Desde la aparicin en China de la plvora negra, all por el siglo X de nuestra Era, hasta la actualidad, los explosivos han desarrollado una tecnologa que fue pareja al crecimiento y avances de la Humanidad. Nadie hoy podra imaginar las modernas construcciones (carreteras, tneles, desmontes, terraplenes, etc.) sin la utilizacin de los explosivos que, a su vez, tienen por origen, en muchos casos, las necesidades logsticas de los explosivos militares.
Cuando un explosivo detona, se produce una expansin rapidsima de los gases que da lugar a enormes presiones, transmitidas a grandes velocidades. Un petardo esfrico de un explosivo rompedor cuyo volumen es de 1 litro y una densidad de 1,5 produce al finalizar la detonacin, gases que ocupan un volumen de 1.000 litros y estarn a una presin de 100.000 atmsferas y a una temperatura de 3.000 C. La emergencia de los gases a esa presin, y su expansin supone un choque brutal contra el aire que se llama onda de choque y onda fsica y tambin onda de presin.
La onda de choque area se caracteriza por sobrepresin brutal, seguida de una expansin progresiva, hasta alcanzar una depresin y terminando con un regreso lento a la presin atmosfrica; y, velocidad y direccin del aire que implica una discontinuidad en el frente de choque. El viento sopla en el sentido de la propagacin de la onda, esto es igual en la zona de sobrepresin de una presin positiva y en el sentido contrario, en la zona de depresin o presin negativa. Los efectos mecnicos de esta onda de choque area, tambin llamados efectos de soplo, son muy diferentes segn que la superficie del obstculo sea paralela o perpendicular a la direccin de la onda.
foto:Detonadores elctricos.
Cuando la onda de choque encuentra un obstculo plano, rgido y paralelo al sentido de la propagacin de la onda, este no sufre ms que el empuje debido a la sobrepresin que reina inmediatamente detrs del frente de la onda. Cuando la onda de choque encuentra un obstculo plano, rgido y perpendicular al sentido de la propagacin de la onda, este ltimo soporta el choque de la masa de aire en movimiento y, por tanto, una sobrepresin muy superior a la que reciba el obstculo anterior. Despus del paso de esta sobrepresin, el obstculo queda sometido a una depresin y a un soplo invertido.
El cuerpo humano, debido a su constitucin, aguanta perfectamente los efectos de la onda de presin y ningn muerto por efecto de la onda aparece aplastado. El fallecimiento se produce por el vaco sbito a que el organismo se ve sometido en el instante inmediatamente posterior al paso de la onda. A causa de este vaco, se desgarran las ropas y es frecuente encontrar totalmente desnudas a las personas que se han visto sometidas al golpe de aire.
El organismo sometido al golpe de aire, sufre trastornos que aparecen hacia las seis horas despus de haber tenido lugar la detonacin. Estos trastornos pueden clasificarse en orgnicos y nerviosos: los trastornos orgnicos se manifiestan, sobre todo, en los pulmones, bajo la forma de hemorragias repartidas en pequeas llagas o desgarros pulmonares. Se observan, igualmente, trastornos auditivos que provienen de desgarros en los tmpanos y daos debidos a la proyeccin de cuerpos en los ojos durante la accin del golpe de aire. En cuanto a los trastornos nerviosos son debidos, por una parte, al fenmeno de choque (rostro muy plido, sudor abundante, pulso lento) y, por otra, a la conmocin cerebral con hemorragias menngeas y lesiones enceflicas, que se manifiestan por una prdida de conciencia ms o menos prolongada (de unos minutos a varios das) seguido de un estado de pnico grave, con temblores y amnesia.
