Quimica Industria Militar 02

LECCIONES DE

PIMIGÁ É I lüSTRÍi MILITAR EXPLICADAS EN LA

ESCUELA SUPERIOR DE GUERRA POR

D. LEONCIO MAS Y ZALDÚA Coionel, Teniente Coronel de Artilleiia.

SEGUNDA EDICIÓN CORREGIDA Y AUMENTADA

TOMO II

PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

MADRID IMPRENTA DEL CUERPO DE ARTILLERÍA

Calle de San Lorenzo, núm. 5.

1900

LECCIONES DE

QUÍMICA É INDUSTRIA MILITAR

TOMO 11


LECCIONES DE

m u t ilSTRIA MILITAR EXI'LICADAS EN LA

ESCUELA SUPERIOR DE GUERRA POR

D. LP:ONCIO MAS Y ZALDUA Coronel, Teniente Coronel de Artiiiena.

SEGUNDA EDICIÓN CORREGIDA Y AUMENTADA

TOMO II


MADRID IMPRKNTA DF.I, CUERPO riE ARTILLERfA

Calle (le San Lorciir,o, niiin. S-

1900

\ ---*


INTRODUCCIÓN NOCIONES DE QUÍMICA ORGÁNICA

Ijeceión 1."

COMPOSICIÓN DE LAS SUBSTANCIAS ORGÁNICAS.

Objeto de estas nociones.—Substancias oreánicas y organizadas.—Composición general.—Análisis inmediato y elemental.—Determinación de las fórmulas.— Fórmulas desarrolladas ó de estructura.

1. Objeto de e s t a s nociones .—En lo que es del dominio de la Química, las substancias orgánicas ó de los reinos vegetal y animal est<1n sujetas á las mismas leyes que las inorgánicas del reino mineral, y si se continúa exponiendo unas y otras por separado en casi todas las obras didácticas, no es porque exista entre ellas una diferencia esencial y bien determinada como antes se creía, sino simplemente para facilitar el estudio, anteponiendo al conocimiento de las complejas transformaciones y metamorfosis de las substancias orgánicas el más sencillo de los cuerpos inorgánicos, y también para no interrumpir la exposición de conjunto con el examen particular, pero extensísimo, de los numerosos compuestos orgánicos, que no son en realidad otra cosa que los compuestos del carbono.

Nosotros hemos tenido que prescindir en el TOMO I de toda esta importantísima segunda parte de la Química, que exigi-

^ ^ ^ . >

P Ó L V O R A S Y K X P L O S I V O S

ría por sí sola más tiempo del total disponible para todo el curso; mas, como indispensable antecedente al estudio de las Pólvoras y explosivos, no podemos excusarnos ahora de exponer algunas nociones muy someras sobre la composición y clasi/icación de las substancias orgánicas, para conocer al menos el origen y propiedades de algunos cuerpos, como la nitroglicerina, la nitrocelulosa, el Acido pícrico, etc. , etc., que figuran principalmente en los modernos explosivos.

2. Substancias orgánicas y organizadas.—En las substancias de origen vegetal y animal que se comprenden bajo la denominación genérica de materias orgánicas, hay que distinguir dos clases: unas, las substancias orgánicas propiamente dichas, que presentan ios mismos caracteres físicos y químicos que las substancias rfiinerales, y pueden como ellas cambiar de estado por la acción del calor, disolverse, cristalizar, etc., tales como el alcohol, los azúcares, el ácido acético, la bencina, la giicerina, la urea, la quinina, el cloroformo, etc., etc.; y otras, denominadas substancias organisadas, que forman parte constitutiva de los órganos vitales y que á causa de la estructura especial en células y tejidos que las caracteriza , no pueden cristalizar ni cambiar de estado por la acción del calor sin destruirse. De éstas pueden citarse la celulosa de los vegetales, el almidón del trigo, la albúmina ó clara de huevo, \i\Jibrina de la sangre y los músculos, etc.

Las primeras constituyen verdaderas especies químicas y son por entero del dominio de esta ciencia, pudiendo oble-nerse artificialmente por síntesis ^ contra lo que se creía an-tes (1), no sólo substancias exactamente iguales á las naturales, sino otras combinaciones que no existen en la naturaleza. Las segundas suelen ser mezclas de distintas especies or-

( i ) En esta errónea creencia se fundaba cabalmente la antigua división de la Química en ¡Horgániín y orgánica. Químicos tan eminente::* como Beizelius creían que las substancias orgánicas en general no jodian obtenerse por la unión directa de sus elemento», siendo indis-P^nsttblf para furniarlas el concurso de Xa/tierza vital. La obtención de la urea por WuHler cli tSi^ vino pronto á destruir este error.

