lunes, 1 de noviembre de 2010

LA PÓLVORA

Hola,
Aquí os presento un artículo que he redactado para una revista fallera. Espero que os agrade.

LA PÓLVORA

Si pudiera destacar una cualidad del ser humano, ésta sería sin duda la capacidad de inventar cosas. Es un rasgo distintivo que ha marcado desde nuestro inicio como especie la historia de la humanidad, y cómo no, el devenir de nuestro propio planeta.
Por desgracia, esa historia en numerosas ocasiones se ha visto ensombrecida por el mal uso que hemos hecho de esa capacidad de invención. Un caso particular de lo anteriormente expuesto sería la utilización de sustancias explosivas, y en concreto, de la pólvora.
Como ocurre cuando se trata de escribir sobre un tema tan común, la cantidad de información disponible es tal que resulta difícil acotar el propio discurso. Uno tiene exactamente la misma sensación que la de estar intentando atrapar el aire con una sábana, viendo como las palabras y las ideas se le escapan como el gas entre los poros de la tela. Así pues, comenzaré por la propia descripción de la sustancia en cuestión, pasando a continuación a analizar los diferentes tipos de pólvora que se utilizan en la actualidad, la forma de prepararlas, así como los usos más comunes de las mismas. Lo siguiente será realizar un breve recorrido por la propia historia de la composición de la sustancia (su invención y su evolución a lo largo del tiempo). Por último haremos hincapié en ciertos aspectos curiosos relacionados con la pólvora.

Descripción de la pólvora

La química es una ciencia que entre otras cosas nos explica la composición y propiedades de las sustancias presentes en la naturaleza. Así pues, desde el punto de vista de la química, la pólvora sería una mezcla de diferentes sustancias. El nombre de pólvora se debe al aspecto pulverulento de la mezcla primitiva.
La diferencia fundamental de la pólvora respecto de una sustancia pura es que no presenta unas propiedades fijas que la caracterizan, ni tampoco una composición constante. Así por ejemplo, el agua destilada es una sustancia pura, porque contiene un porcentaje fijo de hidrógeno y de oxígeno, y hierve siempre a 100 º C al nivel del mar, mientras que la pólvora presenta una composición y propiedades variables, por lo que el término pólvora realmente engloba a diferentes tipos de sustancia. Las más importantes son las siguientes:
- la pólvora negra: fue la primera pólvora inventada. Las proporciones de los componentes suelen ser cercanas al 75% de salitre (nitrato de potasio), 12,5% de carbón y 12,5% de azufre.
- pólvoras B: son pólvoras basadas en una sustancia denominada nitrocelulosa, que como su nombre indica, se trata de un derivado nitrado de la celulosa. También reciben el nombre de pólvoras sin humo.
- pólvoras compuestas modernas: en casi todas ellas en lugar de nitrato de potasio se utiliza el clorato de potasio, y en ocasiones, el perclorato de amonio. Las proporciones suelen ser un 50% de clorato de potasio, un 35% de azufre y un 15% de carbón.
Por otra parte, los diferentes tipos de pólvora también pueden clasificarse en función del uso al que vayan destinadas. Se diferencian fundamentalmente en el tamaño del grano de las partículas. De esta forma podríamos hablar de la pólvora de cañón (de grano grueso), la pólvora de escopeta (de grano menudo), la pólvora de fusil (de grano mediano), la pólvora de mina (de grano muy grueso, usada en los barrenos), etc.



