La pólvora

1. Introducción 2. ¿Quién inventó la pólvora? 3. La pólvora en Europa 4. ¿De qué esta echa la pólvora? 5. Usos de la pólvora 6. Tipos de pólvoras 7. Consecuencias de la pólvora en la vida cotidiana 8. Conclusión 9. Web grafía

Introducción

La pólvora es un polvo explosivo, la cual consiste en un combustible, un oxidante y el azufre lo cual produce una reacción estable, en este texto hablare acerca del descubrimiento de la pólvora y de como un accidente pudo haber cambiado de gran manera la historia, además de dar a entender acerca de cuantas clases de pólvora se han creado desde su conocimiento, sus usos más importantes, así como tratar de crear un poco de conciencia acerca de los usos de la pólvora en los fuegos artificiales ya que este producto no deja de ser altamente peligroso tanto para niños como adultos.

¿Quién inventó la pólvora?

Hasta ahora la pólvora es conocida como uno de los inventos de China, la cual se cree fue inventada por alquimistas (los alquimistas eran antiguos científicos, ellos creían que podían alcanzar un estado espiritual más elevado si lograban modificar su ser interior atraves de la transición de metales.) ellos encontraron la pólvora por equivocación ya que en realidad lo que buscaban era el elixir de la vida eterna. Durante la dinastía HAN o el siglos IX un alquimista escribió un libro llamado "El libro del parentesco de los tres" en el cual

advierte acerca de la mezcla de algunas sustancias, este fue uno de los primeros textos con referencias de este producto. El proceso de la creación era complicado y riesgoso de manera que los alquimistas tenían que agregar algunos líquidos para minimizar el riesgo de incendio. Para el siglo VIII durante la dinastía Tang ya se había establecido una fórmula para la pólvora. Los chinos utilizaron principalmente la pólvora negra con el fin de crear fuegos artificiales, utilizándola en las celebraciones más importantes e incluso como arma para asustar a sus enemigos.Pero además de los chinos hay fuentes que dicen que lo verdaderos creadores de la pólvora fueron los árabes quienes buscaron mezclando el nitrato de potasio con diferentes tipos de sustancias, ese conocimiento lo aplicaron para crear explosivos y artículos militares como las armas de fuego. Fueran los chinos o los árabes o tal vez ambos simultáneamente se puede asegurar que la pólvora se creó entre los siglos VII Y IX.

La pólvora en Europa

Lo más seguro es que la pólvora se haya infiltrado en Europa atraves del monje ingles Roger Bacon donde se entra la primera referencia acerca de su fabricación en Europa. Pero se piensa que el monje alemán Berthold Schwarz fue la primera persona en utilizar esta sustancia con el fin de lanzar un proyectil, aunque también los árabes empezaban a utilizarlo con este propósito tal es el caso de la Península Ibérica según corresponden las crónicas del rey Alfonso XI de Castilla en la cual está escrita que esa fue la primera vez en utilizarse la pólvora con fines militares.Lo cierto es que para el año 1334 Inglaterra ya comenzaba a fabricarse ya para el año 1340 Alemania ya estaba lista para producirla. Además de que la primera vez en que se intento minar los muros de las fortificaciones se llevo a cabo en el año 1403 en el sitio de Pisa (Italia). Y para la segunda mitad del siglo XVI la fabricación de la pólvora ya era todo un monopolio del estado en la mayoría de los países.

¿De qué esta echa la pólvora?

La pólvora es considerada como un polvo explosivo ya que está compuesta por sustancias químicas que cuando reaccionan arden o se descomponen rápidamente generando grandes cantidades de calor y gas. Generalmente está compuesta por carbón, azufre y salitre (nitrato de potasio) que a cierto grado el carbón se inflama desprendiendo gases. Las proporciones en que se usan son 75% de nitrato de potasio, 15% decarbono y 10% de azufre, la combinación de estas sustancias producen una expansión que crean un efecto

de propulsión. La pólvora negra (la primera pólvora) contiene demasiado carbón y esto produce que en reacción con el salitre tenga un sabor fresco y picante. Solo se inflama a la temperatura de 300° C y aun así se debe de aplicar bruscamente el calor. Cuando el espacio es reducido la reacción de las sustancias contra las paredes que le cierran puede ser bastante enérgica como para romper la pared que tiene menos resistencia. La pólvora produce una gran cantidad de humo lo cual puede afectar la visibilidad, sin embargo manejando cuidadosamente las sustancias se pueden disminuir la velocidad en que se quema y la cantidad de humo genera.DESVENTAJAS DE LA POLVORA NEGRA

