C-4 o Composición C-4 es una variedad común de la familia de explosivos plásticos conocida como Composición C , que utiliza RDX como agente explosivo . El C-4 se compone de explosivos, aglutinante plástico, plastificante para hacerlo maleable y, por lo general, un marcador o un químico marcador odorizante . C-4 tiene una textura similar a la arcilla para modelar y se puede moldear en cualquier forma deseada. El C-4 es relativamente insensible y sólo puede detonarse mediante la onda de choque de un detonador o un detonador.
Un explosivo plástico británico similar, también basado en RDX pero con un plastificante diferente al utilizado en la Composición C-4, se conoce como PE-4 (Plastic Explosive No. 4).
C-4 es un miembro de la familia de explosivos químicos de Composición C. Las variantes tienen diferentes proporciones y plastificantes e incluyen las composiciones C-2, C-3 y C-4. [3] El material original basado en RDX fue desarrollado por los británicos durante la Segunda Guerra Mundial y redesarrollado como Composición C cuando se presentó al ejército estadounidense. Fue reemplazado por la Composición C-2 alrededor de 1943 y luego remodelado alrededor de 1944 como Composición C-3. Se redujo la toxicidad del C-3 y se aumentó la concentración de RDX, lo que le brindó una mayor seguridad durante el uso y el almacenamiento. La investigación sobre un reemplazo para el C-3 se inició antes de 1950, pero el nuevo material, C-4, no comenzó la producción piloto hasta 1956. [4] : 125 C-4 se presentó para patente como "Propulsor sólido y un proceso para su Preparación" del 31 de marzo de 1958, por la Phillips Petroleum Company . [5]
La Composición C-4 utilizada por las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos contiene 91% de RDX ("Research Department Explosive", una nitroamina explosiva ), unido por una mezcla de 5,3% de sebacato de dioctilo (DOS) o adipato de dioctilo (DOA) como plastificante ( para aumentar la plasticidad del explosivo), espesado con 2,1% de poliisobutileno (PIB, un caucho sintético ) como aglutinante y 1,6% de un aceite mineral a menudo llamado "aceite de proceso". En lugar de "aceite de proceso", se utiliza aceite de motor de baja viscosidad en la fabricación de C-4 para uso civil. [6]
El PE4 británico se compone de 88,0% de RDX, 1,0% de dioleato de pentaeritrita y 11,0% de grasa de litio DG-29 (correspondiente a 2,2% de estearato de litio y 8,8% de aceite mineral BP ) como aglutinante; Se añade un marcador (2,3-dimetil-2,3-dinitrobutano, DMDNB ) a un mínimo de 0,10% en peso del explosivo plástico, típicamente a 1,0% en masa. El PE7 más nuevo consta de 88,0 % de RDX, 1,0 % de marcador DMDNB y 11,0 % de un aglutinante compuesto de polibutadieno terminado en hidroxilo de bajo peso molecular , junto con un antioxidante y un agente que previene el endurecimiento del aglutinante tras un almacenamiento prolongado. El PE8 consta de 86,5 % de RDX, 1,0 % de marcador DMDNB y 12,5 % de un aglutinante compuesto de sebacato de di(2-etilhexilo) espesado con poliisobutileno de alto peso molecular.
A continuación se muestran los datos técnicos según el Departamento del Ejército para la composición C-4. [7]
C-4 se fabrica combinando los ingredientes anteriores con aglutinantes disueltos en un solvente . Una vez mezclados los ingredientes, se extrae el disolvente mediante secado y filtración. El material final es un sólido con un color blanco sucio a marrón claro, una textura parecida a la masilla similar a la arcilla para modelar y un olor distintivo a aceite de motor. [7] [8] [9] Dependiendo del uso previsto y del fabricante, existen diferencias en la composición del C-4. Por ejemplo, un manual técnico del ejército de EE. UU. de 1990 estipulaba que la composición C-4 de Clase IV consta de 89,9 ± 1 % de RDX, 10 ± 1 % de poliisobutileno y 0,2 ± 0,02 % de tinte que a su vez está compuesto por 90 % de cromato de plomo y 10 %. lámpara negra . [7] Las clases RDX A, B, E y H son todas adecuadas para su uso en C-4. Las clases se miden por granulación. [10]
El proceso de fabricación de la Composición C-4 especifica que se añaden RDX húmedo y aglutinante plástico en una caldera de mezcla de acero inoxidable. A esto se le llama proceso de recubrimiento en suspensión acuosa. [11] Se hace girar la caldera para obtener una mezcla homogénea. Esta mezcla está húmeda y debe secarse después de transferirla a bandejas de secado. Se recomienda secar con aire forzado durante 16 horas a 50 °C a 60 °C para eliminar el exceso de humedad. [7] : 198