El petardo esfrico que hemos hecho detonar, provoca una onda de choque acompaada inmediatamente del golpe de aire o soplo. La onda de choque avanza de forma esfrica, las sobrepresiones se van amortiguando rpidamente producindose las siguientes zonas de daos: zona de expansin, los 100 kg/cm2 limitan la zona de expansin, la sobrepresin es brutal, de 100 toneladas mtricas por metro cuadrado; zona de daos mximos, en su lmite tenemos una sobrepresin de 0,7 kg/cm2., con una presin de 7 toneladas por metro cuadrado, de forma violenta, no hay muro que se resista; zona de daos medios, aqu la presin est comprendida entre 0,7 kg/cm2 y 0,07 kg/cm2., es decir, 7 toneladas por metro cuadrado y 700 kilogramos por metro cuadrado, se derrumban los tabiques, se arrancan puertas y ventanas, etc.; zona de daos mnimos, la presin oscila entre los 0,07 kg/cm2. y los 0,001kg/cm2., se rompen los cristales y se arrancan las tejas.
En el momento en que la presin positiva se iguala con la presin atmosfrica, termina la onda fsica o de choque y los gases igualan su velocidad ultrasnica a la velocidad del sonido. Simultneamente con los anteriores efectos, se producen los efectos de proyeccin.
CARACTERISTICAS GENERALES Despus de esta explicacin de los efectos mecnicos de un explosivo, retomamos el apunte de los explosivos militares que son un compuesto determinado o una mezcla de cuerpos que, por la influencia de una excitacin conveniente, pueden sufrir una descomposicin muy rpida que se propaga con formacin de productos ms estables, liberacin de calor y creacin local de una alta presin, como consecuencia de la influencia del calor sobre los gases producidos o vecinos. En cuanto al concepto explosin, tenemos que es una transformacin, en un tiempo breve, con produccin de grandes cantidades de calor y de un volumen de gas considerable, acompaada de efectos mecnicos violentos. El volumen y la temperatura de los gases dependen de la composicin qumica del explosivo, los efectos mecnicos responden a la velocidad de dotacin y sta deriva de la naturaleza, densidad y grado de compresin del explosivo. Como factores determinantes del carcter de un explosivo tenemos la sensibilidad, que es la capacidad de reaccin por efecto de causa exterior; la potencia, o efecto mecnico; y la estabilidad, esto es, la inalterabilidad del explosivo a los agentes qumicos externos e internos. Por su lado, la descomposicin puede desarrollarse segn cuatro procesos diferentes: descomposicin trmica, fenmeno producido por el paso del tiempo, y los agentes qumicos externos e internos, se produce en todos los tipos de explosin; combustin ordinaria, reaccin viva de oxidacin, con emisin de luz y calor, que se propaga con velocidad moderada por efecto trmico; deflagracin, velocidad de transformacin menor a 2.000 m/s.; y detonacin, velocidad de transformacin mayor de 2.000 m/s. La combustin y la deflagracin pertenecen, en general, a la balstica interior. Los compuestos o mezclas deflagrantes se llaman comnmente plvoras y su empleo en las destrucciones es generalmente excepcional.foto: Listos para el disparo de un mortero, en Camboya. Sus proyectiles utilizan nitramitas. El origen del desprendimiento de calor producido en la descomposicin rpida de una sustancia explosiva permite distinguir dos categoras de cuerpos explosivos: 1) los compuestos endotrmicos, que son los que no contienen oxgeno y en ellos el desprendimiento de calor nicamente tiene por origen la descomposicin de la molcula de sus elementos; este es el caso del nitruro de plomo. 2) Las mezclas y compuestos exotrmicos, que comprenden elementos comburentes asociados con elementos combustibles, en los que el desprendimiento de calor origina una reaccin qumica de oxidacin. Dentro de los distintos tipos de explosivos, los militares son, en general, slidos o estn constituidos por mezclas dosificadas de tal forma que, a temperatura ordinaria, se presentan bajo forma de slidos, a veces deformables, como el explosivo plstico. Los explosivos lquidos, como los cidos Sprengel, la nitroglicerina, o los explosivos gaseosos como el acetileno o mezcla gaseosa con absorbente, como la oxiquelita, tienen muy poco uso desde el punto de vista militar. Las sustancias explosivas se clasifican en: explosivos lentos, se llaman tambin explosivos progresivos y son lo que, en condiciones normales, se descomponen lentamente, es decir, deflagran; explosivos rompedores, se conocen tambin como altos explosivos, plvoras vivas y detonadores, siendo los que tienen una alta velocidad de descomposicin; y, explosivos iniciadores, son aquellos que detonan por una pequea accin fsica como, por ejemplo, la percusin, el calor, la reaccin qumica, etc., sirven, como su nombre indica, para iniciar la accin de otros explosivos. Las cualidades de los explosivos militares para efectuar destrucciones o excavaciones renen las siguientes condiciones: alta velocidad de detonacin, aptitud para la propagacin, alta potencia por unidad de peso, alta densidad, relativa insensibilidad a los choques o rozamientos, estabilidad suficiente, aptitud para poderlos utilizar bajo agua, y tamao y formas convenientes.
