Dinamita

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La dinamita es un explosivo hecho de nitroglicerina, adsorbentes (como conchas en polvo o arcilla) y estabilizadores. Fue inventado por el químico e ingeniero sueco Alfred Nobel en Geesthacht, en el norte de Alemania, y patentado en 1867. Rápidamente obtuvo un uso a gran escala como una alternativa más potente a la pólvora negra.

Hoy en día, la dinamita se utiliza principalmente en las industrias de minería, explotación de canteras, construcción y demolición. La dinamita sigue siendo el producto de elección para aplicaciones de excavación de zanjas y, en ocasiones, se utiliza como un refuerzo explosivo rentable para cargas ANFO.

Historia

La dinamita fue inventada por el químico sueco Alfred Nobel en la década de 1860 y fue el primer explosivo manejable de forma segura más fuerte que la pólvora negra.

El padre de Alfred Nobel, Immanuel Nobel, era 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 fueran más efectivos que la pólvora negra. Después de algunos malos negocios en Suecia, en 1838 Immanuel se mudó con su familia a San Petersburgo, donde Alfred y sus hermanos fueron educados en forma privada con tutores suecos y rusos. A los 17 años, enviaron a Alfred al extranjero durante 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 sintetizó por primera vez la nitroglicerina en 1847. En Francia, Nobel encontró la nitroglicerina,

En 1857, Nobel presentó la primera de varios cientos de patentes, en su mayoría relacionadas con manómetros de presión de aire, gases y fluidos, pero quedó fascinado con el potencial de la nitroglicerina como explosivo. Nobel, junto con su padre y su hermano Emil, experimentaron con varias combinaciones de nitroglicerina y pólvora negra. A Nobel se le ocurrió una solución sobre cómo detonar nitroglicerina de manera segura al inventar el detonador, o detonador, que permitía una explosión controlada desencadenada a distancia usando una mecha. En 1863, Nobel realizó su primera detonación exitosa de nitroglicerina pura, usando una cápsula explosiva hecha de una cápsula de percusión de cobre y fulminato de mercurio. En 1864, Alfred Nobel presentó patentes tanto para el detonador como para su método de síntesis de 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 en la propiedad de Immanuel Nobel en Heleneborg. Después de esto, Alfred fundó la empresa Nitroglicerina Aktiebolaget AB en Vinterviken para continuar trabajando en una zona más aislada y al año siguiente se mudó a Alemania, donde fundó otra empresa, Dynamit Nobel.

A pesar de la invención del detonador, la inestabilidad de la nitroglicerina la volvió 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 con tierra de diatomeas, algas fosilizadas, que trajo del río Elba cerca de su fábrica en Hamburgo, que estabilizó con éxito la nitroglicerina en un explosivo portátil.

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

Nobel originalmente vendió dinamita como "Pólvora explosiva de Nobel", pero decidió cambiar el nombre a dinamita, de la palabra griega antigua dýnamis (δύναμις), que significa "poder".

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+1 ⁄ 4 pulgadas) de diámetro, con un peso de unos190 gramos ( 1 ⁄ 2 libra troy). Un cartucho de dinamita así producido contiene aproximadamente 1 MJ (megajulio) de energía. También existen otros tamaños, clasificados por porción (Quarter-Stick o Half-Stick) o por peso.

La dinamita generalmente se clasifica por "fuerza de peso" (la cantidad de nitroglicerina que contiene), generalmente del 20% al 60%. Por ejemplo, el 40 % de la dinamita se compone de un 40 % de nitroglicerina y un 60 % de "droga" (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.

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 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 explosión sin el uso de un detonador es mínimo para la dinamita nueva, la dinamita vieja es peligrosa. Los envases modernos ayudan a eliminar esto colocando la dinamita en bolsas de plástico selladas y utilizando cartón recubierto de cera.

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

Principales fabricantes

Sudáfrica

Durante varias décadas a partir de la década de 1940, el mayor productor de dinamita del mundo fue la Unión de Sudáfrica. Allí, la empresa De Beers estableció una fábrica en 1902 en Somerset West. La fábrica de explosivos fue posteriormente operada por AECI (African Explosives and Chemical Industries). La demanda del producto provino 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, 23 kilogramos (50 libras) cada una, anualmente. Una fábrica rival en Modderfontein producía otras 200.000 cajas al año.

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 dirigían las explosiones hacia arriba. Hubo varias otras explosiones en la fábrica de Modderfontein. Después de 1985, la presión de los sindicatos obligó a AECI a eliminar gradualmente 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.