Cuando tiene usos en la armas, deja muchos residuos en el cañón y atrae la humedad. Además de que el humo señala de donde viene el disparo.

Es poco potente debido a su combustión. Es altamente inestable demasiado sensible a golpes y cambios de temperatura.

Usos de la pólvora

Desde la invención de la pólvora, esta se utiliza hoy en día como se utilizaba en China, en la creación de fuegos artificiales pero además de eso también tiene diferentes usos como:

Creación de armas de fuego: las primeras armas como los cañones eran bastante simples consistían en un cañón con un extremo cerrado y otro abierto en la cual se encontraba la pólvora y la bala, atraves de una mecha al final del cañón se encendía una chispa que en reacción con la pólvora crea un efecto de expansión que hace que la bala salga a gran velocidad por el extremo abierto.Las pólvoras modernas se basan en explosivos como el TNT que con diversos elementos, que con distintas sustancias reduce la velocidad de combustión a fin de lograr un efecto de propelente de proyectil en armas antiguas.

Explosivos en minas: en las minas la pólvora es muy útil ya que con ella es posible hacer explotar las rocas mediante artefactos llamados barreros que son agujeros rellenos de pólvora.

Fines acústicos o lúdicos: también llamados pirotecnia estos dispositivos tienen efectos visuales y sonoros, además de contener explosiones controladas generalmente se utiliza en fechas importantes como festividades, cumpleaños etc.

Tipos de pólvoras

Las pólvoras negras se clasifican de acuerdo a su velocidad de combustión: Pólvoras vivas. Pólvoras lentas. Pólvoras progresivas.

POLVORAS VIVAS: tienen una granulometría de 1 a 3 mm y posee un rápida deflagración (arder sin explosión), esta cualidad las hace importantes como pólvoras de cebo, producen en un corto lapso una gran cantidad de gases.POLVORAS LENTAS: tienen un grado de 4 a 12 mm y arden más lentamente.POLVORAS PROGRESIVAS: son granos más grandes que indican que su combustión es lenta pero que aumenta a medida que el proyectil avanza.POLVORA SIN HUMOLa pólvora sin humo es el nombre que se le da a sustancias que se usan principalmente en armas de fuego o artillería, son un compuesto químico a base de nitrocelulosa resultante del acido sulfúrico sobre el algodón u otras fibras celulosas. El término "sin humo" es debido a que las sustancias que se utilizan son principalmente gaseosas, a pesar del nombre la pólvora no es completamente libre del humo ni tiene forma de polvo sino que es un material granular.

Este tipo de pólvoras permitió la creación de armas automáticas y semiautomáticas. Las pólvoras sin humo que existen son:

Pólvoras piroxiladas Pólvoras de una sola base Pólvoras de doble base Pólvoras de triple base

POLVORAS PIROXILADAS: se les da ese nombre porque se obtienen mediante el acido nítrico al reaccionar sobre sustancias que contienen celulosa generalmente se le suele agregar a este tipo de pólvoras otros ingredientes como estabilizadores para absorber gases nítricos que faciliten la gelatinización de la pólvora.POLVORA DE UNA SOLA BASE: este tipo de pólvora es extremadamente rápida debido a la nitrocelulosa, en esta pólvora es importante evitar la exposición a la humedad. Generalmente se utiliza en las municiones de escopetas, proyectiles de salva y granadas de mano.POLVORAS DE DOBLE BASE: estas pólvoras son más rápidas que las de una sola base, también tienen más energía. A veces se agregan sustancias estabilizadoras, generalmente estas pólvoras tienen un color desde amarillo pardo hasta verdoso.POLVORAS DE TRIPLE BASE: esta pólvora fue fabricada con el fin de evitar en lo más posible los defectos de la pólvora de doble base, la cual se obtuvo a base de nuevos aditivos y mezclas con sustancias activas.VENTAJAS DE LA POLVORA SIN HUMO

