Ciência

Como funcionam os explosivos?

A história dos explosivos começou na China do ano 1000 d.C., com a descoberta da pólvora.

Por Priscila de Paula Gorzoni
Atualizado em 22 ago 2017, 17h15 - Publicado em 31 ago 2002, 22h00

Existem diferentes tipos, de variadas composições químicas, mas todos eles são feitos de substâncias inflamáveis que, uma vez incendiadas, liberam gases de alta temperatura com uma pressão violenta. Isso ocorre porque essas substâncias têm moléculas muito instáveis, isto é, que se rompem facilmente, repelindo-se umas às outras. A história dos explosivos começou na China do ano 1000 d.C., com a descoberta da pólvora: um pó preto formado pela mistura de carvão, enxofre e salitre (nitrato de potássio), utilizado então apenas para fabricar fogos de artifícios. Foi o frade alemão Berthold Schwarz quem, no início do século XIV, criou a primeira arma de fogo, inaugurando o uso da pólvora para fins bélicos. Durante 500 anos, esse foi o único material empregado para detonar canhões, bombas, fuzis e pistolas – até que, em 1846, foi descoberta, pelo químico italiano Ascanio Sobrero, a nitroglicerina, líquido oleoso formado pela reação da glicerina, substância obtida a partir de gordura animal, com ácido nítrico e sulfúrico.

“O problema da nitroglicerina é que ela é altamente instável, a ponto de explodir com o mínimo calor, contato ou fricção. Isso cria grande dificuldade de manuseio”, afirma o químico Cláudio Di Vitta, da Universidade de São Paulo (USP). Para torná-la mais segura, a substância passou a ser misturada com outros componentes. Assim foi criada, em 1867, a dinamite, o explosivo mais utilizado até hoje para demolição e escavações de canais, estradas e túneis. Daí vêm os milhões de dólares distribuídos anualmente aos ganhadores do mais importante prêmio científico mundial, que leva o nome do inventor da dinamite, o químico sueco Alfred Nobel. Ele misturou a nitroglicerina a um tipo de terra rica em fósseis, chamada kieselguhr, encartuchada em bananas, como são chamados os cilindros de papel parafina que contêm o explosivo.

A dinamite é disparada por meio de um cordão com pólvora, compondo um sistema de espoleta, cordel e estopim . Outro explosivo descoberto no século XIX foi o TNT, ou trinitrotolueno, utilizado principalmente em munição militar, como minas, granadas e bombas. O motivo é que se trata de uma substância mais segura, porque só explode em contato com duas outras substâncias: azida de chumbo e fulminato de mercúrio. Por fim, o membro mais moderno da família é o ANFO, abreviação de Ammonium Nitrate Fuel Oil (óleo combustível nitrato de amônio, em inglês), criado em 1950. A explosão ocorre em consequência da reação do vapor desse óleo com o gás decomposto do nitrato de amônio. “As principais utilizações do ANFO são a mineração e a construção civil, mas ele só pode ser aplicado em buracos totalmente secos, porque o contato com a água dissolve os grãos de nitrato”, diz o engenheiro de minas Benitéz Pereira Marques, gerente técnico de uma fábrica de explosivos brasileira.

Tudo pelos ares

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Explosões em pedreiras combinam dinamite, pólvora e nitrato de amônio

1 – O buraco perfurado na rocha com uma britadeira é o primeiro passo de preparação para a explosão da pedreira. Em seu interior, é introduzida a primeira banana de dinamite, com o chamado cordel detonante amarrado em uma de suas pontas. Esse cordel é um tubo recheado de explosivo especial (o nitropenta) com velocidade de detonação de 7,2 km por segundo

2 – Todos os buracos são interligados pelo cordel detonante e preenchidos com várias bananas de dinamite. Depois, são tampados com uma mistura de areia, terra e capim. Aqui, a dinamite foi combinada com o ANFO (cilindro vermelho), explosivo que só pode ser usado em áreas sem nenhuma umidade

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3 – Totalmente vedados, o que garante pressão máxima na hora da explosão, os buracos recheados com a poderosa combinação de dinamite e ANFO estão prontos para serem detonados

4 – O estopim, que levará o fogo a toda a rede de explosivos, é aceso nesta ponta, encaixado na espoleta. Essa é uma cápsula de alumínio, cheia de carga explosiva (nitropenta e azida de chumbo), tão sensível que basta uma fagulha do estopim para dispará-la. O estopim, por sua vez, é um tubo maleável recheado de pólvora, que queima a uma velocidade entre 100 e 150 metros por segundo. Na espoleta, por causa da azida de chumbo, essa velocidade sobe para 5 100 metros por segundo, consumindo o cordel detonante até atingir os explosivos enterrados

5 – A terra treme com um estrondo ensurdecedor e a nuvem branca de areia levantada pela explosão pode cobrir toda a pedreira. Sua força é capaz de causar rachaduras em casas localizadas a até 5 quilômetros de distância – por isso, é proibido construir nas proximidades de uma pedreira