Pólvora

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Pólvora negra, na granulação FFFG, usada em mosquetes, canhões ou qualquer outra arma antiga de carregamento frontal.

Pólvora, também conhecida desde o final do século 19 como pólvora negra, é uma substância que queima com rapidez, usada como propelente em armas de fogo.

Tipos de pólvora[editar | editar código-fonte]

Existem dois tipos de pólvora: pólvora negra e pólvora sem fumaça (o termo não é muito exato, pois deveria ser "com pouca fumaça"). A maioria dos cartuchos modernos utiliza a pólvora "sem fumaça". Enquanto a pólvora negra é classificada como explosivo, a moderna pólvora "sem fumaça" meramente queima rapidamente.

A pólvora queima produzindo uma onda de deflagração subsônica, ao contrário dos altos explosivos que geram uma onda de detonação supersônica. Isso reduz o pico de pressão na arma, mas também a torna menos capacitada a destruir rochas ou fortificações.

Pólvora "sem fumaça"[editar | editar código-fonte]

A pólvora sem fumaça, consiste, quase que exclusivamente, de pura nitrocelulose (pólvoras de base simples), frequentemente combinada com até 50% de nitroglicerina (pólvoras de base dupla), e algumas vezes com nitroguanidina (pólvoras de base tripla), embebida em pequenas pelotas esféricas, lâminas ou cilindros extrudados, usando éter como solvente. Pólvora "sem fumaça" queima somente na superfície dos grãos. Grãos maiores queimam mais vagarosamente, e a taxa de queima é controlada por uma camada superficial de detenção de chama. A intenção é regular a taxa de queima, de modo que uma pressão relativamente constante seja exercida para propelir o projétil ao longo de todo o seu percurso dentro do cano da arma, para se obter a maior velocidade possível. Pólvora para canhões possui os maiores grãos, cilíndricos, com até o tamanho de um polegar e com sete perfurações (uma central e as outras seis formando um círculo na metade do caminho entre o centro e a face externa). As perfurações estabilizam a taxa de queima porque, enquanto o exterior se queima em sentido do interior, ocorre o inverso nos furos, para fora. Pólvoras de queima rápida para armas de fogo são feitas com formas extrudadas com maior área superficial, como lâminas, ou por achatamento de grãos esféricos. A secagem é realizada a vácuo. Os solventes são então recondensados e reciclados. Os grãos são também revestidos com grafite, para prevenir que faíscas provenientes de eletricidade estática causem ignições indesejadas, além de reduzir ou acabar com a tendência dos grãos em se aglutinarem, tornando o manuseio e o carregamento mais fáceis.

Pólvora negra[editar | editar código-fonte]

A pólvora negra é composta de ingredientes granulares:

A proporção ótima para a pólvora é:

salitre 74,64%, enxofre 11,64% e carvão vegetal 13,51%.

A proporção básica de seus elementos constituintes é:

2 partes de enxofre: 3 partes de carvão vegetal: 15 partes de salitre

Um mito urbano comumente associado a pólvora negra é de que o carvão mineral (ou então grafite) sejam preferidos com relação ao vegetal, por conterem mais carbono. Isso é a mais falsa lenda. A queima de pólvoras usando esses materiais vai ser, medíocre, se muito (considerando que acenda). A razão para essa lenda, talvez venha do fato da estequiometria da pólvora ser um bocado confusa. O carbono da reação escrita lembra 'carbono puro' que é grafite ou carvão, mas não é isso na realidade: o que causa a rápida reação são os chamados "materiais voláteis" presentes no carvão que além disso deve ser pouco denso; por isso é de origem vegetal e preparado com o maior cuidado de madeiras escolhidas a dedo (a mais famosa é o carvão do salgueiro, mas outros tipos de madeira pouco densas são usados também). A carbonização da madeira também é uma arte em si ; o processo de carbonização, se falho, levará a pólvoras bem inferiores. Esse processo é feito simplesmente usando a madeira na forma de pequenos pedaços dentro de um recipiente metálico com um pequeno furo. O recipiente é aquecido POR FORA. Isso faz a água evaporar da madeira e escapar na forma de vapor pelo pequeno orifício; depois que a água vai embora, os materiais celulósicos e lignínicos da madeira começam a se modificar, e a serem parcialmente carbonizados; após certo tempo, se extingue o fogo e deixa o carvão formado esfriar lentamente e sem abrir o recipiente (caso contrario o oxigênio atmosférico reagiria com o carvão quente formado, fazendo-o ignizar).

Ainda sobre a reação da pólvora negra, podemos dizer que existem várias reações que supostamente ocorrem na mistura e ao mesmo tempo. A mais simples, talvez, é:

2KNO3 + S + 3C → K2S + N2 + 3CO2

Mas na literatura existem várias outras, como por exemplo:

4KNO3 + 2S + 6C → 2K2S + 2N2 + 6CO2

16KNO3 + 6S + 13C → 5K2SO4 + 2K2CO3 + K2S + 8N2 + 11CO2

2KNO3 + S + 3C → K2S + 3 CO2 + N2 2KNO3 + S + 3C → K2CO3 + CO2 + CO + N2 + S 2KNO3 + S + 3C → K2CO3 + 1.5 CO2 + 0.5 C + S + N2

l0KNO3 + 3S + 8C → 2K2CO3 + 3K2SO4 + 6CO2 + 5N2

Etc.

