Química de la pólvora en los fuegos artificiales

  • Share on Tumblr

Hasta mediados del siglo XIX, la pólvora fue el único explosivo químico conocido. Se venía utilizando en China al menos desde unos mil años antes en los fuegos artificiales, paro después encontró sus terribles aplicaciones militares que conocemos. Ya hace tiempo que fue sustituida por la pólvora sin humo moderna, también llamada pólvora blanca o pólvora piroxilada, excepto en la industria de los fuegos artificiales y alguna otra.

La pólvora es una mezcla de tres componentes: nitrato potásico (75% en peso), carbón vegetal (10% y azufre (5%). Cada uno de estos juega un papel importante en la combustión de la pólvora.

El nitrato potásico, antiguamente conocido como “salitre” se descompone a altas temperaturas proporcionando el oxígeno para la reacción de oxidación que tiene lugar. Esto significa que la pólvora no necesita aire para quemarse, razón por la cual no se puede apagar su fuego por “asfixia” (echando tierra encima, por ejemplo)..

El carbón vegetal es una forma degradada de la celulosa. Podemos considerar como formula empírica aproximada C7H4O. Es el combustible. En cierto modo también lo es el azufre, aunque la función de este elemento químico tiene más que ver con el hecho de que se ve implicado en reacciones exotérmicas a temperaturas relativamente bajas, lo que proporciona más energía y hace más fácil la ignición del carbón.

La reacción es muy compleja, pero podemos escribirla  aproximadamente así:

image

Como se ve, se generan muchos moles de gases (CO2 y N2). Este hecho, junto a la gran cantidad de energía que se libera (3 megajulios por kilo de pólvora) explican su fuerza explosiva.

La simple mezcla de estos tres componentes no es suficiente para producir pólvora de buena calidad. Deben mezclarse bien, humedecerse y molerse para producir una mezcla reactiva.  El agua tiene la función de retrasar la combustión.

En los fuegos artificiales, la pólvora tiene más de un papel. Primero, es el propelente. el que hace subir el cohete, gracias a los gases que se producen (efecto de acción y reacción). Estos gases, eventualmente, pueden hacer estallar el artefacto. También se puede impregnar con ella la mecha. Y el carbón que se se va quemando produce las brillantes colas de los objetos pirotécnicos a medida que ascienden.

—————-

Atención: producir pólvora es peligroso. No recomendamos que lo haga si no está presente un especialista.

—————-

Fuente principal:  compoundchem.com

Leave a Reply

Your email address will not be published.