Casi no dejan residuos, por lo que no producen la rápida oxidación del ánima del cañón. Al utilizar la pólvora en un arma apenas sale humo de la boca del cañón al efectuar un disparo con lo que es

más complicado conocer de donde provienen los disparos. Es mucho más potente y por eso contribuyo a la reducción de calibres. Esta pólvora es mucho más estable además de ser insensible a los cambios de temperatura y golpes, también

su fabricación es más fácil, y almacenar con un nivel de peligro más bajo. Su manejo es menos peligroso y en caso de que se prenda fuego, no causaría grandes daños ya que su

combustión es más lenta.

Consecuencias de la pólvora en la vida cotidiana

EL uso más común que tienen las personas con la pólvora es en días festivos, pero con más frecuencia es en diciembre. Para celebrar fechas importantes como navidad o año nuevo, niños en su mayoría menores de edad compran pólvora la cual puede tener una gran consecuencia si no se tiene cuidado, la mayoría de los niños generalmente a guardar la pólvora en sus bolsillos pero esto es muy peligroso ya que ellos al jugar pueden encender estos productos y provocarse heridas en los miembros superiores e inferiores, con frecuencia las áreas mas dañadas suelen ser manos, dedos, cara, ojos.Los colores que se logran en los juegos pirotécnicos son a causa de que se agregan sales de metales como el cromo, níquel, el litio entre otras sustancias muy toxicas.

Incluso la pólvora es altamente peligrosa para los adultos, la cual puede ocasionar accidentes mortales a quienes trabajan con ella o simplemente están cerca. Es por eso que se recomienda que no se utilice la pólvora y que lo mejor sea que se acuda a lugares públicos destinados para estas actividades donde personas especializada en los juegos pirotécnicos sean las que manejen estos productos y se encarguen de laseguridad de las personas. Pero tome en cuenta estas recomendaciones si prefiere adquirir fuegos artificiales.

Mantenga las manos libres de grasas y lávelas muy bien al terminar la exposición. No permita la cercanía de fumadores ya que la detonación accidental de uno desencadena la del siguiente. No quitarse o ponerse prendas mientras se maneja la pólvora o se encuentra cerca. Usar botas de cuero con suelas que no acumulen cargas eléctricas. Use ropa con fibras natural como el algodón durante la manipulación de la pólvora. Y evite el poliéster, la

seda, la lana o cualquier otro material que pueda causar chispa.Las lesiones generalmente se producen por una detonación prematura y en caso de que se generen accidentes lo mejor es tomar en cuenta lo siguiente.Recomendaciones de la CRUE (Centro Regulador de Urgencias y Emergencias) en caso de quemadura:

Si la persona resulta quemada, es importante quitarle la ropa. Apagar el fuego si la ropa se empieza a quemar. Evitar poner en la piel remedios caseros. Cubrir la quemadura lo mejor que se pueda con gasas o una toalla limpia. Llevar a la persona al hospital más cercano.

Conclusión

El ser humano creó una gran herramienta tanto como arma como medio de diversión, la pólvora negra tiene diferentes maneras de manifestase pero lo importante es que este polvo es una sustancia explosiva, lo cual fue bueno para satisfacer algunas necesidades como en el caso de la minería pero también hay que tener mucho cuidado con ella ya que siendo un material peligroso puede causar daños muy graves como son las quemaduras o el uso inadecuado de las armas de fuego.Escrito por: Arely Alejandra Cuarenta Contreras.