Estados Unidos

La dinamita fue fabricada por primera vez en los EE. UU. por 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 con el nombre de Giant hasta que Giant fue disuelta por DuPont. en 1905. A partir de entonces, DuPont produjo dinamita con su propio nombre hasta 1911-12, cuando el Tribunal de Circuito de EE. UU. disolvió su monopolio de explosivos en el "Caso de la pólvora". Tras la ruptura se formaron dos nuevas empresas, Hercules Powder Company y Atlas Powder Company, que se dedicaron a la fabricación de dinamita (en diferentes formulaciones).

Actualmente, solo 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 colocan 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

Se supone que TNT es lo mismo que (o se confunde con) dinamita, en gran parte debido a la ubicuidad de ambos explosivos durante el siglo XX y la práctica civil de preparar cargas de dinamita en 203 mm × 25 mm (8 pulgadas × 1 pulgada) "palos" envueltos en papel encerado rojo y moldeados para encajar en los pozos cilíndricos perforados en la cara de la roca. Esta conexión incorrecta entre TNT y dinamita se vio reforzada por los dibujos animados de Bugs Bunny, donde los animadores comenzaron a etiquetar cualquiertipo de bomba de dibujos animados (que van desde cartuchos de dinamita hasta barriles de pólvora negra) como "TNT" porque el acrónimo era más corto y fácil de recordar y no requería alfabetización para reconocer que "TNT" significaba "bomba" (similar al uso de marcas XXX en botellas y barriles de whisky en dibujos animados). Esto eventualmente llevó a la percepción general de que TNT y dinamita eran lo mismo.

En realidad, aparte de que ambos son explosivos de gran potencia, el TNT y la dinamita tienen muy poco en común: el TNT, o trinitrotolueno, es un explosivo fundible de segunda generación adoptado por los militares. Las fuerzas armadas alemanas lo adoptaron como relleno para proyectiles de artillería en 1902, unos 40 años después de la invención de la dinamita, que es un explosivo flematizado de primera generación destinado principalmente al movimiento de tierras civil. TNT nunca ha sido popular o generalizado en el movimiento de tierras civil, ya que es considerablemente más caro y menos potente en peso que la dinamita.además de ser más lento para mezclar y empacar en pozos cilíndricos; por su parte, la dinamita nunca ha sido popular en la guerra porque se degenera rápidamente en condiciones severas y puede ser detonada por fuego o por una bala descarriada. El activo principal de TNT es su notable insensibilidad y estabilidad: es resistente al agua e incapaz de detonar sin el impacto y el calor extremos proporcionados por un detonador (o una detonación simpática); esto convenientemente también permite que se derrita a 81 °C (178 °F), se vierta en proyectiles altamente explosivos y se permita volver a solidificarse sin peligro adicional ni cambios en las características del TNT.En consecuencia, más del 90% del TNT producido en Estados Unidos siempre fue para el mercado militar, con la mayoría de los proyectiles de relleno, granadas de mano y bombas aéreas y el resto empaquetado en "ladrillos" marrones (no cilindros rojos) para su uso como cargas de demolición por ingenieros de combate.

Dinamita "adicional"

En los 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, que es más costosa. El nitrato de amonio tiene solo el 85% de la energía química de la nitroglicerina.

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 un tamaño de grano equivalentes a los de un explosivo estándar). Por ejemplo, 65% de dinamita extra altamente explosivatiene una concentración en peso de 65% de nitrato de amonio y 35% de "droga" (el medio absorbente mezclado con los estabilizadores y aditivos). Su "fuerza del cartucho" sería su peso en libras multiplicado por su fuerza en relación con una cantidad igual de ANFO (el estándar de referencia civil) o TNT (el estándar de referencia militar). Por ejemplo, una dinamita de amonio al 65 % con una resistencia del cartucho al 20 % significaría que el palo tenía una fuerza de peso equivalente al 20 % de ANFO.

"Dinamita militar"

La "dinamita militar" es un sustituto de la dinamita, formulado sin nitroglicerina. Contiene 75 % de RDX, 15 % de TNT, 5 % de aceite de motor SAE 10 y 5 % de almidón de maíz, pero es mucho más seguro de almacenar y manipular durante períodos prolongados que la dinamita de Nobel. La dinamita militar sustituye a la nitroglicerina por sustancias químicas mucho más estables.

Regulación

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