.KCCION PRIMKKA

Kdnicas vitales que reciben el nombre úc principios iiiniedia-tos, cuya síntesis no puede realizarse artificialmente, porque exigen para su formación el concurso de las acciones lisioló-gicas, y cuyo estudio no pertenece, por lo tanto, á la Química pura, sino á la Biologia, ó si se quiere, á la Química biológica .

3. Compos ic ión general .—De todos ios cuerpos simples, sólo un número reducidísimo entra generalmente en la composición de las materias orgánicas; pero en todas figura el carbono como elemento preponderante. En gran número de substancias, el carbono sólo aparece unido al hidrógeno, formando los compuestos binarios que se denominan hidrocarburos (como la bencina, la trementina, las parafinas, etc.); en otras, el carbono está unido al hidrógeno y al o.xígeno, formando compuestos ternarios (alcoholes, toleres, fenoles, etc.), y en las menos, el mismo carbono se presenta combinado con el hidrógeno, el oxígeno y el ázoe, formando compuestos ternarios ó cuaternarios azoados (amirias, amidas, etc.)

También en algunas substancias orgánicas suele encontrarse el azufre (como en las albuminóides), el fósforo (como en la materia cerebral) y algunos otros metaloides y metales; pero puede decirse de un modo general, que los cuatro elementos fundamentales de las materias orgánicas y los que principalmente entran en su composición son el carbono en primer término y como elemento constante, y además el hidrógeno, el oxigeno y el ázoe.

4. Aná l i s i s i n m e d i a t o y aná l i s i s e lemental .—Las materias orgánicas no suelen encontrarse aisladas en la naturaleza , sino mezcladas y combinadas unas con otras formando compuestos muy complejos. De esto se^Jieducc, que para determinar la composición de una materia orgánica cualquiera , hay que empezar generalmente por e.\traer y separar ó aislar en estado de pureza las diversas especies químicas ó principios inmediatos mezclados en ella , y el conjunto de los medios empleados con dicho objeto es lo que se denomina análisis inmediato.

8 PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

Aisladas las diversas especies químicas ó principios inmediatos, resta luego una segunda parte para determinar la naturaleza y la proporción de los cuerpos simples que entran en la composición de esas especies ó principios, que es lo que se llama análisis elemental.

Por ejemplo, el zumo de limón es una materia orgánica que se compone de ácido cítrico, dos clases de azúcares, un;i substancia albumínóide, varías sales, agua, etc. , y el análisis inmediato permite separar sin que experimenten alteración esas diversas especies químicas y principios inmediatos, entrando luego el análisis elemental á poner de manifiesto la composición cualitativa y cuantitativa de cada uno de dichos cuerpos.

El análisis inmediato presenta muchas veces no pocas dificultades, porque hay que emplear procedimientos y reactivos que no produzcan alteración en las especies químicas que se desea aislar. Generalmente, se empieza por someter la materia á ciertas acciones mecánicas como la disección, la pulverización, la compresión, etcétera, que la preparan para aplicar en condiciones más favorables los agentes físicos. Otras veces se utiliza la acción del calor para separar las substancias fusibles ó volátiles de las que no lo son, ó la disolución en disolventes neutros como el agua, el alcohol, el éter, etcétera, ya en forma áe maceración, ya en la de infusión ó decoción; otras, en fin, se apela á las cristalizaciones fraccionadas, utilizando el distinto grado de solubilidad de las substancias, ó á la dialesis (disolución á través de un medio): todo con el fin de separar, por uno ü otro procedimiento, algunas de las especies químicas ó principios inmediatos que contenga la materia, antes de recurrir á los reactivos químicos que puedan poner las otras de manifiesto (ácidos, álcalis, óxidos metálicos, sales, etc.), y por últimcf, á \?L incineración ó combustión completa en contacto del aire, para determinar la cantidad y calidad de A substancias minerales fijas.

Estos pormenores del análisis inmediato, que corresponden ya á la Química práctica y necesitan estudiarse en obras especiales, no pueden tener cabida en unas sucintas nociones, como tampoco cabe describir los diversos procedimientos del análisis elemental, variables según las substancia contenga únicamente carbono, hidrógeno y oxígeno, ó también ázoe y algún otro cuerpo como fósforo ó azufre.