Web grafía

*Consultado el 15/01/13 http://alquimistas.evilnolo.com/2005/04/28/quienes-o-que-son-los-alquimistas/*Consultado el 16/01/13 http://www.ojocientifico.com/3996/grandes-inventos-la-polvora*Consultado el 15/01/13 http://www.misrespuestas.com/quien-invento-la-polvora.htmlhttp://www.tudiscovery.com/guia_china/china_inventos/china_polvora/index.shtmlhttp://www.saberia.com/2010/01/quien-invento-la-polvora/http://www.profesorenlinea.cl/mediosocial/Polvora.htm*Consultado el 16/01/13 http://explosivos-tecnar.wikispaces.com/file/view/EXPLOSIVOS+BAJOS.pdf*Consultado el 16/01/13 http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%B3lvora_sin_humo*Consultado el 16/01/13 http://www.blogextremo.com/peritocriminalista/2113-la-polvora.html*Consultado el 16/01/13 http://historiadelasarmasdefuego.blogspot.mx/2012/04/la-polvora-modernapolvora-sin-humo.html*Consultado el 16/01/13 http://es.wikipedia.org/wiki/Pirotecnia*Consultado el 16/01/13 http://opsfisquim.blogspot.mx/2010/11/la-polvora.html*Consultado el 16/01/13 http://www.ojocientifico.com/3562/como-funciona-un-revolver*Consultado el 16/01/13- autor: Ledis Caro D.http://www.eluniversal.com.co/cartagena/vida-sana/con-la-polvora-no-se-juega*Consultado el 16/01/13 Autor: Lina Marcela Velázquezhttp://www.elmundo.com/portal/noticias/poblacion/impactos_y_consecuencias_de_la_polvora.php*consultado el 22/01/13http://www.arpsura.com/cistema/articulos/454/*consultado el 22/01/13http://tecnovilla.wikispaces.com/La+Polvora+(Juan+Carlos)*consultado el 22/01/13http://clickmica.fundaciondescubre.es/conoce/grandes-descubrimientos/15-edad-antigua/42-la-polvora

*consultado el 22/01/13http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%B3lvora

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos94/polvora/polvora.shtml#ixzz2Woc8oe7C 

NO3K (s) + S(s) + C(s) -----------------> SO4K2(s) + CO3K2(s) + CO2(g) + N2(g)

Consideremos la reacción que se produce cuando encendemos la pólvora:

10 KNO3 + 3 S + 8 C → 2 K2CO3 + 3 K2SO4 + 6 CO2 + 5 N2

Balance de oxígenoEl balance de oxígeno (OB o OB%) mide la existencia de la cantidad de oxígeno necesaria para

conseguir una oxidación completa de los productos de reacción. Una sustancia, o mezcla de sustancias,

con un balance de oxígeno equilibrado puede realizar la oxidación completa de forma autónoma; es

decir: si se calienta en un recipiente sellado sin suministro externo de oxígeno quedan productos

completamente oxidados, completamente quemados, sin restos de agente oxidante. Si queda oxígeno

sin reacionar se considera que hay un exceso de oxígeno y si quedan sustancias sin reaccionar o

parcialmente oxidadas hay un defecto de oxígeno. Es una característica que se emplea bastante en

explosivos.

Índice

  [ocultar]

1     Explosivos   

o 1.1      Cálculo   

2     Clasificación de explosivos según OB   

o 2.1      Balance de oxígeno de algunos explosivos   

3     Otros usos   

o 3.1      Véase tamabién   

Explosivos[editar]

Cálculo[editar]

El balance de oxígeno se calcula a partir de la fórmula empírica del explosivo el porcentaje

de oxígeno requerido para convertir completamente el carbono a dióxido de carbono, hidrógeno a agua,

y el metal al óxido de metal. El nitrógeno queda como gas. Y luego se compara con el oxígeno presente.

El procedimiento para calcular el balance de oxígeno en términos de 100 gramos del material explosivo

es determinar el número de moles de oxígeno que son exceso o deficiencia de 100 gramos de un

compuesto.

siendo X = número de átomos de carbono, Y = número de átomos de hidrógeno, Z = número de átomos

de oxígeno, y M = número de átomos de metal (óxido metálico producido).