Forma de prepararlas

La pólvora negra se fabricaba en sus inicios por trituración manual de sus componentes en un mortero con una mano de bronce. En el siglo XVI se instalaron molinos de pólvora, junto a los ríos y lejos de los lugares habitados; consistían en baterías de pilones movidos por la acción de una rueda de paletas. Hacia 1830, comenzaron a utilizarse para la trituración de los componentes muelas de fundición de varias toneladas de peso, lo que supuso moverlas con máquinas de vapor y, más tarde, con motores eléctricos. A la trituración, operación fundamental en la fabricación de las pólvoras negras, sigue la aglomeración por medio de prensas, o bien el paso por un granulador; posteriormente, la fabricación continúa con alisados, secados, tamizados y mezclas.
Lás polvoras B se fabrican utilizando la nitrocelulosa, sustancia que se sintetiza a base de algodón, ácido nitrico y acido sulfurico, los mismos utilizados en la nitroglicerina. De esta manera, se forma principalmente nitrato de celulosa, también llamado algodón pólvora. A estos algodones se les elimina el agua mediante alcohol y se les añade una sustancia estabilizadora, lo que proporciona una pasta que se estira mediante prensas hidráulicas. El paso final consiste en la eliminación del disolvente.
Por último tenemos las pólvoras compuestas modernas, que se fabrican introduciendo en moldes una sustancia orgánica (denominada monómero) junto al perclorato de amonio (o al clorato de potasio). Se somete la mezcla a una temperatura de unos 50 ºC, lo que provoca que los granos de perclorato de amonio queden rodeados de una masa combustible compacta, denominada matriz.

Justificación de su capacidad explosiva

La base de la acción explosiva de toda pólvora es una reacción química en la cual se produce un gran volumen de gases. Básicamente este proceso explosivo, denominado deflagración, se produce por la acción combinada de dos tipos de sustancia:
- El combustible: es la sustancia que arde. En el caso de la pólvora sería el azufre y el carbón.
- El comburente: es la sustancia que por combinación con otra, o bien por descomposición, produce o favorece la combustión de esta última. En el caso de la pólvora negra el comburente sería el nitrato de potasio.
Al acercar una fuente de calor a la pólvora, como por ejemplo una llama, o una chispa, se produce la descomposición del comburente, que proporciona el oxígeno necesario para que el azufre y el carbón se quemen. Por ejemplo, en la pólvora negra, el carbón y el azufre arden gracias al nitrato de potasio, que es el comburente, pues suministra el oxígeno para la combustión. La reacción se produce de forma muy rápida y conlleva la liberación de una gran cantidad de gases, por lo que se origina una explosión, de ahí su peligrosidad. Además, la reacción se da con un gran desprendimento de calor, lo que en términos químicos se denomina proceso exotérmico.
La reacción química que se produce es complicada. Tan sólo indicaré que los gases producidos son entre otros el nitrógeno y el dióxido de carbono.
En general, toda pólvora debe reunir una serie de características fundamentales. En primer lugar debe producir gases cuya acción erosiva sobre el arma sea mínima; es deseable que provoque poco humo, es decir, que los gases emitidos contengan pocas partículas sólidas en suspensión, y que dichos gases no se inflamen al desembocar al aire libre, cuando el proyectil abandona el arma. Por otra parte, la manipulación de una pólvora y su transporte deben poder hacerse en buenas condiciones de seguridad. Finalmente, una pólvora debe ser estable, condición especialmente importante en las pólvoras militares, que se conservan largos años en los depósitos. Por todas estas condiciones, la fabricación de pólvoras resulta muy compleja.

Usos de la pólvora.

La característica fundamental que hace que la pólvora tenga múltiples aplicaciones es la gran cantidad de gases que se liberan en la reacción química asociada al proceso de deflagración de la pólvora. Este cambio tan grande de volumen provoca que si dicha deflagración se produce en el interior de un espacio muy reducido, como por ejemplo, el ánima de un fusil, dichos gases al expandirse pueden actuar como agente motor de un proyectil o, en caso de escopetas de caza, de un conjunto de proyectiles, proporcionándoles una elevada velocidad en el interior del ánima del arma, y la consiguiente expulsión y lanzamiento de dichos proyectiles a elevadas distancias.
Además de su aplicación en armas de fuego la pólvora también se usa en artefactos pirotécnicos. La utilidad es doble:
- En primer lugar se utiliza como propulsor en los cohetes pirotécnicos. Estos dispositivos constan de un canuto cilíndrico resistente cargado de pólvora y adherido al extremo de una varilla ligera. Encendida la mecha que va en la parte inferior del canuto, los gases originados en la deflagración de la pólvora son expulsados hacia la parte inferior del cilindro. Ello origina una fuerza de reacción producida por los gases sobre el canuto, lo que le imprime a éste un rápido movimiento hacia la altura donde estalla con fuerte estampido. La varilla da estabilidad a la trayectoria del cohete.
- En segundo lugar la pólvora se utiliza con fines acústicos, debido a la gran sonoridad que acompaña a la deflagración de la misma. De ahí su uso en los petardos, tracas y en los famosos “masclets”.
Por último, la capacidad explosiva de la pólvora también puede aprovecharse en las minas, para la voladura de rocas mediante barrenos, que son agujeros rellenos de pólvora.


