2]

A pesar de la invención del detonador, la inestabilidad de la nitroglicerina la hizo inútil como explosivo comercial. Para resolver este problema, Nobel buscó combinarlo con otra sustancia que lo hiciera seguro para el transporte y la manipulación pero que no redujera su eficacia como explosivo. Probó combinaciones de cemento, carbón y aserrín, pero no tuvo éxito. Finalmente, probó la tierra de diatomeas , que son algas fosilizadas, que trajo del río Elba cerca de su fábrica en Hamburgo , que estabilizó con éxito la nitroglicerina y la convirtió en un explosivo portátil. [2]

Nobel obtuvo patentes para sus inventos en Inglaterra el 7 de mayo de 1867 y en Suecia el 19 de octubre de 1867. [3] Después de su introducción, la dinamita rápidamente ganó uso a gran escala como una alternativa segura a la pólvora negra y la nitroglicerina. Nobel controló estrictamente las patentes y rápidamente se cerraron las empresas de duplicación sin licencia. Algunos empresarios estadounidenses eludieron la patente utilizando absorbentes distintos de la tierra de diatomeas, como la resina. [4]

Nobel originalmente vendía dinamita como "Pólvora de Nobel" y luego cambió el nombre a dinamita, de la palabra griega antigua dýnamis ( δύναμις ), que significa "poder". [5] [6]

Fabricar

Forma

La dinamita suele venderse en forma de cilindros de cartón de unos 200 mm (8 pulgadas) de largo y unos 32 mm ( 1+14  pulgadas) de diámetro, con una masa de unos190 gramos ( 12 libra troy). [7] Un cartucho de dinamita así producido contiene aproximadamente 1 MJ ( megajulio ) de energía. [8] También existen otros tamaños, clasificados por porción (Quarter-Stick o Half-Stick) o por peso.

La dinamita generalmente se clasifica según su "resistencia en peso" (la cantidad de nitroglicerina que contiene), generalmente del 20% al 60%. Por ejemplo, un 40% de dinamita se compone de un 40% de nitroglicerina y un 60% de "dope" (el medio de almacenamiento absorbente mezclado con el estabilizador y cualquier aditivo).

Consideraciones de almacenamiento

Se recomienda que la vida útil máxima de la dinamita a base de nitroglicerina sea de un año a partir de la fecha de fabricación en buenas condiciones de almacenamiento. [7]

Con el tiempo, independientemente del sorbente utilizado, los cartuchos de dinamita "llorarán" o "sudarán" nitroglicerina, que luego puede acumularse en el fondo de la caja o en el área de almacenamiento. Por esa razón, los manuales de explosivos recomiendan volcar periódicamente las cajas de dinamita almacenadas. Se formarán cristales en el exterior de los palos, lo que hará que sean aún más sensibles a los golpes, la fricción y la temperatura. Por lo tanto, mientras que el riesgo de una explosión sin el uso de un detonador es mínimo para la dinamita nueva, la dinamita vieja es peligrosa. [ cita necesaria ] El embalaje moderno ayuda a eliminar esto colocando la dinamita en bolsas de plástico selladas y utilizando cartón recubierto de cera.

La dinamita es moderadamente sensible al impacto. Las pruebas de resistencia a los golpes se suelen realizar con un martillo: se colocan unos 100 mg de explosivo sobre un yunque, sobre el que se deja caer un peso de entre 0,5 y 10 kg (1 y 22 lb) desde diferentes alturas hasta que se logra la detonación. [9] Con un martillo de 2 kg, el fulminato de mercurio detona con una distancia de caída de 1 a 2 cm, la nitroglicerina con 4 a 5 cm, la dinamita con 15 a 30 cm y los explosivos amoniacales con 40 a 50 cm.

Principales fabricantes

Anuncio de la Ætna Explosives Company de Nueva York.

Sudáfrica

Durante varias décadas, a partir de la década de 1940, el mayor productor de dinamita del mundo fue la Unión Sudafricana . Allí, la empresa De Beers estableció una fábrica en 1902 en Somerset West . Posteriormente, la fábrica de explosivos fue operada por AECI (African Explosives and Chemical Industries). La demanda del producto procedía principalmente de las vastas minas de oro del país, centradas en Witwatersrand . La fábrica de Somerset West estaba en funcionamiento en 1903 y en 1907 ya producía 340.000 cajas de 23 kilogramos (50 libras) cada una al año. Una fábrica rival en Modderfontein producía otras 200.000 cajas al año. [10]