Estructura del trinitrotolueno TNT

En el caso del TNT (C7H5(NO2 )3 ), siendo el peso molecular = 227,1, X = 7 (número de átomos de

carbono), Y = 5 (número de átomos de hidrógeno) y Z = 6 (número de átomos de oxígeno), se tiene:

OB% = −74% para el TNT

Clasificación de explosivos según OB[editar]

El balance de oxígeno permite dividir los explosivos en tres grupos:

OB negativo, cuando el compuesto o mezcla no contiene suficiente oxígeno y el contenido de

carbono no se oxida en su totalidad sino que lo hace como de monóxido de carbono. En casos

extremos se puede liberar carbono elemental e hidrógeno. El TNT explota según la fórmula

química:

La ecuación muestra que la explosión de TNT forma monóxido de carbono y carbono elemental.

El balance de oxígeno es de sólo el -74%. Estos explosivos pueden formar una bola de fuego

donde se acaba la reducción con el oxígeno del aire. En medios donde no hay oxígeno, como

debajo del agua pierde poder. Si se mezclan con un explosivo de balance positivo - por

ejemplo,nitrato de amonio- aumenta la energía liberada por la explosión.

OB nulo, cuando el balance de oxígeno es cero el compuesto químico, o la mezcla, tiene

exactamente la cantidad de oxígeno necesaria para que el contenido de carbono se

convierta en dióxido de carbono y el de hidrógeno en agua. En principio, este es el estado

más explosivo. En teoría, la liberación de energía es máxima. El nitroglicol explota según

la fórmula química:

OB positivo, cuando el equilibrio de oxígeno es positivo el compuesto, o mezcla, genera

un exceso de oxígeno cuando explota. En principio, esto no produce una liberación de

energía adicional, ya que tenemos todo el carbono y hidrógeno en el estado de máxima

oxidación. Además este oxígeno no interactua con el ambiente para continuar la reacción.

Aunque un ligero exceso permite que la oxidación completa se realice de forma real lo que

aumenta la energía. El hexanitrato de manitol explota según la fórmula química:

Balance de oxígeno de algunos explosivos[editar]

OB negativo OB nulo OB positivo

Nombre OB% Nombre OB Nombre OB

 trinitrotolueno −73,9%

 hexanitroestilbeno −67,5%

 tetril −47,4%

 ácido pícrico −45,4%

 nitrometano −39,3%

 nitrocelulosa −24,2%

 hexógeno −21,6%

 octágono −21,6%

 CL-20 −11,0%

 nitrato de metilo −10,4%

 pent −10,1%

 Nitroglicol 0

 hexanitrobenceno 0

 octanitrocubano 0

 nitroglicerina 3,5%

 hexanitrato de manitol 7,1%

 clorato de amonio 15,8%

 nitrato de amonio 20,0%

 perclorato de amonio 27,2%

 clorato de potasio 32,6%

 nitrato de potasio 39,6%

 perclorato de potasio 40,4%

 tetranitrometano 49,0%

Otros usos[editar]

El balance de oxígeno, no solo se emplea en explosivos, sino también en otro tipo de

combustiones. En los sistemas de calefacción y los motores de combustión interna que utilicen

combustibles que se queman con el oxígeno del aire y usan la energía liberada para la

calefacción o para la realización de un trabajo mecánico es importante para la mejor utilización

posible de la energía química almacenada en el combustible una relación cuantitativa

adecuada de aire de combustión y combustible. La cantidad de aire que por unidad de masa de

combustible se necesita para la combustión completa con el requerimiento de aire mínimo. A la

relación entre el aire real alimentado a la requerida teóricamente para la combustión completa

es la relación de aire y por lo general se llama λ. En una combustión ideal sigue una relación de

aire estequiométrico tiene un λ = 1 . Las mezclas de combustible y aire que contienen un

exceso de combustible se llaman mezcla rica, λ < 1, mientras que aquellas con un exceso de

aire se llama mezcla pobre, λ > 1.

LA POLVORA NEGRA

La pólvora es una sustancia explosiva utilizada principalmente como propulsor de proyectiles en las armas de fuego, y como propulsor y con fines acústicos en los juegos pirotécnicos.La primera pólvora descubierta es la denominada pólvora negra, que está compuesta de determinadas proporciones de carbono, azufre y nitrato de potasio. La más popular tiene 75% de nitrato de potasio, 15% de carbono y 10% de azufre (porcentajes en masa/masa).