LECCIÓN PRIMERA

Hasta indicar, que si la substancia no es azoada (lo que se averigua previamente según desprenda ó no amoniaco al calentarla en un tubo con potasa cáustica), se determina las proporciones de carbono é hidrógeno, tratándola en caliente por un cuerpo oxidante como el óxido cúprico y deduciendo aquellas dosis de carbono é hidrógeno, respectivamente, por las cantidades de anhídrido carbónico y agua recogidas, y luego por diferencia la dosis de oxígeno. Cuando la substancia contiene también ázoe, se dosifica del mismo modo el carbono y el hidrógeno, y después en una segunda operación se determina la cantidad de ázoe, sea obteniendo este gas en estado libre, ó combinado con el hidrógeno formando amoniaco. Los demás elementos que pueden existir en la substancia se determinan, en principio, transformando el azufre, fósforo, arsénico, cloro, yodo, bromo, etc., en sulfatos, fosfatos, arseniatos, cloruros, yoduros y bromuros solubles, y los metales, por el análisis de las" cenizas obtenidas por incineración ó combustión completa al aire.

5, D e t e r m i n a c i ó n de l a s fórmulas.—Como debe recordarse [T. 1, 51] , no basta conocer la composición centesimal de un cuerpo para determinar su fórmula. Además de este dato que proporciona el análisis de la substancia, es indispensable conocer su peso molecular, porque aquella composición cuantitativa sólo permite deducir la fórmula general de todos los cuerpos isómeros del que se considera, y tratándose de compuestos orgánicos, en que las isomerías suelen .ser numerosas, esta necesidad se pone más de manifiesto.

El problema de la determinación de las fórmulas queda, pues, reducido á determinar los pesos moleculares.

Con este objeto, si la substancia orgánica forma algún compuesto bien definido con otro cuerpo cuyo peso atómico ó molecular sea conocido, será fácil, sometiendo al análisis ese compuesto, deducir el peso molecular que se busca.

Si se trata de un ácido orgánico, el acético, por ejemplo, se transformará en una sal anhidra, como el acetato de plata , y averiguando por incineración la cantidad de plata que contiene dicha sal, se deducirá por una sencilla proporción la cantidad de ácido acético que se combina con el peso ató-


mico de la plata 107'7, y ese será el peso molecular del ácido acético.

Análogamente, si se desea averiguar el peso molecular de una base orgánica, un alcaloide, verbi gracia, se transformará en una sal tratándola por un ácido, generalmente el clorhídrico , y precipitando luego el cloro del cloruro en estado de cloruro de plata, el peso de este precipitado dará el del cloro y por consiguiente el del ácido clorhídrico combinado con el alcaloide, y con estos datos y el peso molecular del ácido clorhídrico, se deducirá fácilmente el peso molecular que se busca.

Las substancias neutras suelen formar también compuestos definidos con otros cuerpos (como el azúcar, por ejemplo, con el óxido de plomo); pero si no se conoce ninguno, se apelará en último extremo al método general deducido de la hipótesis de Avogadro y Ampére, y fundado en la densidad de los vapores [T. I , 4 5 ] , ya aplicándole directamente á la misma substancia orgánica si es susceptible de reducirse á vapor, 3-a á algunos de sus compuestos que lo sea.

Conocido el peso molecular de la substancia y referida á él la composición centesimal como se indicó en el párrafo 5 1 del TOMO I, todavía puede suceder que la fórmula obtenida sea también aplicable á otra ú otras substancias metánteras, es decir, isómeras de idéntica composición atómica; pero la distinción entre unas y otras substancias ya no pueden darla las fórmulas empíricas que sólo indican la composición en conjunto, sino las racionales que expresan también la estructura molecular [T. I, 5 3 ] .

6, Fórmulas desarrolladas 6 de estructura.— Con arreglo á las teorías de la Química moderna, y á fin de conservar algún hilo conductor en el laberinto cada vez más complicado que constituyen las substancias orgánicas, los químicos han adoptado para representar éstas un sistema de fórmulas racionales que, indicando la saturación recíproca de los átomos y radicales, así como el encadenamiento de unos y otros, ofrecen la ventaja de recordar los medios que pueden

LECCIÓN PRIMERA

emplearse para obtener por síntesis dichas substancias y sus propiedades más características ó sus analogías con otros cuerpos.