LOS EXPLOSIVOS Y SU UTILIDAD PRCTICA Trilita: Grado I: cargas conformadas, taqueos /efecto Newmman. Grado II: carga de proyectiles, confeccin de petardos, Grado III: confeccin de petardo.Tetralita: Multiplicadores/cebos, carga de granadas y torpedos (Dis.en trilita. cido pcrico: Destrucciones, petardos. Tetraleno: Petardos n1/92 gr; n2/92 gr; n3/ 190 gr,; n4/450 gr.; n5/900 gr.Nitroguanadina: Mezclas explosivas, explosivo de fortuna. Hexgeno: Explosivo rompedor, mechas rpidas, multiplicadores; espoletas, cebos, explosivos plsticos, carga de granadas, bombas de Aviacin, minas submarinas. Pentrita: Mechas rpidas, espoletas, multiplicadores, cebos, carga de granadas, bombas de Aviacin, minas submarinas. Nitroglicerina: Grado I: plvoras. Grado ll: explosivos industriales. Nitroglicol: Mezclado d nitroglicerina, explosivos de columna de nieve, hielos. Nitrato amnico: Mezclas explosivas, explosivo de fortuna para carga de proyectiles, bombas de Aviacin, minas y canteras. Picrato amnico: Carga de proyectiles, plvoras. Amonal: Carga de bombas, demolicin de terrenos medios o blandos. Amatol: Carga de proyectiles, bombas. Nitramitas: Explosivo para demoliciones, carga de bombas, granadas de mano, mortero, proyectiles. Picratol: Carga de proyectiles, Tritonal: Carga de proyectiles. Hexolita: Cargas huecas, cargas de perforacin, proyectiles anticarro, proyectiles perforantes. Composicin A-3: Carga de proyectiles. Explosivo XP: Plstico para conformacin de cargas, demoliciones, cargas ditricas. Plasdina: Plstico, cargas huecas, prtigas explosivas, cargas conformadas. Pentrita plstica: Plstico, cargas concentradas, cargas huecas, cargas alargadas como cordn detonante. Algodn plvora: Mezclas explosivas (gelodinamitas), plvoras. Balistita: Propulsor de cohetes. Cordita: Carga de bombas (muy potente). Cheditas: Explosivo de fortuna. Cloratita: Explosivo de fortuna. Dinamitas: Explosivo de fortuna/ no reglamentario en el Ejrcito. Dinamita-Goma CV: Explosivo para utilizar bajo columna de agua, demoliciones.foto: Un paquete explosivo con una tecnologa bastante antigua. EXPLOSIVOS ROMPEDORES Entran en esta categora los siguientes: Trilita: Es el 2, 4, 6 trinotolueno. Se presenta en forma de escamas, polvo, cristales, etc., de color amarillo claro los grados I y II, y amarillo de cualquier matiz para el grado III. Se conoce por los nombres: Trilita, TNT y trolita, en Francia, tritolo en Italia, trotyl y trimol en Alemania; tambin por tri, tutol y tritn. Tetralita: La tetralita es el trinitro 2, 4, 6 fenil-metil-nitramina (tetranotrometilanilina) siendo su color amarillo. Es conocida con los nombres de tetralita, tetryl, pironites CE y tetra. Se califica en dos grados, la tetralita de grado I que puede almacenarse y la de grado II que ha de emplearse inmediatamente. Acido pcrico: Es el trinitrofenol, un slido de color amarillo cristalino. Adopta los nombres de trinitrofenol, cido pcrico, picrina, pertita, lyddit, TNF y melinita. Tetraleno: Es una mezcla binitro y trinitronaftaleno, con pequeas cantidades de tetranitro y mononitronaftaleno. De aspecto slido terroso, lo usan y fabrican mucho en Francia y Espaa. Nitroguaniclina: Es un slido cristalino en agujas blancas, bautizado con los nombres de nitroguanilina, nigu, picrit y guanita. Hexgeno: Es la ciclotrimetilentrinitamina simtrica, materializada en cristales blancos o polvo fino incoloro e inodoro. Adopta los nombres de hexgeno y T4; en EE.UU. el de cyclonite, y