El C-4 producido para uso militar de EE. UU., el C-4 comercial (también producido en los Estados Unidos) y el PE-4 del Reino Unido tienen cada uno sus propias propiedades únicas y no son idénticos. Se ha demostrado que las técnicas analíticas de espectrometría de masas de iones secundarios de tiempo de vuelo y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X discriminan diferencias finitas en diferentes fuentes de C-4. Las diferencias estructurales químicas y morfológicas y la variación en las concentraciones atómicas son detectables y definibles. [12]
C-4 es muy estable e insensible a la mayoría de los golpes físicos. El C-4 no puede ser detonado con un disparo o dejándolo caer sobre una superficie dura. No explota cuando se le prende fuego o se expone a microondas . [13] La detonación sólo puede iniciarse mediante una onda de choque , como cuando se dispara un detonador insertado en ella. [8] Cuando se detona, el C-4 se descompone rápidamente para liberar nitrógeno, agua y óxidos de carbono, así como otros gases. [8] La detonación se produce a una velocidad explosiva de 8.092 m/s (26.550 pies/s). [14]
Una ventaja importante del C-4 es que se puede moldear fácilmente en cualquier forma deseada para cambiar la dirección de la explosión resultante. [8] [15] C-4 tiene una alta capacidad de corte. Por ejemplo, para cortar por completo una viga en I de 36 centímetros (14 pulgadas) de profundidad se necesitan entre 680 y 910 g (1,50 y 2,01 libras) de C-4 cuando se aplica correctamente en láminas delgadas. [dieciséis]
El C-4 de grado militar se presenta comúnmente como bloque de demolición M112 . La carga de demolición M112 es un bloque rectangular de Composición C-4 de aproximadamente 2 por 1,5 pulgadas (51 mm × 38 mm) y 11 pulgadas (280 mm) de largo, con un peso de 1,25 libras (570 g). [1] [17] El M112 está envuelto en un contenedor de película Mylar , a veces de color oliva, con una cinta adhesiva sensible a la presión en una superficie. [18] [19]
Los bloques de demolición M112 de C-4 se fabrican comúnmente en el "conjunto de carga de demolición" M183, [17] que consta de 16 bloques de cargas de demolición M112 y cuatro conjuntos de cebado empaquetados dentro del estuche de transporte militar M85. El M183 se utiliza para superar obstáculos o demoler grandes estructuras donde se requieren cargas de cartera más grandes. Cada conjunto de cebado incluye una longitud de cinco o veinte pies (1,5 o 6,1 m) de cordón detonante ensamblado con clips para cordón detonante y cubierto en cada extremo con un refuerzo. Cuando se detona la carga, el explosivo se convierte en gas comprimido. El gas ejerce presión en forma de onda de choque, que derriba el objetivo cortándolo, rompiéndolo o formando cráteres. [1]
Otras formas incluyen la carga de la línea de limpieza de minas y la mina Claymore M18A1 . [11]
La composición C-4 existe en la Hoja de datos de seguridad de componentes peligrosos del ejército de EE. UU. en la hoja número 00077. [20] : 323 Las pruebas de impacto realizadas por el ejército de EE. UU. indican que la composición C-4 es menos sensible que la composición C-3 y es bastante insensible. La insensibilidad se atribuye al uso de una gran cantidad de aglutinante en su composición. Se realizaron una serie de disparos contra viales que contenían C-4 en una prueba denominada "prueba de bala de rifle". Sólo el 20% de los viales se quemaron y ninguno explotó. Si bien el C-4 pasó las pruebas de impacto de bala y de fragmentos del Ejército a temperatura ambiente, no superó las pruebas de estímulo de choque, detonación simpática y chorro de carga con forma . [11] Se realizaron pruebas adicionales, incluida la "prueba de fricción del péndulo", que midió una temperatura de explosión de cinco segundos de 263 °C a 290 °C. La carga inicial mínima requerida es 0,2 gramos de azida de plomo o 0,1 gramos de tetril . Los resultados de la prueba de calor a 100 °C son: 0,13% de pérdida en las primeras 48 horas, sin pérdidas en las segundas 48 horas y sin explosiones en 100 horas. La prueba de estabilidad al vacío a 100 °C arroja 0,2 centímetros cúbicos de gas en 40 horas. La composición C-4 es esencialmente no higroscópica . [7]
La sensibilidad al impacto del C-4 está relacionada con el tamaño de las partículas de nitramina. Cuanto más finos sean, mejor ayudarán a absorber y suprimir los golpes. Usar 3-nitrotriazol-5-ona (NTO) o 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenceno (TATB) (disponible en dos tamaños de partículas (5 μm, 40 μm)), como sustituto de RDX también es capaz de mejorar la estabilidad ante estímulos térmicos, de choque y de impacto/fricción; sin embargo, TATB no es rentable y NTO es más difícil de utilizar en el proceso de fabricación. [11]