Toda la Química actual estriba en la hipótesis, comprobada diariamente por nuevos descubrimientos, de que el carbono constituye, no sólo el elemento principal de las substancias orgánicas, sino el núcleo ó el esqueleto alrededor del cual vienen á agruparse los demás elementos, formando los átomos del carbono, soldados dos á dos, verdaderas cadenas en el interior de las moléculas.

Claro es que en esta hipótesis, al unirse los átomos de carbono entre sí perderán tantas atomicidades como polos de atracción les sirvan de soldadura. Estos átomos de carbono, pueden, en efecto, estar ligados sólo por uno, ó por dos ó más polos; y así se observa, por ejemplo, que mientras en el etilo ó e/ano C'^H", cuya fórmula desarrollada H'' :í^ C — C EEi H ' puede representarse como se indica en faj, los dos átomos de carbono, sólo ligados por una de sus atomicidades, necesitan seis de hidrógeno para saturarse, en la bencina C"H" en que el encadenamiento de los átomos de carbono es mayor como se indica en (b), bastan los mismos seis átomos de hidrógeno para saturar seis de carbono, )' en el acetileno C''H% los dos átomos de carbono unidos por tres polos de atracción, se saturan con sólo dos de hidrógeno (c).

H H ^ ^

Eiilu (C'H") fl ][{

(()

Acetileno (C^ H-)

Hencina (C' H' )

Por otra parte, no es condición precisa, como sabemos, que estén satisfechas todas las atomicidades del carbono: existen muchos compuestos en que quedan sin utilizar más ó


H H H H H H

H-f-fH H-|-f4-J^^

menos polos de atracción (aunque siempre pares), como por ejemplo, en el etileno CH* cuya fórmula se representa en (d): y esta saturación mayor ó menor del carbono por el hidrógeno, que como veremos está sujeta á ciertas leyes,

(d) , , es cabalmente la H H H H H H ^"^ origina la an

tigua clasificación de los hidrocar-

Etileno (C'H«) buros cn satura dos y no saturados, y la moderna más general y científica en series homologas é isólogas.

Puede también suceder que la cadena formada por los átomos de carbono constituya líneas continuas fe), ó con bifurcaciones arborescentes (f) ó laterales (g/, pero siempre abier-

(/) (g)

H H H^H* , H "

% H ' H jj

las; y en este caso los compuestos se denominan genéricamente acyclicos ó de cadena abierta: ó bien que la cadena se presente cerrada, soldándose también los dos átomos de los

extremos, como en el ejemplo ante-' ' rior de la bencina (b), ó como en la

7 I fórmula (h) que representa la nafta-^ ^ ^ . lina €'"14"; y entonces se denominan

n-9 • T " ^ cy cíteos ó de cadena cerrada. „ i ¿ Á II Esta distinción entre cuerpos acy-

^^^ y^f^ clicos y cyclicos, sólo fundada hasta T T hace poco en dertas propiedades flsi-" ° cas de los compuestos, ha tomado hoy

N.ft.iin.(c-H") carácter científico y es la que sirve de base para cfaiaficar las substaaciiis orgánicas en dos grandes grupos ó sistemas de cuerpos, e se estudian con sepa-

LECCIÓN SEGUNDA I^

ración en casi todos los tratados: los compuestos acyclicos ó de la serie grasa (así llamada antes porque á ella pertenecen todos los cuerpos grasos y sus derivados) y los compuestos cyclicos ó de la serie aromática, nombre que tomaban del olor más ó menos agradable de que disfrutan muchos de los compuestos en ella comprendidos.

Xjeeción ^j"

CLASIFICACIÓN DE LAS SUBSTANCIAS ORGÁNICAS

ClasiAcactón funcional y en series.—Hidrocarburos. Series homologas é isó-logas.—Alcoholes y fenoles.—lUeres.—Aldehidos y acetonas.—Aci los orgánicos.—Aminas, amidas y alcaloides naturales.

7. Clasif icación funcional y e n series.—Entre las diversas clasificaciones propuestas para las substancias orgánicas por Liebig, Gerhardt, Berthelot, Wurtz, Naquet, etc., la que parece más sencilla es la fundada á la vez en la función química de los compuestos y en las series que forman los hidrocarburos, porque permite referir la constitución y muchas de las propiedades de la inmensa mayoría, si no de todas las substancias orgánicas, á las de un reducido número de compuestos, los hidrocarburos fundamentales.

