Sustancias Explosivas: Tipos, Usos y Seguridad

Sustancias Explosivas

Explosivo: Se denomina explosivo a toda sustancia que por alguna causa externa (roce, calor, percusión, etc.) se transforma en gases, liberando calor, presión o radiación en un tiempo muy breve. Hay muchos tipos de explosivos según su composición química.

1. Tipos de Explosivos según su Naturaleza Explosiva

Deflagrantes

Son los explosivos en los que la reacción se inicia por mecanismos químicos tradicionales: activación termocinética. La velocidad de estos no supera la velocidad del sonido (medida en el medio explosivo, que siendo sólido o líquido, es muy superior a la del aire). La barrera del sonido atempera la energía cedida por este, de modo que no son muy potentes. Su interés es escaso: pirotecnia y algunas aplicaciones en las que se requieran baja energía. En esta línea, los propelentes son considerados un subgrupo de los explosivos deflagrantes:

• Pólvora negra
• Nitrato de potasio

Detonantes

La reacción en este grupo se autoabastece por una onda de choque, supersónica (en el medio que recorre), que inicia al explosivo a medida que esta transcurre. Dada la alta velocidad de la reacción, son explosivos muy potentes. Dentro de esta clase se pueden incluir todas las sustancias explosivas mencionadas a continuación.

2. Tipos de Explosivos según su Sensibilidad

Primarios

Son aquellas sustancias que requieren cantidades ínfimas de energía para activarse. Son de gran peligrosidad y generalmente se utilizan flegmatizados (insensibilizados). Su potencia es modesta en comparación con los demás grupos.

• Triyoduro amónico
• Fulminato de mercurio
• Fulminato de plata
• Azida de plomo o nitruro de plomo
• Azida de plata
• Estifnato de plomo o trinitroresorcinato de plomo
• Hexanitrato de manitol

Secundarios

Responden al grupo más numeroso, con energías de activación intermedias aunque no estrictamente homogéneas. Las potencias son muy altas, encontrándose en el orden de los GW.

• Nitroglicerina (Muy sensible. Generalmente se le aplica un desensibilizador.)
• Trilita o TNT
• Hexógeno, RDX
• Ciclonita (trinitrofenilmetilnitramina)
• Pentrita, PT, PETN (Tetranitrato de pentaeritrita)
• Ácido pícrico o TNP

Terciarios

Familia constituida casi en unanimidad por NAFOS (nitrato de amonio/fuelóleo) conocida su enorme insensibilidad.

• ANFO o NAFO en castellano

3. Tipos de Explosivos según su Utilización

Iniciador

Aquel que tiene por misión iniciar el explosivo secundario. Suelen ser explosivos de alta sensibilidad (primarios) en combinación de acuerdo al impulso requerido: impacto, eléctrico o térmico. Suelen ser llamados detonadores al estar encartuchados comercialmente.

Carga

Es la masa base que explotará y es objeto del diseño de la voladura. El iniciador es el responsable de iniciar la carga. Algunas sustancias pueden no requerir iniciador: pólvora, nitroglicerina o pentrita se inflaman con relativa facilidad bajo la llama.

Multiplicador

En ciertas ocasiones la carga no detona con el iniciador, por lo que se requiere un explosivo intermedio que sea sensible al iniciador y a la vez inicie a la carga. Muy frecuentemente los NAFOS lo precisan.

Sustancias Explosivas Mezcladas

A menudo las sustancias carecen de todas las propiedades solicitadas para una función; por ejemplo: la nitroglicerina es muy inestable, el nitrato amónico muy mediocre o el estifnato de plomo debería ser más sensible a la llama. Para soslayar dichos problemas se recurren a mezclas de estos para potenciar debilidades. Comercialmente se conocen:

Dinamitas

La dinamita es un explosivo compuesto por nitroglicerina y dióxido de silicio. Es una mezcla grisácea y aceitosa al tacto, considerada un explosivo potente (comparado con la pólvora, el fulminato de mercurio y otros explosivos débiles).

NAFOS

El NAFO o ANFO (Ammonium Nitrate - Fuel Oil) es un explosivo de alto orden. Consiste en una mezcla de nitrato de amonio y un combustible derivado del petróleo, desde gasolinas a aceites de motor. Estas mezclas son muy utilizadas principalmente por las empresas mineras y de demolición, debido a que son muy seguras, baratas y sus componentes se pueden adquirir con mucha facilidad. Las cantidades de nitrato de amonio y combustible varían según la longitud de la cadena hidrocarbonada del combustible utilizado.

Detonador

Un detonador es un dispositivo iniciador usado para explosionar bombas, cargas explosivas y otros tipos de material explosivo y dispositivos de explosión. Hay tres categorías de detonadores según su retardo: Detonadores Eléctricos o no eléctricos Instantáneos (DEI), Detonadores de Período Corto (DPC) y Detonadores de Período Largo (DPL); los detonadores DPC se miden en milisegundos mientras que los DPL se miden en segundos. Según su mecanismo de acción: químicos, mecánicos o eléctricos, siendo estos dos últimos los tipos más frecuentes utilizados hoy en día. En los Artefactos Explosivos Militares (AEM) tales como granadas de mano o minas navales, los detonadores suelen ser mecánicos. Al contrario, en el uso comercial de explosivos, es más común el uso de detonadores no eléctricos (Nonel), que han desplazado a los eléctricos por su mayor seguridad.

Pólvora

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. Tiene la siguiente proporción: 75% de nitrato de potasio, 15% de carbono y 10% de azufre. 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.

Medidas de Seguridad

Seguridad en el Transporte

• Se debe llevar a los frentes de trabajo sólo la cantidad de explosivos, detonadores y guías necesarias para el disparo.
• Al transportar explosivos y detonadores a las áreas de trabajo, se utilizan los empaques y contenedores originales.
• Los explosivos y detonadores nunca pueden estar juntos, tanto en el transporte como en su almacenamiento.
• Los explosivos que durante el transporte sufran deterioro o cualquier daño, que su uso sea riesgoso, deben darse de baja.
• Las operaciones de transporte deben suspenderse en caso de proximidad de tormentas eléctricas.

Seguridad en los Polvorines (Almacenamiento)

• Los polvorines deberán asegurar que los explosivos no soporten cambios bruscos de temperatura.
• El ambiente debe estar seco y ventilado.
• En un mismo polvorín no deben almacenarse explosivos que no sean compatibles.
• No se recomienda realizar la apertura de los envases de explosivos dentro del mismo polvorín.
• Deben contar con una cerca perimetral ubicada por lo menos a 15 metros de distancia, que impida el acceso de personal no autorizado o animales.
• En caso de almacenar detonadores o accesorios con detonadores, los pisos deben ser conductores.
• En lo posible la iluminación debe ser natural y si es necesario iluminación artificial; la instalación y los artefactos serán blindados y contra explosiones con sus respectivos contactos instalados en el exterior del polvorín.