Hubo dos grandes explosiones en la planta de Somerset West durante la década de 1960. Algunos trabajadores murieron, pero la pérdida de vidas estuvo limitada por el diseño modular de la fábrica y sus movimientos de tierra, y la plantación de árboles que dirigieron las explosiones hacia arriba. Hubo varias otras explosiones en la fábrica de Modderfontein. Después de 1985, la presión de los sindicatos obligó a la AECI a eliminar progresivamente la producción de dinamita. Luego, la fábrica pasó a producir explosivos a base de emulsión de nitrato de amonio que son más seguros de fabricar y manipular. [11]

Estados Unidos

La dinamita fue fabricada por primera vez en los EE. UU. por la Giant Powder Company de San Francisco , California, cuyo fundador había obtenido los derechos exclusivos de Nobel en 1867. Giant fue finalmente adquirida por DuPont , que produjo dinamita bajo el nombre de Giant hasta que DuPont disolvió Giant. en 1905. [12] A partir de entonces, DuPont produjo dinamita bajo su propio nombre hasta 1911-12, cuando el Tribunal de Circuito de Estados Unidos disolvió su monopolio de explosivos en el "Caso de la Pólvora". Tras la disolución se formaron dos nuevas empresas, Hercules Powder Company y Atlas Powder Company , que se dedicaron a la fabricación de dinamita (en diferentes formulaciones).

Actualmente, sólo Dyno Nobel fabrica dinamita en Estados Unidos. La única instalación que lo produce está ubicada en Carthage, Missouri , pero otros fabricantes compran el material a Dyno Nobel y ponen sus etiquetas en la dinamita y las cajas.

Explosivos sin dinamita

A menudo se hace referencia a otros explosivos o se los confunde con dinamita:

TNT

A menudo se supone que el trinitrotolueno (TNT) es lo mismo que (o se confunde) con la dinamita en gran parte debido a la ubicuidad de ambos explosivos durante el siglo XX. Esta conexión incorrecta entre TNT y dinamita se vio reforzada por dibujos animados como Bugs Bunny , donde los animadores etiquetaban cualquier tipo de bomba (desde cartuchos de dinamita hasta barriles de pólvora negra ) como TNT, porque el acrónimo era más corto y más memorable y no requería alfabetización para reconocer que TNT significaba "bomba". [ cita necesaria ]

Aparte de ser ambos explosivos potentes, el TNT y la dinamita tienen poco en común. El TNT es un explosivo moldeable de segunda generación adoptado por el ejército, mientras que la dinamita, por el contrario, nunca ha sido popular en la guerra porque degenera rápidamente en condiciones severas y puede ser detonada ya sea por fuego o por una bala rebelde. Las fuerzas armadas alemanas adoptaron el TNT como relleno para proyectiles de artillería en 1902, unos 40 años después de la invención de la dinamita, que es un explosivo flegmatizado de primera generación destinado principalmente al movimiento de tierras civiles. El TNT nunca ha sido popular ni generalizado en el movimiento de tierras civil, ya que es considerablemente más caro y menos potente en peso que la dinamita, [13] además de ser más lento de mezclar y empaquetar en los pozos. La principal ventaja del TNT es su notable insensibilidad y estabilidad: es impermeable e incapaz de detonar sin el choque y el calor extremos que proporciona un detonador (o una detonación simpática ); esta estabilidad también permite fundirlo a 81 °C (178 °F), verterlo en proyectiles altamente explosivos y dejar que se vuelva a solidificar, sin peligro adicional ni cambios en las características del TNT. [14] En consecuencia, más del 90% del TNT producido en Estados Unidos siempre fue para el mercado militar, y la mayor parte del TNT se utilizó para llenar proyectiles, granadas de mano y bombas aéreas , y el resto se empaquetó en "ladrillos" marrones (no en cilindros rojos). ) para uso como cargas de demolición por ingenieros de combate .

Dinamita "extra"

En Estados Unidos, en 1885, el químico Russell S. Penniman inventó la "dinamita de amonio", una forma de explosivo que utilizaba nitrato de amonio como sustituto de la nitroglicerina, más costosa. El nitrato de amonio tiene sólo el 85% de la energía química de la nitroglicerina. [15]

Se clasifica por "fuerza de peso" (la cantidad de nitrato de amonio en el medio) o "fuerza de cartucho" (la fuerza explosiva potencial generada por una cantidad de explosivo de cierta densidad y tamaño de grano utilizado en comparación con la fuerza explosiva generada por una densidad y tamaño de grano equivalentes a los de un explosivo estándar). Por ejemplo, la dinamita extra altamente explosiva, 65%, tiene una fuerza ponderal de 65% de nitrato de amonio y 35% de "dope" (el medio absorbente mezclado con estabilizadores y aditivos). La "fuerza del cartucho" sería su peso en libras multiplicado por su fuerza en relación con una cantidad igual de ANFO (el estándar básico civil) o TNT (el estándar básico militar). Por ejemplo, un 65% de dinamita de amonio con una resistencia del cartucho del 20% significaría que el cartucho equivaldría a una resistencia en peso equivalente al 20% de ANFO.