Así como en Química mineral se pueden distinguir por la analogía de su constitución y transformaciones, por las propiedades químicas que les son comunes, por la acción que ejercen sobre los otros cuerpos, por %\i función química, en una palabra, los ácidos, las bases y las sales, análogamente se pueden dividir las substancias orgánicas en varias clases de funciones químicas, agrupando bajo cada una de éstas los compuestos que ofrecen constitución semejante, se derivan y transforman análogamente y ejercen acciones químicas idénticas.

No existe todavía entera conformidad respecto al ntímero de funciones quín)icas distintas que pueden presentar las substancias orgánicas; pero las principales son las siete siguientes, á las que algunos afladen los alcaloides naturales, las albuminóides y otros

J4 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

compuestos que no ha sido todavía posible comprender en una clasificación general:

I.* Los hidrocarburos ó carburos de hidrógeno. i?' Los alcoholes y fenoles. 3." Los éteres. 4,* Los aldehidos y acetonas. S.** Los ácidos orgánicos. 6.* Las aminas ó amoniacos compuestos. 7.* Las amidas. Estas distintas funciones guardan entre sí estrecha relación. Le

jos de seguir en su formación una ley arbitraria, siempre se derivan las funciones de los grupos segundo, tercero, cuarto, etc., de los compuestos del primer grupo por modificaciones análogas muy sencillas; y así, cada uno de los hidrocarburos origina una serie de compuestos (alcoholes ó fenoles, éteres, aldjehidos, ácidos, etc.), que constituyen lo que se llama serie ó grupo heterólogo del respectivo hidrocarburo, y cuyos términos semejantes en las distintas series heterólogas guardan, como puede comprenderse, la misma relación de constitución y parentesco, si así pudiera decirse, con el hidrocarburo originario.

Pero no es esto solo. Los hidrocarburos, y por consiguiente las distintas funciones que de ellos se derivan, siguen también en su formación ciertas leyes deducidas de la tetradinamicidad del carbono, que permite clasificarlos con sujeción á reglas fijas en diversas series homologas, cada una de las cuales se deriva de la anterior del mismo modo, y cuyos términos están todos comprendidos en la misma fórmula general; y todavía, comparando entre sí los términos semejantes de las series homologas de los hidrocarburos ó de sus diversas funciones, se pueden formar otras series isólogas de compuestos que contienen el mismo número de átomos de carbono y que sólo difieren en el grado de saturación de estos átomos por los otros componentes.

De este modo, por la clasificación fundamental en grupos de funciones químicas distintas, y por la subdivisión de cada función en serias homologas é isólogas, se- puede formar un cuadro que abarque el conjunto de casi todas las substancias orgánicas y que, permitiendo apreciar á la primer ojeada las relaciones y analogías que entre ellas existen, facilita mucho el estudio de su constitución, transformaciones y propiedades.

LECCIÓN SEGUNDA 15

Nuestro objeto aquí debe limitarse á esbozar dicho cuadro, pues ello bastará á suministrarnos los antecedentes que necesitamos para el estudio de los explosivos.

8. Hidrocarburos. Series homologas é isólo-gas.—Los hidrocarburos ó compuestos binarios de carbono é hidrógeno, son los cuerpos orgánicos más sencillos y de los que pueden suponerse derivados todos los demás.

Su constitución química se deduce fácilmente de la tetra-dinamicidad del carbono. Si suponemos que los átomos de carbono estén unidos en cadena abierta por una sola de sus atomicidades, cada uno de ellos dejará libre dos polos de atracción, menos los dos átomos de los extremos de la cadena que presentarán tres polos libres, en vez de dos. Así , una cadena abierta de n átomos de carbono presentará libres en total 2 n-i- 2 dinamicidades, y, por consiguiente, la fórmula general de los compuestos de carbono é hidrógeno al máximo de saturación será C" H'^" + ' .

Estos compuestos constituyen la primera serie homologa de los hidrocarburos saturados ó forménicos (del nombre del primero de eWos forme no CH^) , también llamados/««rfa-mentales porque de ellos se pueden derivar todos los demás hidrocarburos no saturados.