en Reino Unido el de RDX. Por sus elevadas caractersticas de potencia y velocidad de detonacin, es el ms adecuado para fabricar explosivos plsticos (explosivo XP, composiciones A y C). Pentrita: La pentrita es el tetranitrato de pentaeritrita presentndose en cristales blancos o ligeramente amarillentos. Se la conoce con los nombres de pentrita, pent, pentryl, penta, nitropenta, niperyt y pentaryth. Nitroglicerina: La nitroglicerina pura, cuya frmula es el trinitrato de glicerina o ter ntrico de la glicerina. Es un lquido oleoso, incoloro o dbilmente amarillento, en el grado I, pudiendo ser ms oscuro en el grado II. Se le conoce con los nombres de nitroglicerina, trinitroglicerina o las abreviaturas Ngl. y NG. Se congela por enfriamiento, presentando dos formas cristalinas, una forma estable en cristales de forma piramidal rmbica, con un punto de fusin de 13,2 a 13,5 C. La forma inestable tiene el aspecto de agujas cristalinas del sistema triclnico que funde a 1,9 -2,2 C. La velocidad de detonacin de la nitroglicerina es variable, depende del mtodo y condiciones empleadas, de tal forma que existen datos de velocidades comprendidas entre los 1.500 a 8.000 m/s. La potasa castica, en solucin alcohlica la descompone con facilidad, siendo aprovechable esta propiedad para la destruccin de la nitroglicerina, o explosivos plsticos o gomas con alta concentracin de NG. Nitroglicol: Dinitroglicol o dinitrato de etilenglicol. Mezclado en la mayora de los casos a la nitroglicerina por su propiedad de incongelable, posee las buenas cualidades de la NG, con la ventaja de su mayor seguridad en la manufactura y manejo. El nitroglicol se congela por debajo de 22 C, no es higroscpico y se disuelve en el agua en mayor proporcin que la NG (sistema fundamental para el transporte de estos tipos de explosivos). La gran tensin de vapor, hace no recomendable su empleo en lugares clidos.
foto: Bomba de Aviacin de 250 kg. con espoleta elctrica. Nitrocelulosa: Pertenece a la serie aliftico-esterntrico de los hidratos de carbono. La nitrocelulosa es una de las sustancias explosivas ms importantes de todas las conocidas actualmente. A pesar que la nitrocelulosa de alto grado de nitracin posee un elevado potencial energtico de 1.100 cal, es decir, ms que el TNT, el cido pcrico y la pentrita, este potencial no puede ser plenamente aprovechado ni para las cargas de los explosivos rompedores, ni en la industria. Lo impide la extrema sensibilidad y las propiedades dielctricas de la nitrocelulosa seca, cuyo manejo resulta particularmente peligroso. La nitrocelulosa pues, se utiliza junto a la NG. Ngl, para fabricar gomas explosivas. Nitrato Amnico: Lo vemos en forma de cristales, granos y esferas (prills). Slido blanco o, a lo sumo, dbilmente coloreado. Se emplea para la fabricacin de mezclas explosivas: amonales, amatoles, explosivo CM y ANFOS. En explosivos de seguridad Favier, nitramitas, grisutitas, etc. Es un explosivo de muy difcil detonacin necesitando un celso multiplicador muy potente, una densidad correcta y un confinamiento acertado. Aun as, se trata de un explosivo que ha dado catstrofes como las de Oppan, en septiembre de 1921, o como la del buque Texas City. Es por el contrario muy fcil de preparar, as como de aadir los correctores convenientes para hacer ms fcil la detonacin. Picrato Amnico: Se trata de un slido cristalizado de color amarillo comercializado con los nombres de picrato amnico y explosivo D.