El C-4 tiene efectos tóxicos en los humanos cuando se ingiere. En unas pocas horas se producen múltiples convulsiones generalizadas, vómitos y cambios en la actividad mental. [21] Se observa un fuerte vínculo con la disfunción del sistema nervioso central . [22] Si se ingieren, a los pacientes se les puede administrar una dosis de carbón activo para adsorber algunas de las toxinas, y haloperidol por vía intramuscular y diazepam por vía intravenosa para ayudar al paciente a controlar las convulsiones hasta que hayan pasado. Sin embargo, no se sabe que la ingestión de pequeñas cantidades de C-4 cause ningún deterioro a largo plazo. [23]
Si el C-4 está marcado con un marcador , como DMNB , se puede detectar con un detector de vapor explosivo antes de que haya sido detonado. [24] Se pueden utilizar diversos métodos de análisis de residuos explosivos para identificar el C-4. Estos incluyen el examen con microscopio óptico y la microscopía electrónica de barrido para explosivos sin reaccionar, pruebas químicas puntuales, cromatografía de capa fina , cristalografía de rayos X y espectroscopia infrarroja para los productos de la reacción química explosiva. Las pequeñas partículas de C-4 se pueden identificar fácilmente mezclándolas con cristales de timol y unas gotas de ácido sulfúrico . La mezcla adquirirá un color rosa al agregar una pequeña cantidad de alcohol etílico. [25]
RDX tiene una alta birrefringencia y los demás componentes que se encuentran comúnmente en el C-4 son generalmente isotrópicos ; Esto hace posible que los equipos de ciencia forense detecten rastros de residuos en las yemas de los dedos de personas que pueden haber estado en contacto recientemente con el compuesto. Sin embargo, los resultados positivos son muy variables y la masa de RDX puede oscilar entre 1,7 y 130 ng , cada análisis debe manejarse individualmente utilizando un equipo de lupa. Las imágenes de luz de polarización cruzada obtenidas del análisis microscópico de la huella digital se analizan con umbrales de escala de grises [26] para mejorar el contraste de las partículas. Luego se invierte el contraste para mostrar partículas RDX oscuras sobre un fondo claro. Se midieron los números relativos y las posiciones de las partículas RDX a partir de una serie de 50 huellas dactilares dejadas después de una única impresión de contacto. [27]
El C-4 militar y comercial se mezcla con diferentes aceites. Es posible distinguir estas fuentes analizando este aceite mediante cromatografía de gases a alta temperatura-espectrometría de masas . El aceite y el plastificante deben separarse de la muestra C-4, normalmente mediante el uso de un disolvente orgánico no polar como el pentano, seguido de una extracción en fase sólida del plastificante sobre sílice. Este método de análisis está limitado por la variación de fabricación y los métodos de distribución. [6]
Los soldados estadounidenses durante la guerra de Vietnam a veces usaban pequeñas cantidades de C-4 como combustible para calentar las raciones, ya que ardería a menos que se detonara con un explosivo primario . [8] Sin embargo, la quema de C-4 produce vapores venenosos y se advierte a los soldados sobre los peligros de lesiones personales al utilizar el explosivo plástico. [28]
Entre las tropas de campaña en Vietnam se hizo de conocimiento común que la ingestión de una pequeña cantidad de C-4 produciría una " euforia " similar a la del etanol. [23] [21] Otros ingerirían C-4, comúnmente obtenido de una mina Claymore , para inducir una enfermedad temporal con la esperanza de ser enviados de baja por enfermedad. [29]
Los grupos terroristas han utilizado el C-4 en todo el mundo en actos de terrorismo e insurgencia, así como en terrorismo interno y terrorismo de estado .
La composición C-4 se recomienda en el plan de estudios tradicional de entrenamiento en explosivos de Al Qaeda . [9] En octubre de 2000, el grupo utilizó C-4 para atacar el USS Cole , matando a 17 marineros. [30] En 1996, los terroristas saudíes de Hezbollah utilizaron C-4 para volar las Torres Khobar , un complejo de viviendas militares estadounidenses en Arabia Saudita . [31] La composición C-4 también ha sido utilizada en artefactos explosivos improvisados por los insurgentes iraquíes . [9]
C4 contiene 90% de ciclotrimetilentrinitramina (RDX)
El explosivo de composición C4 es venenoso y peligroso si se mastica o ingiere; su detonación o combustión produce humos venenosos.
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