En efecto, como ya se advirtió, no es preciso que estén satisfechas todas las dinamicidades del carbono para formar compuestos estables, y si imaginamos que cada uno de los hidrocarburos saturados pierda una molécula de hidrógeno, se obtendrá otra serie de compuestos cuya fórmula general será C" H'^' y que formará la segunda serie homologa de los hidrocarburos etilénicos (del primero de ellos etileno C*H*). Si después suponemos que cada uno de éstos pierda otra molécula de hidrógeno, se deducirá la tercera serie homologa de los hidrocarburos acetilénicos (del primero acetileno C ' H ' ) , cuya fórmula general será C°H^°~* , y así sucesivamente.

Partiendo, pues, de la composición general de los hidrocarburos saturados ó fundamentales C"!!*"**, pueden clasificarse todos los demás en varias series homologas, cada una

l 6 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

de las cuales se deriva de la precedente por la pérdida de una molécula de hidrógeno H ' , y cuyos términos homólogos sólo difieren entre sí en un múltiplo de C H ' y están comprendidos en la misma fórmula general.

De estas series homologas, las más conocidas y estudiadas son las tres primeras de los hidrocarburos forménicos, etilénicos y acetilénicos.

De la primera serie C°H^"** se conocen 16 (formeno ó metano CH* (1), etano C'H», propano C^H", butano C^H'", etcétera, etc.) Los tres primeros no pueden tener isómeros; pero el cuarto C^H'", puede tener ya dos isomerías (según los átomos de carbón se dispongan en cadena continua ó con bifurcación lateral); el quinto C ' H " puede tener tres isomerías, el sexto cuatro, etc. (2).

De la segunda serie homologa C"H''° (etilénicos), se conocen doce (etileno C*H*, propileno CH* , butileno C^H", amileno C'H'", etc.); pero las isomerías pueden ser más numerosas que en la primera serie.

De la tercera serie C"H^"~2 (acetilénicos), se conocen otros doce (acetileno C^W ,alileno C'H*, crotonileno C*H*, etcétera), con isomerías aún más numerosas que en las anteriores.

La cuarta serie CH^""^ comprende la esencia de trC' mentina C'"!!'" y sus numerosos isómeros, y á la quinta C" H*"^® pertenece la bencina C'H*, que con otros hidrocarburos de las series CH^—», C " í P " - " , C"H2—i» y sus numerosos derivados, constituyen la llamada serie aromática ó de cadena cerrada (cyclicos), por oposición á todos los anteriores que con sus derivados formaa la serie grasa ó de cadena abierta (acyclicos).

El cuadro siguiente pone esta clasificación serial más de manifiesto, permitiendo examinar, además de las series ho-

( I ) El clorofonna y el yodorarmo ton ropectivamente fonneno clorurado y yodurado (CHCP, CHY').

(3) Kl petróleo es una mezcla de hidrocarburos saturados que también suelen llamarse/A* rnfittas.

LECCIÓN SEGUNDA 17

mólogas que forman las columnas verticales, las series isólo-gas de los compuestos que ocupan los mismos renglones horizontales ; y si alrededor de cada uno de esos hidrocarburos se suponen agrupadas las distintas funciones que de él pueden derivarse (alcoholes, éteres, aldehidos, etc.), y ordenadas también por series homologas é isólogas, se obtendría una tabla general de todos ó casi todos los compuestos de la Química orgánica.

SERIES HOMOLOGAS

etc.

1"

C H '

a.» C " H - '

3.» C " H 2 " - 2

4.» 5 «

I.° serie isóloya.

1"

C H '

a.» C " H - '

3.» C " H 2 " - 2

4.»

2." icL id C 2 H " C ' i l l ' C*H2

3 . ' "1. id C'-H" C 3 U " C H ' (C^H*)

4.* i«l. Id C*I1'» C ' H " C ' H " ( C ' H ' ) (C*H2)

5.» id. id C'-H'* C-'H'« C ' H " C-'H" C-'H*

6." id. id C H ' * Cf. 111! C'U'" cni" CM1«

9. A l c o h o l e s y fenoles.—Los alcoholes y fenoles son los compuestos ternarios que se derivan de los hidrocarburos substituyendo uno ó varios átomos de hidrógeno por otras tantas moléculas del radical oxhidrilo OH.

El compuesto resultante se llama alcohol cuando el hidrocarburo de que se deriva es acyclico ó de cadena abierta (serie grasa) y fenol cuando se deriva de un hidrocarburo cycli-co ó de cadena cerrada (serie aromática).

Unos y otros pueden ser monodinamos, didinamos, tridi-namos, etc., según resulten de la substitución de uno, dos, t r e s , etc., átomos de hidrógeno por el radical O H .

