Explosivo de contato - Contact explosive
Um explosivo de contato é uma substância química que explode violentamente quando exposta a uma quantidade relativamente pequena de energia (atrito, pressão, som, luz). Embora diferentes substâncias tenham diferentes níveis de sensibilidade à energia, todas são muito mais sensíveis em relação a outros explosivos. Explosivos de contato fazem parte de um grupo de explosivos chamados de explosivos primários, que também são muito sensíveis a estímulos, mas não ao grau dos explosivos de contato. A extrema sensibilidade dos explosivos de contato se deve a sua composição, ligações ou estrutura.
Tipos
Estes são alguns explosivos de contato comuns.
| Composto | Sensibilidade | Sensível a | Tipo de explosão |
|---|---|---|---|
| Peróxido de acetona | Alto | Calor, chama, choque, fricção | Entrópico |
| Azida de cloro | Extremo | Fricção, choque, produtos químicos | Energia entrópica |
| Azida de cobre (II) | Extremo | Choque, estático | Energia |
| Fulmina | Muito alto | Fricção, estática, calor, chama, choque | Energia |
| Azida de chumbo (II) | Muito alto | Choque, estático | Energia |
| Triiodeto de nitrogênio | Extremo | Choque, radiação alfa | Energia entrópica |
| Nitroglicerina | Muito alto | Choque, fricção | Energia entrópica |
| Ácido pícrico (seco) | Alto | Choque, fricção | Energia |
| Tetranitreto de tetrassulfur | Moderado | Choque, fricção | Energia entrópica |
| Pó de flash como a mistura de Armstrong | Alto | Estática, chama, fricção | Energia, luz |
| Nitreto de prata | Extremo | Choque | Energia |
Razões para instabilidade
Composição
Presença de nitrogênio
Explosivos à base de nitrogênio são incrivelmente voláteis devido à estabilidade do nitrogênio em seu estado diatômico, N 2 . A maioria dos explosivos orgânicos é explosiva porque contém nitrogênio. Eles são definidos como compostos nitro .
Os nitrocompostos são explosivos porque embora a forma diatômica do nitrogênio seja muito estável - isto é, a ligação tripla que mantém o N 2 unido é muito forte e, portanto, tem uma grande quantidade de energia de ligação - os próprios nitrocompostos são instáveis, pois as ligações entre os átomos de nitrogênio e outros átomos em compostos nitro são fracos em comparação. Portanto, pouca energia é necessária para superar essas ligações fracas, mas uma grande quantidade de energia é liberada no processo exotérmico em que as fortes ligações triplas em N 2 são formadas. A rapidez da reação, devido à fraqueza das ligações em compostos nitro, e a grande quantidade de energia total liberada, devido à resistência muito maior das ligações triplas, produzem as qualidades explosivas desses compostos.
Oxidante e combustível
Alguns explosivos de contato contêm um oxidante e um combustível em sua composição. Produtos químicos como a gasolina , um combustível, queimam em vez de explodir porque devem entrar em contato com o oxigênio na reação de combustão . No entanto, se o composto já contém o oxidante e o combustível, ele produz uma reação muito mais rápida e violenta.
Títulos e estrutura
As estruturas e ligações que constituem um explosivo de contato contribuem para sua instabilidade. Os compostos covalentes que têm um grande compartilhamento desigual de elétrons têm a capacidade de se desintegrar de maneira muito fácil e explosiva. O triiodeto de nitrogênio é um exemplo perfeito dessa propriedade. Os três enormes átomos de iodo tentam se ligar a um pequeno íon de nitrogênio, o que significa que os átomos estão se prendendo uns aos outros por meio de uma ligação muito fraca. A ligação fraca entre cada átomo é como um fio esperando para se quebrar. Portanto, qualquer pequena quantidade de energia aplicada corta esse fio e libera os átomos de iodo e nitrogênio para reagir com o combustível, permitindo que a reação ocorra rapidamente e libere uma grande quantidade de energia.
A forma da molécula explosiva de contato também desempenha um papel em sua instabilidade. Usando triiodeto de nitrogênio como exemplo novamente, sua forma piramidal força os três átomos de iodo a ficarem incrivelmente próximos uns dos outros. A forma tensiona ainda mais as ligações já fracas que unem essa molécula.
| Composto | Razão de instabilidade |
|---|---|
| Peróxido de acetona | A composição permite a reação de iniciação |
| Azida de cloro | Azoto |
| Azida de cobre (II) | Azoto |
| Fulmina | Instabilidade do íon fulminato |
| Azida de chumbo (II) | Azoto |
| Triiodeto de nitrogênio | Ligações intramoleculares instáveis |
| Nitroglicerina | Nitrogênio, oxidante e combustível |
| Ácido pícrico (seco) | Azoto |
| Tetranitreto de tetrassulfur | Nitrogênio, ligações intramoleculares instáveis |
| Pó Flash | Oxidante e combustível metálico |
| Nitreto de prata | Ligações intramoleculares instáveis |
Usos
Explosivos de contato são usados em uma variedade de campos.
Militares
Os militares usam uma variedade de explosivos de contato em combate. Alguns podem ser fabricados em diferentes tipos de bombas, granadas táticas e até mesmo balas explosivas. O ácido pícrico seco, que é mais poderoso do que o TNT, foi usado em cargas explosivas e projéteis de artilharia. Muitos explosivos de contato são usados em detonadores. Para explosivos que usam explosivos secundários , explosivos de contato são usados nos detonadores para desencadear uma reação em cadeia de energia que acabará por detonar o explosivo secundário.
Compostos como a azida de chumbo são usados para fabricar balas que explodem em estilhaços com o impacto.
Os pós de flash são usados em uma variedade de pirotecnia tática militar e policial. Granadas de atordoamento , flash bangs e flares usam flash em pó para criar luzes brilhantes e barulhentas que desorientam o inimigo.
Por outro lado, muitos desses explosivos de contato voláteis e baratos também são usados em dispositivos explosivos improvisados (IEDs) criados por terroristas e homens-bomba. Por exemplo, o peróxido de acetona passa por detectores de explosivos e é incrivelmente poderoso, instável e mortal. A evidência da instabilidade desses IEDs reside nos múltiplos relatos de explosões prematuras ou injustas de IEDs. No entanto, quando esses explosivos são usados corretamente, eles têm consequências devastadoras. Os atentados de 7 de julho de 2005 em Londres, os atentados de 2015 em Paris e os atentados de 2016 em Bruxelas usaram explosivos que continham peróxido de acetona.
Medicina
A angina de peito , um sintoma da doença isquêmica do coração , é tratada com nitroglicerina. A nitroglicerina é conhecida como vasodilatador . Os vasodilatadores atuam relaxando os vasos sanguíneos do coração, de forma que o coração não precise trabalhar tanto. O ácido pícrico tem sido usado especificamente para tratamento de queimaduras e como anti - séptico .
Teatral / fogos de artifício
O mesmo pó de flash usado para pirotecnia tática militar também pode ser usado para vários efeitos especiais teatrais. Eles são usados para produzir flashes de luz altos e brilhantes para efeito. Embora alguns pós de flash sejam muito voláteis e perigosos para serem usados com segurança, existem compostos mais suaves que ainda são incorporados às performances hoje.
O fulminato de prata é usado para fazer ruídos, pequenos estaladores de contato e vários outros fogos de artifício inovadores. É mais amplamente usado em instantâneos de estrondo . Nesses pequenos explosivos, uma quantidade minúscula de fulminato de prata é envolta em cascalho e papel de cigarro. Mesmo com essa pequena quantidade de fulminato de prata, ele produz um estrondo alto e agudo.