LAS MEZCLAS Estas son las principales mezclas explosivas de uso militar: Amonal: De triste nombre por ser el explosivo ms utilizado por una determinada banda terrorista; ETA. Es, en s, una mezcla de nitrato amnico y aluminio, que tambin suele contener otros aditivos. Se presenta como un slido amarillo-grisceo. Aunque la designacin oficial es amonal se llama en el comercio trinolita 1, trinolita 2 y amonal I. Amatol: Es un slido amarillento muy utilizado para la carga de proyectiles y bombas. Nitramita: Igual que los amatoles pero con correctores y sin aluminio como los amonales. Tiene como designacin comercial, con diferentes matices en su composicin, sabulita O, sabulita 01, nitramita 1 y explosivo FE 3. Tetritol: Se denomina as a las mezclas de tetralita-trilita, cuya composicin qumica ms generalizada es 70-30. Se le conoce con los nombres tetricol y tetrycol. Es superior a la trilita. Pentolita: Son las mezclas de pentritatrilita cuya composicin ms generalizada es 50-50. Picratol: Responden a este nombre las mezclas picrato amnico-trilita cuya composicin ms habitual es 52-48 y ha sustituido al picrato amnico (explosivo D). Tritonal: Engloba a las mezclas de trilita-aluminio siendo su composicin 80-20. Hexolita: Abarca las mezclas hexgeno-trilita, cuyas denominaciones son hexolita 60/39/1 y composicin B. Composicin A3: Es una mezcla explosiva del hexgeno que se diferencia de la A y A2 en la granulometra. EXPLOSIVOS PLSTICOS Son de composiciones diversas. Se utilizan y conforman dando lugar a atraques de perfeccin. Entre ellos tenemos el XP o explosivo plstico de hxogeno, en el que entran, el hexgeno, caucho virgen y aceite de transformador. En EE.UU. existen las composiciones C, C-2, C-3 y C-4, a base de hexgeno, aceites y polisobutileno. Plasdina: Es una composicin de tetranitrometilanilina, nitrocelulosa y mononitrobenceno, superior a la trilita, de color amarillo y gran insensibilidad. A base de pentrita: mezclas de pentrita, parafina y nitrocelulosa gelatinizada con oftalato de dibutilo. Tetramonal: Composicin de tetraleno-nitrato amnico-aluminio en 40-50-10, es un slido gris. La composicin llamada tetramn no contiene aluminio. Balistita: Mezcla proyectante a base de nitroglicerina y nitrocelulosa octontrica. Cordita-algodn-plvora (ms acetona, generalmente): Su fuerza explosiva y su velocidad son relativamente grandes. Cheditas: Mezclas de clorato potsico con aceite mineral, parafina, vaselina, de muy poca utilizacin debido a su sensibilidad al roce. Cloratitas: Son mezclas a base de clorato sdico, azufre y carbn, muy utilizadas por bandas terroristas por su facilidad de detonacin recurriendo a medios qumicos y por ser casi indetectable a los aparatos de defensa pasiva. Dinamitas: Se trata de mezclas explosivas cuyo componente principal es la nitroglicerina. Se dividen en tres tipos segn la concentracin de la NG de 75-50-30 por cien. Las dinamitas de base activa pueden ser de varias clases: dinamita a base de nitratos (belita); a base de cloratos y gelatina explosiva, tambin llamada dinamita-goma, que es la nitroglicerina gelatinizada por nitrato de celulosa. Existe la goma CV, submarina, para utilizar bajo grandes columnas de agua, manteniendo su velocidad de detonacin. Hasta aqu una visin que, si no extensa, si que da una idea de la terminologa y contenido de los explosivos utilizados por los Ejrcitos.
Revista Defensa n 183/184 julio 1993, Ildefonso Garrido Aparicio (*)
( * ) El Sr. Garrido Aparicio, fueArtillero y Tedax, Tcnico de Voladuras con Explosivos por la Escuela Universitaria de Ingenieros Tcnicos Superiores, de Madrid.