Como ejemplos de alcoholes podemos presentar, entre los monodinamos, el alcohol etílico ó vínico C H ' (OH) , derivado del etilo C'H», y el alcchol amílico C'H» (OH), derivado del amileno C^H'"; entre los didinamos, los glicoles, y entre los tridinamos, la glicerina C'-'H'" (OH) ' , para nosotros muy

18 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

importante, que se deriva del propano C H " , por la substitución de tres átomos de hidrógeno por otros tres de O H .

'PA fenol ó ácido fénico C"H' (OH), base como veremos del ácido pícrico, es un fenol monodinamo derivado de la bencina C H " .

Los alcoholes monodinamos y algunos polidinamos se subdivi-den también en//-///írí/-«»í, secundarios ó terciarios, según que el átomo ú átomos de hidrógeno substituidos por el oxhidrilo afecten á un átomo de carbono que esté hgado con uno, dos ó tres átomos del mismo carbono. Así el alcohol que representa la fórmula (a) será primario, el de la fórmula (b), secundario y el de la (c), terciario.

H

H a 1 1 1

U 1

H-C-H 11 I H

ii-c—c-ori H - C - ( _ C - I I ' If_C—C—C_I

II H H OH n U OH U («) (/') W

También se dividen los alcoholes en normales y no normales, según se deriven de un hidrocarburo de cadena continua ó de una (le sus isómeros.

10. Éteres.—Los éteres son los compuestos resultantes de la combinación de los alcoholes, sea con los ácidos, sea con otros alcoholes, con eliminación de agua.—En el primer caso se obtienen los éteres sales ó éteres propiamente dichos, como el nitrato de etilo NO 'C*H ' , que resulta de tratar el alcohol etílico C^H"' (OH) por el ácido nítrico, con eliminación de una molécula de agua (NO' 'H- l -C 'H ' ( O H ) - H ' O = NO^C*H'); en el segundo se derivan los éteres óxidos, de composición análoga á los hidratos, como el éter ordinario ú

Y)Xido de etilo f.iJA^< vulgarmente llamado éter sulfúrico , porque se obtiene tratando el alcohol ordinario por dicho ácido, y que no es más que el resultado de eliminar una molécula de agua á cada dos del éter etílico

^ * " ' ( 0 " ) i H . o = ^ " : ! o . C«H"(OH) j C*H= )

LECCIÓN SEGUNDA IQ

Los éteres sales, cuando se les trata por una base alcalina , forman una sal con la base alcalina y dejan su base orgánica en libertad, cambio que se denomina saponificación. Así, la estearina, la oleina y la margarina, principios inmediatos de los cuerpos grasos naturales, son tres éteres sales compuestos respectivamente de los ácidos esteárico, oléicoy mar-gdrico con una base común, la glicerina, y cuando se les trata por la potasa ó la sosa, forman estearato, oleato y mar-garato de potasio ó sodio (jabones blandos 6 duros) y dejan su propia base, que es la glicerina, en libertad.

Como ejemplos de éteres, debemos citar también la nitroglicerina Q'W (NO*)''O', que es el éter derivado de la glicerina C H ' (OH)^ = C'H' '0 ' , substituj'endo tres átomos de hidrógeno por tres del radical NO" (nitrilo); y el ácido picri-co C ' 'H ' ' (NO ' ) ' 0 , que se deriva análogamente del fenol C«H^ ( 0 H ) = C«H"0 y es también un trinitro fenol.

11 . Aldehidos y a c e t o n a s . — L o s aldehidos y acetonas se derivan respectivamente de los alcoholes primarios y secundarios, perdiendo éstos parte de"su hidrógeno por una oxidación incompleta.

Cuando por una acción oxidante se transforma un alcohol en el ácido correspondiente, la reacción presenta dos fases distintas: primero el alcohol se deshidrogena, si así puede decirse , después se oxida, y el producto intermedio deshidrogenado , pero todavía no oxidado, es lo que constituye el aldehido ó acetona.

Así , del alcohol ordinario C^H'O, se obtiene primero el aldehido acético C 'H*0 (con pérdida de H' ) y luego, oxidándose, el ácido acético C'H*0".

El alcanfor y la esencia de almendras amargas son aldehidos, y el doral un aldehido t r ic loruradoCPCOH.

