sábado, 8 de junho de 2024

EXPLOSIVOS

 
A evolução da Química Orgânica deu origem a muitas indústrias importantes. Um exemplo é a fabricação de explosivos. Considera-se como explosivo toda substância capaz de se decompor rapidamente, com expansão súbita de gases e grande liberação de energia. Do ponto de vista químico, é interessante notar que a grande maioria dos explosivos modernos são substâncias orgânicas que contêm o elemento nitrogênio.

No século IX, os chineses inventaram a pólvora, que é uma mistura de aproximadamente 65% de salitre (NaNO3), 20% de carvão e 15% de enxofre, em massa. Inicialmente, eles a usavam apenas para produzir fogos de artifício. Foi provavelmente o alemão Berthold Schwarz (1310-1384) quem inventou o canhão, trazendo a pólvora para as operações bélicas.

Apesar de várias melhorias, como a substituição da pólvora pulverulenta pela pólvora granulada, em 1425, podemos dizer que a pólvora foi o único explosivo eficiente de que a humanidade dispôs durante vários séculos. Em 1838, começa a era moderna dos explosivos, quando o químico francês Théophile Jules Pelouse (1807-1867) conseguiu preparar a nitrocelulose.
Em 1846, o químico alemão Christian Schönbein verificou que a celulose trinitrada é altamente explosiva. A celulose é um polímero natural, cuja estrutura é a repetição da unidade C6H10O5, que mostramos abaixo. Em cada uma dessas unidades existem três oxidrilas (hidroxilas). O ácido nítrico pode reagir com uma, duas ou três oxidrilas, originando vários tipos de nitrocelulose, cujo caráter inflamável e explosivo aumenta com a elevação do teor de nitrogênio na molécula.

Em 1847, o químico italiano Ascanio Sobrero (1812-1888) preparou a nitroglicerina, a partir da glicerina, que é um subproduto abundante da fabricação do sabão. Ele verificou então que a nitroglicerina é um líquido que explode com extrema facilidade por aquecimento ou por uma simples pancada. A aplicação desse explosivo retardou-se por vários anos, devido a explosões violentas com mortes e ferimentos de pessoas que o tentavam fabricar, estocar e utilizá-lo. 


REAÇÃO DE NITRAÇÃO DA GLICERINA:
Finalmente, em 1867, o químico sueco Alfred Bernhard Nobel conseguiu uma forma segura de usar a nitroglicerina ao inventar a dinamite, que é uma mistura de 75% de nitroglicerina e 25% de terra diatomácea (terra diatomácea, terra infusória ou kieselguhr é um pó proveniente de algas unicelulares que são providas de paredes silicosas). Na ocasião, Nobel inventou também a espoleta de fulminato de mercúrio, Hg(ONC)2, para provocar a explosão da dinamite. Com essas inovações, a produção de nitroglicerina passou de 11 toneladas no ano de 1867 para 1.350 toneladas em 1872. Alfred Bernhard Nobel nasceu em Estocolmo (Suécia) em 1833 e faleceu em San Remo (Itália) em 1896. Seu pai era engenheiro, inventor e se dedicava à fabricação de explosivos. Como consequência de várias explosões, o pai de Nobel perdeu alguns auxiliares, seu próprio filho mais novo e sua fortuna. Perseguido em seu país, fugiu para a Rússia com a família. Lá reconquistou a fortuna produzindo explosivos para a guerra da Criméia e explorando petróleo no Cáucaso. Com isso, o filho Alfred Nobel conseguiu estudar na Rússia e depois nos Estados Unidos e na França, especializando-se em explosivos.

Após a invenção da dinamite em 1867, Nobel inventou em 1875 a dinamite gelatinosa ou gelatina explosiva, que é uma mistura de nitroglicerina, nitrocelulose e solventes. Em 1889, chegou a um tipo de pólvora sem fumaça, misturando nitroglicerina, nitrocelulose, solventes e geléia de petróleo. Na época, o consumo de explosivos aumentou muito, devido à crescente construção de túneis, ferrovias etc. Com suas fábricas de explosivos, com os rendimentos de suas patentes e com a exploração de petróleo na Rússia, Nobel acumulou enorme fortuna. No final da vida, entristecido com o crescente uso bélico dos explosivos que havia inventado, ele deixou toda sua fortuna, em testamento, para a Fundação Nobel, instituindo por meio dela o Prêmio Nobel. Esse prêmio é concedido anualmente, desde 1901, às pessoas que “tragam o maior benefício à humanidade nos campos da Física, da Química, da Medicina, da Literatura e da Paz Mundial” (a partir de 1969, foi acrescido o Prêmio Nobel de Economia). No final da vida, sofrendo de angina e com vários ataques cardíacos, Nobel foi medicado (ironia do destino) com nitroglicerina, que até hoje é usada como vasodilatador coronário. No início do século XX, principalmente em função da Primeira Guerra Mundial, foram inventados novos e mais poderosos explosivos, como o TNT, o tretil e o RDX:














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