Actualmente se utiliza en pirotécnicos y como propelente de proyectiles en armas antiguas. Las modernas pólvoras están basadas en explosivos, como el TNT, que con diversos elementos reduce su velocidad de combustión a fin de lograr un efecto de propelente antes que un efecto explosivo puro.Las ventajas de las pólvoras modernas son su bajo nivel de humo, bajo nivel de depósito de productos de combustión en el arma y su homogeneidad, lo que garantiza un resultado consistente, con lo que aumenta la precisión de los disparos

Ventajas de la pólvora sin humo respecto de la negra* No dejan prácticamente residuos y los pocos que deja no son higroscópicos, por lo que no producen la rápida oxidación del ánima del cañón.* Apenas sale humo por la boca del cañón al efectuar un disparo, con lo que hace más difícil averiguar el lugar de procedencia de los disparos.* Es mucho más potente y por eso contribuyó a la reducción de calibres.* Es muy estable e insensible a los cambios de temperatura y golpes, más fácil de fabricar, y almacenar con un nivel de peligro más bajo.* Su manejo no es tan peligroso y en caso de que se prendiera fuego, al ser más lenta su combustión apenas haría daños

Sus medidas de seguridad son: mantenerla siempre húmeda con agua destilada para evitar que explote y también en envases de plástico sólido para evitar estática

III. POLVORA MODERNA

A. La pólvora moderna es la evolución de la pólvora negra, con las ventajas que trae consigo y que permitió la evolución de la munición balísticaCon el desarrollo la pólvora moderna, se descubrió que la combustión de la pólvora es un fenómeno superficial que se produce por capas desde fuera hacia adentro del grano combustible, esto es muy importante para entender el diseño de los granos de propelente.

Las diferencias con la pólvora negra son: 1. menor cantidad de residuos sólidos en la combustión. 2. Un mayor volumen de gases y por ende mayor presión en la recámara.3. Menor generación de humo delator en el disparo. 4. Regulación de las velocidades de quemado por medios químicos, mediante aceleradores/retardadores, y que por supuesto que también influyen los tamaños y formas de los granos.5. Es mucho más potente, lo cual contribuyó en gran manera a la aparición de calibres más reducidos. 6. Es muy estable e insensible a los cambios de temperatura y golpes, más fácil de fabricar, y almacenar con un nivel de peligro más bajo

La pólvora es negra debido al exceso de carbón que contiene, tiene sabor fresco y picante debido a la

presencia de salitre, y huele, mediante el frote húmedo, a pajuela (azufre). Sólo se inflama a la temperatura

de300º C, y aún así ha de aplicarse bruscamente el calor. Sin embargo, puede inflamarse también por el

choque cuando éste produzca una temperatura conveniente

En tiempos de paz la pólvora se utiliza principalmente para voladuras en minería y en cantería,aunque

también se utiliza en la fabricación de fuegos artificiales, en aparatos de señalización y para hacer remaches

y moldear metales, también como propulsores para proyectiles y cohetes y como cargas explosivas para

la demolición.

V. CONCLUSIÓNComo hemos visto la pólvora es un propelente que aunque se descubierto hace siglos, su vigencia se mantiene hasta hoy en día, a la vanguardia del desarrollo tanto en temas balísticos como en pirotecnia y usos en el sector de la minería.A su vez, se apreció las ventajas que tiene la pólvora moderna sobre la pólvora negra, lo que permitió un desarrollo significativo en lo que s la balística, aunque no se debe olvidar que la pólvora moderna no es más que el desarrollo de la pólvora negra.Así mismo clasificamos la pólvora moderna según su régimen de combustión y según su superficie de quemado, lo cual es muy provechoso ya que nos permite seleccionar este tipo de propelente según los efectos que se busquen en la munición proyectada.El desarrollo de este tipo de propelente sigue avanzando con el tiempo proyectándose como uno de los propelentes mas usados en balística.