A graduação de tamanhos dos grãos de pólvora negra vão do áspero Fg, usado em rifles de grande calibre e pequenos canhões, passando pelo FFg (médios e pequenos calibres de rifles), FFFg (pistolas) e FFFFg (pistolas curtas e garruchas de pederneira).

Apesar de a pólvora negra não ser realmente um alto explosivo, geralmente o é classificado pelas autoridades em virtude de sua fácil obtenção.

História[editar | editar código-fonte]

A pólvora foi descoberta na China, durante a dinastia Han. A descoberta foi feita por acidente por alquimistas que procuravam pelo elixir da longa vida, e as primeiras referências à pólvora aparecem como avisos em textos de alquimia para não se misturarem certos materiais uns com os outros.[1]

Por volta do século X a pólvora começou a ser usada com propósitos militares na China na forma de foguetes e bombas explosivas lançadas de catapultas. A primeira referência a um canhão surge em 1126 quando foram utilizados tubos feitos de bambu para se lançarem mísseis contra o inimigo. Eventualmente os tubos de bambu foram substituídos por tubos de metal, e o mais antigo canhão na China data de 1290. Da China, o uso militar da pólvora parece ter se espalhado para o Japão e a Europa.

Foi usada pelos mongóis contra os Húngaros em 1241 e foi mencionada por Roger Bacon em 1248, no entanto há quem atribua também ao monge franciscano alemão Berthold Schwarz a sua redescoberta.

Por volta de meados do século XIV, os primeiros canhões são mencionados extensivamente tanto na Europa quanto na China. O salitre necessário na obtenção da pólvora negra era conseguido a partir do "cozimento" de fezes de animais.

A pólvora foi usada pela primeira vez para lançar projéteis de uma arma portátil de tamanho semelhante ao dos rifles atuais na Arábia, por volta de 1304.

Na China assim como na Europa, o uso da pólvora em canhões e armas de fogo foi atrasado pela dificuldade em se obter tubos de metal suficientemente resistentes que pudessem conter a explosão. Este problema pode ter criado o falso mito de que os chineses usaram a descoberta somente para a manufatura de fogos de artifício. De fato, a pólvora utilizada para propelir projéteis de canhão e foguetes foi utilizada extensivamente na conquista da Mongólia no Século XIII e um aspecto da Guerra do Leste Asiático depois disso. As muralhas da cidade de Beijing (Pequim), por exemplo, foram especificamente projetadas para suportar um ataque de artilharia e a Dinastia Ming mudou a capital de Nanjing para Beijing especialmente por causa das colinas em volta de Nanjing, que eram bons locais para os invasores disporem sua artilharia.

Do século XV até o Século XVII se viu um desenvolvimento generalizado na tecnologia da pólvora tanto na Europa quanto no extremo Oriente. Avanços na metalurgia conduziram ao desenvolvimento de armas leves e os mosquetes. A tecnologia de artilharia na Europa gradualmente ultrapassou a da China e essas melhorias tecnológicas foram transferidas de volta à China pelas missões jesuítas que foram postas a prova pela manufatura de canhões pelo último imperador Ming e o primeiro Qing.

Em 1886, Paul Vieille inventou na França a pólvora sem fumaça, chamada de Poudre B. Feita de nitrocelulose gelatinosa misturada com éter e álcool, ela era passada através de rolos para formar finas folhas que eram cortadas com uma guilhotina para formar grãos de tamanhos desejados. A pólvora de Vielle foi usada pelo rifle Lebel e foi adotada pelo Exército Francês no final dos anos 1880.

O exército francês foi o primeiro a usar a Poudre B mas não foi muito depois que outros países europeus seguiram seu exemplo. A pólvora de Vieille revolucionou a eficiência das armas curtas e dos rifles. Primeiramente porque não havia, praticamente, a formação de fumaça quando a arma era disparada e depois porque era muito mais poderosa do que a pólvora negra dando uma precisão de quase 1.000 metros aos rifles.

Em 1887 Alfred Nobel também desenvolveu uma versão da pólvora sem fumaça. Ela se tornou conhecida como cordita ou cordite, uma pólvora mais fácil de carregar e mais poderosa do que a Poudre B.

A pólvora sem fumaça possibilitou o desenvolvimento das modernas armas semi-automáticas e das armas automáticas. A queima da pólvora negra deixa uma fina camada de resíduo que apresenta propriedades higroscópicas e corrosivas. O resíduo da pólvora sem fumaça, não exibe nenhuma dessas propriedades. Isto torna possível uma arma de carregamento automático com diversas partes móveis, que sofreriam de emperramento se utilizassem pólvora negra.

Referências

  1. Invenções e Tecnologia - Pólvora. Discovery Channel. Página visitada em 1 de agosto de 2009.
  • Jack Kelly. Gunpowder: Alchemy, Bombards, & Pyrotechnics. [S.l.]: Basic Books. ISBN 0465037186

Ver também[editar | editar código-fonte]