esplosivo

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Lessico

agg. e sm. [sec. XIX; dal francese explosif].

1) Agg., proprio dell'esplosione; che ha la proprietà di esplodere. Fig., impetuoso, travolgente: odio esplosivo.

2) In linguistica, consonanti esplosive, o anche solo esplosive, come sf., suoni consonantici prodotti da una brusca apertura della bocca che permette all'aria di uscire provocando una specie di esplosione. In italiano le esplosive sono: p, t, k, b, d, g (vedi anche occlusivo).

3) Sm., sostanza chimica liquida, solida o gassosa, o miscela di sostanze, che dà luogo a un'esplosione.

Chimica: generalità

Gli esplosivi vengono suddivisi in base alla velocità di propagazione dell'onda esplosiva; si hanno esplosivi detonanti, con velocità comprese tra 1000 e 8500 m/s, ed esplosivi deflagranti, con velocità comprese tra pochi centimetri e 400 m/s. Il primo tipo comprende sia gli esplosivi innescanti sia i veri e propri esplosivi detonanti. Gli esplosivi innescanti comprendono sostanze altamente instabili come nitruro di piombo e di argento, fulminato di mercurio e di argento, stifnato di piombo e vengono usati per confezionare capsule atte a innescare un altro esplosivo; sono estremamente sensibili al calore e all'urto per cui sono necessarie particolari precauzioni durante la produzione.

Chimica: gli esplosivi detonanti

Gli esplosivi detonanti veri e propri comprendono composti sia organici sia inorganici, ma per lo più sono nitrati, nitroammine o nitrocomposti; raramente sono usati da soli, eccetto nel caso del nitrato d'ammonio, nitrato di cellulosa, nitroglicerina, trinitratoluene o tritolo, in quanto ogni singolo composto difficilmente ha tutti i requisiti richiesti. Più comuni sono le miscele binarie (amatolo, tetritolo, pentolite, ciclotol), soprattutto impiegate per scopi militari data la capacità di fondere corazze metalliche; la più comune è la miscela nitrato d'ammonio-dinitrotoluene. Gli esplosivi metallizzati (tritonal, torpex, ammonal), rientranti in questa classe, sono formati da una miscela di alluminio o magnesio e da un composto esplosivo e sono caratterizzati dall'avere sia forza esplosiva sia potere incendiario. Rientrano fra i detonanti gli esplosivi plastici, che hanno nella composizione una sostanza non esplodente che rende plastico il prodotto e quindi direttamente applicabile sul manufatto da distruggere, e gli esplosivi da mina, basati su diversi tipi di dinamite e su nitrato ammonico.

Chimica: gli esplosivi deflagranti

Comprendono le polveri nere, miscele meccaniche di nitrato di sodio o potassio, polvere di carbone e zolfo; le polveri nere modificate con aggiunta di nitrato di cellulosa; la balistite e la cordite; le composizioni dette “priming”, usate come sorgenti di fiamma per propellenti o composti pirotecnici, caratterizzate da un grande volume di gas e scintille per propagare la combustione e formate da miscele di clorato di potassio, tiocianato di piombo, miscele di fulminato di mercurio, clorato di potassio, solfuro d'antimonio, ecc. Le proprietà salienti per cui gli esplosivi si differenziano l'uno dall'altro sono la stabilità, definita come resistenza al calore; la sensibilità, resistenza all'urto; la velocità di detonazione; la capacità di esplodere per simpatia, cioè di esplodere per urto dell'onda di pressione che si propaga da un'altra esplosione attraverso l'aria, l'acqua o altro mezzo interposto; la sensibilità all'innesco, ossia la quantità di innesco per unità di peso dell'esplosivo necessaria per farlo esplodere; la forza esplosiva, definita dalla cavità prodotta in un blocco d'acciaio da una carica di 10 g di esplosivo. I prodotti della reazione esplosiva sono normalmente anidride carbonica, acqua e azoto; i primi due si formano per reazione con l'ossigeno contenuto nell'esplosivo o preso dall'ambiente. A questo fine è fondamentale quindi il bilancio di ossigeno, ossia l'eventuale necessità di usare ossigeno atmosferico, il che implica una diminuzione del calore di esplosione e di conseguenza una forza esplosiva minore. Infatti, considerando per esempio il glicol dinitrato, si ha

con bilancio di ossigeno nullo, mentre il dietilenglicole dinitrato

ha un bilancio negativo e quindi minor calore svolto.

Cenni storici

Il primo esplosivo conosciuto, la polvere nera, nota ai Cinesi fin dai sec. IX-X (fuochi artificiali), fu usato come propellente dagli Arabi nel sec. XII e si diffuse in Europa nel sec. XIV, restando in pratica l'unico esplosivo usato, sia per mine sia per cariche di lancio, fino alla seconda metà del sec. XIX. Nel 1845-46 C. F. Schönbein preparò la nitrocellulosa e l'anno successivo A. Sobrero scoprì la nitroglicerina. La realizzazione industriale di questi processi e la scoperta di miscele e prodotti adatti all'uso pratico si deve però ad A. Nobel, che iniziò la produzione della nitroglicerina nel 1863 e ne rese possibile l'impiego inventando la dinamite (1867). Sempre a Nobel si deve la scoperta della gelatina esplosiva (1875), ottenuta facendo assorbire la nitroglicerina dal cotone collodio, e della balistite (1889), che è stata la prima polvere senza fumo a doppia base (nitrocellulosa+nitroglicerina). La prima polvere a singola base (solo nitrocellulosa) fu invece inventata da P. Vieille nel 1884. Nel 1889 F. A. Abel preparò la cordite, che si rivelò la polvere più adatta per il caricamento di cartucce militari. Nel decennio 1880-90 furono scoperti tutti i principali nitroderivati aromatici, quali il tritolo, l'acido picrico e le nitronaftaline. Durante la I guerra mondiale, la difficoltà di approvvigionamento di materie prime spinse la maggior parte dei Paesi belligeranti allo studio di esplosivi interamente sintetici. I prodotti più importanti di questo tipo furono la pentrite e l'exogene o T4. Sempre a causa del contingentamento di materie prime, fu largamente usato il nitrato d'ammonio, sia miscelato con esplosivi organici (in genere tritolo), sia in formulazioni inorganiche con carbone, polvere d'alluminio, siliciuro di calcio, ecc. Tra le scoperte moderne, le più importanti riguardano gli esplosivi innescanti, quali il trinitroresorcinato di piombo e soprattutto il tetrazene, oggi il più usato non essendo corrosivo né erosivo per l'anima delle canne.