"Dinamita militar"

La "dinamita militar" (o dinamita M1) es un sustituto de la dinamita elaborado con ingredientes más estables que la nitroglicerina. [16] Contiene 75% RDX , 15% TNT y 10 por ciento desensibilizantes y plastificantes. Tiene sólo un 60 por ciento de fuerza equivalente a la dinamita comercial, pero es mucho más seguro de almacenar y manipular. [17]

Regulación

Varios países alrededor del mundo han promulgado leyes sobre explosivos y requieren licencias para fabricar, distribuir, almacenar, usar y poseer explosivos o ingredientes.

Ver también

Referencias

  1. ^ Liepens, R. (1974). «Características de los explosivos no militares» (PDF) . CENTRO DE INFORMACIÓN TÉCNICA DE DEFENSA . Research Triangle Institute, Servicio Nacional de Información Técnica, Departamento de Comercio de EE. UU . Consultado el 5 de diciembre de 2023 .
  2. ^ abc "Alfred Nobel - Dynamit" (en sueco). Museo Nacional Sueco de Ciencia y Tecnología . Archivado desde el original el 3 de octubre de 2017 . Consultado el 1 de octubre de 2017 .
  3. ^ Schück y Sohlman (1929), pág. 101.
  4. ^ Patente estadounidense 234489 expedida a Morse el 16 de noviembre de 1880
  5. ^ "dinamita". Diccionario de la herencia americana de la lengua inglesa (4ª ed.). Compañía Houghton Mifflin. 2003. Archivado desde el original el 20 de mayo de 2020 . Consultado el 19 de marzo de 2013 .
  6. ^ "dinamita". Diccionario de inglés Collins: completo e íntegro. HarperCollins. 2003 [1991]. Archivado desde el original el 20 de mayo de 2020 . Consultado el 19 de marzo de 2013 .
  7. ^ ab "Austin Powder Guide, serie Dynamite, página 2" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 21 de marzo de 2012 . Consultado el 9 de junio de 2012 .
  8. ^ ChemViews (28 de noviembre de 2012). "145 años de dinamita". Vistas de química . Revista ChemViews. Archivado desde el original el 18 de agosto de 2017 . Consultado el 6 de mayo de 2017 .
  9. ^ Carlos López Jimeno, Emilio López Jimeno, Francisco Javier Ayala-Carcedo, Perforación y voladura de rocas , traducido por Yvonne Visser de Ramiro de Manual de perforación y voladura de rocas (1987), Instituto Tecnológico de Geominería de España (Instituto Tecnológico Geominero de España ~a), Taylor & Francis, Londres y Nueva York, 1995, ISBN 90-5410-199-7 
  10. ^ "Inicio". Asociación de Industrias Químicas y Afines . Archivado desde el original el 23 de abril de 2020 . Consultado el 8 de mayo de 2020 .
  11. ^ "Aspectos históricos de la década de 1980". 30 de junio de 2006. Archivado desde el original el 30 de junio de 2006 . Consultado el 9 de junio de 2012 .
  12. ^ "The Federal Reporter with Key-Number Annotations, Volumen 188: Casos argumentados y resueltos en los Tribunales de Apelaciones de Circuito y los Tribunales de Circuito y Distrito de los Estados Unidos, agosto-octubre de 1911". Biblioteca Digital de la UNT . 8 de mayo de 1911. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2018 . Consultado el 30 de marzo de 2018 .
  13. ^ J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe . Zehnte, vollständig überarbeitete Auflage. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7
  14. ^ Gibbs, TR y Popolato, A. Datos de propiedades explosivas de LASL . Laboratorio Nacional de Los Álamos , Nuevo México. Departamento de Energía de Estados Unidos , 1980.
  15. ^ "FHWA - Centro de apoyo a la ayuda local - Publicaciones". www.fhwa.dot.gov . Consultado el 31 de marzo de 2024 .
  16. ^ Ledgard, Jared (2007). Manual para soldados, volumen 1: Operaciones con explosivos. Jared Ledgard. ISBN 978-0-615-14794-9. Archivado desde el original el 25 de enero de 2022 . Consultado el 13 de diciembre de 2015 .
  17. ^ Jones, Jeffrey (19 de octubre de 2017). Materiales de capacitación completos SOI de la Escuela de Infantería del Cuerpo de Marines de EE. UU. Jeffrey Frank Jones. págs. AM1401-6.

Otras lecturas

enlaces externos