Evolución de la composición de la pólvora

Se supone que la pólvora fue inventada en China para hacer fuegos artificiales y armas, aproximadamente en el siglo IX de nuestra era, aunque no concibieron las armas de fuego como nosotros las conocemos. Esta pólvora no difería en su composición de la pólvora negra, ya que estaba hecha con una combinación de salitre y azufre con carbón
Fueron probablemente los árabes quienes prepararon la primera pólvora negra en la Alta Edad Media; no se extendió por Europa antes de finales del siglo XIII. Como muestra de ello se cita su uso en las crónicas cristianas sobre el sitio de Algeciras, en 1343.
La pólvora negra presentaba un grave inconveniente: en la deflagración más de la mitad de los cuerpos formados eran sólidos en forma de polvo. Por ello su tiro producía una humareda negra y opaca, y además ensuciaba enormemente las armas de fuego.
Esto hizo que alrededor del año 1850 se considerase la posibilidad de utilizar la nitrocelulosa (algodón pólvora) para la fabricación de pólvoras de propulsión, pero las primeras tentativas originaron accidentes. La invención de la primera pólvora basada únicamente en nitrocelulosa se debe a Paul Vieille, en 1884. Este ingeniero francés, basándose en sus estudios de la velocidad de deflagración de los gases en cámaras cerradas llegó a la idea de que bastaba modificar la estructura física de las nitrocelulosas para convertirlas en pólvoras propulsoras. Esto supuso la invención de las llamadas pólvoras B, cuya base química era la nitrocelulosa. Sus ventajas respecto a la pólvora negra eran enormes, ya que una cantidad menor de pólvora permitía proporcionar mayor velocidad a un proyectil. Por otra parte, la deflagración de la pólvora B apenas producía un poco de humo, lo que evitaba tener que limpiar constantemente el cañón de las armas de fuego. Todo ello hizo que las pólvoras si humo fueran sustituyendo de forma paulatina a la pólvora negra a partir de la última década del siglo XIX.
Finalmente aparecieron las denominadas pólvoras compuestas modernas (se añade la palabra moderna porque siendo estrictos la pólvora negra también es una pólvora compuesta). Su ventaja respecto a las pólvoras B era su capacidad para resistir temperaturas cercanas a los 300 ºC sin riesgo de inflamación espontánea (las B no podían superar los 150ºC). Esto hizo que desplazaran en determinados usos a las pólvoras B. Por citar un ejemplo: los cartuchos para perforadores de pozos de petróleo, en cuyo fondo reina una elevada temperatura, se cargan con pólvoras compuestas modernas en lugar de utilizar pólvoras B.

Curiosidades

No quiero acabar este artículo sin comentar ciertos aspectos curiosos relacionados con la pólvora, y que han llegado a formar parte del imaginario popular. Como bien sabemos, los pueblos, desde la antigüedad, se han otorgado el derecho de inventar, manipular y reinventar historias, leyendas, mitos y toda serie de creencias. Con la pólvora, como es de suponer pasa exactamente lo mismo, ya que el cine ha ayudado a afianzar esas ideas en la gente. Todos recordamos aquella escena de una película de guerra en la que Rambo es herido en el abdomen. La herida le atraviesa de parte a parte y no puede parar la hemorragia. Así que para cauterizar la herida se mete pólvora en ambos orificios y se prende fuego. El efecto final es un hermoso tostado que cierra la herida y sella los jugos… También recuerdo un episodio de la primera temporada de perdidos; en un momento dado un personaje vacía la pólvora de una bala en una herida y le prende fuego para cauterizarla... Sencillo, ¿verdad? A riesgo de equivocarme, considero que la realidad es muy distinta, y que seguramente provocaríamos más daños que beneficios a los tejidos circundantes a la herida. Además, las quemaduras son heridas muy graves que además de producir una enorme deshidratación, dejan a la zona sin piel que proteger de bacterias oportunistas. Pero claro, Rambo es mucho Rambo...

También he encontrado buceando por distintas fuentes otros usos, pero que ruego que se pongan en cuarentena, más que nada por la falta de documentación fiable, aunque cito en el artículo por su originalidad:
- La pólvora como método de anàlisis: el contenido de alcohol del ron no se podía conocer (no había como medirlo) hasta 1826, en que se descubrió el hidrómetro de Sikes, que mide el contenido de alcohol en el ron. Antes se ponía pólvora encima del ron y con una lupa se concentraban los rayos del sol. Si se encendía la pólvora y el ron no, se consideraba que el contenido alcohólico era el adecuado Si se prendían la pólvora y el ron, tenía demasiado alcohol. Si no prendían ni el ron ni la pólvora, los dos eran de ínfima calidad.
- La pólvora como aditivo en las bebidas: se cuenta que los piratas cuando estaban pasados de rosca, llegaban a mezclar la polvora con el ron, para potenciar su efecto. Asimismo, los soldados chilenos en la Guerra del Pacífico bebían la denominada “Chupilca del diablo”, hecha a partir de harina tostada, aguardiente y pólvora negra. a la que se le atribuían poderes mágicos que hacían al soldado entrar en un trance que aumentaba su agresividad alcanzando fuerzas sobrehumanas. Un mito chileno de la Guerra del Pacifico cuenta que la toma del Morro de Arica en solo 55 minutos, fue debido al uso de esta bebida. Algunos historiadores consideran este hecho como un mito, máxime si tenemos en cuenta que la pólvora negra es tóxica, con lo que su ingesta conllevaría a una probable intoxicación.

Para finalizar el artículo citaré un uso muy peculiar de la pólvora que sí está documentado: su empleo como sustitutivo de la sal. Después de batalla de Aspern-Essling (1809), el cirujano del ejército Napoleónico Dominique-Jean Larrey cuenta en sus memorias cómo combatió la carencia del alimento para un herido a su cuidado preparando caldo de carne del caballo sazonado con la pólvora para la carencia de la sal.

Como habréis podido comprobar harían falta cientos, ¡qué digo!, miles de hojas para poder plasmar toda la información referente a la pólvora. Espero que al menos este breve artículo os haya acercado un poco más a esta sustancia tan peculiar, sin la cual vuestra fiesta fallera perdería gran parte de su encanto.

17 comentarios:

  1. mmmmmmmm interesante!!!!!!!!!!!!1

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  2. gracias me sirvio de mucho tu imformacion 1000 gracias

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  3. El informe no esta completo no expica como se obtiene el grano de la polvora negra ni su dureza lo demas es archi conocido!!!!!

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  4. No es un informe científico ni una tesis doctoral. Es un artículo divulgativo para una revista fallera, así que no requiere el nivel de exigencia que parece que necesites.
    Saludos.

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  5. alguien sabe cual es el balance de oxigeno y generación de gases de la pólvora negra??? por favor...

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  6. GRACIAS A TI BUENA NOTA EN INFORMATICA!!!
    YUPYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY
    MUCHISSIAS GRACIASSSS 100000000000000000000
    GRACIASSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS

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  7. Me alegro, gracias a ti por tus palabras.

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  8. hola, buenos argumentos, sencillos pero muy claros. ate tiroslocos

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  9. oooooooooooooo..................................?

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