Los alcoholes hexatómicos, sus aldehidos y los polímeros y los anhídridos de estos aldehidos constituyen una clase de cuerpos muy importantes, entre los que podemos citar: las glucosas (aldehidos de los alcoholes citados), la sacarosa ó azúcar de cafia (anhídrido de la glucosa ordinaria), las go-

2 0 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

mas solubles como la goma arábiga (otros anhídridos de las glucosas), el almidón (otro anhídrido) y la celulosa (polímera de las substancias amiláceas), que es lo que constituye el tejido leñoso de los vegetales, ó mejor dicho , las paredes de las células de ese tejido.

Puede, pues, definirse químicamente la celulosa como una substancia polímera del almidón que es , á su vez, un anhídrido de las glucosas ó aldehidos de los alcoholes hexatómicos.

12. Á c i d o s orgánicos .—Los ácidos orgánicos se derivan de los alcoholes y aldehidos por oxidación, y pueden por lo tanto considerarse como los términos más avanzados de la oxidación de los hidrocarburos, puesto que los alcoholes 3' aldehidos también se obtienen por oxidación de los hidro-. carburos.

Se dividen en monobásicos, bibdsicos, tribásicos, etc., y entre los monobásicos haj- cinco clases distintas, una de las cuales la forman los ácidos grasos que se deducen de los hidrocarburos de la serie grasa (acyclicos) y se encuentran en los cuerpos grasos naturales (ácidos esteárico, oléico y mar-gáricoj. El ácido acético (vinagre) y e\ fórmico son también monobásicos.

13. Aminas, amidas y alcaloides naturales.—Las aminas ó amoniacos compuestos son cuerpos ternarios generalmente , compuestos de carbono, hidrógeno y ázoe, que se pueden considerar como resultantes de substituir uno, dos ó los tres átomos de hidrógeno del amoniaco por uno, dos ó tres radicales alcohólicos, y se denominan respectivamente primarios, secundarios y terciarios. La metalamina C H ' N , por ejemplo, se deriva substituyendo uji átomo de hidrógeno del amoniaco por el radical alcohólico C H ^

La anilina y la rosanilina, ó por otro nombre fuchsina, .son aminas de la serie aromática.

Las amidas son compuestos cuaternarios de carbono, hidrógeno, oxígeno y ázoe, procedentes de substituir en total, ó en parte el hidrógeno del amoniaco por los radicales de los\ ácidos, y pueden considerarse como sales amoniacales priva-.

l.KCCIÓN SKC.UNDA 2 1

das del agua. La urca C H ' N ' O , por ejemplo, es carbonato de amonio sin agua ( C 0 ^ ' ( N H ' r - 2 H - ^ 0 = CH'N- '0 ) .

Los alcaloides naturales, compuestos azoados que so extraen de ciertos vegetales, pueden dividirse en dos clases: los alcaloides volátiles que sólo contienen carbono, hidrógeno y ázoe, y son generalmente líquidos, como la nicotina (alcaloide del tabaco), la conicina (alcaloide de la cicuta), la cspar-tcina (del esparto), etc.; y los alcaloides fijos, casi todos .sólidos y conteniendo además oxígeno, entre los que pueden citarse, como más conocidos, \A quinina, \Á morfina, la ÍÍCO-

nitina, la cocaína, la estricnina, etc., etc. Todos son bases enérgicas, amargas y generalmente venenosas. La cicuta se compone de varios alcaloides (la conicina , la methylconicina, etcétera), y el opio consta principalmente de morfina, narco-tina , papaverina y tiene también codcina, tcbaína y narceína.

PRIMERA PARTE

ACCIÓN Y EFECTO DE LOS EXPLOSIVOS EN GENERAL

Xjección 3 . '

CLASIFICACIÓN Y DEFINICIONES.

iJefinición.—Clasificación general.—Efecto de los explosivos y causas ile que depende.— Fuerza y potencia,

1 4 . Definición.—En términos generales, recibe el nombre de explosivo todo cuerpo susceptible de desarrollar rápidamente una cantidad considerable de gases en un espacio insuficiente para contenerlos A la presión atmosférica, originando así wna fuersa motriz que puede utilizarse, ya en el lanzamiento de proyectiles, que es el caso de las armas de fuego, ya en la ruptura ó destrucción de obstáculos, que es el caso de las minas, demoliciones, torpedos, fogatas, etc.

Este efecto puede obtenerse, sea por la simple expansión de un gas previamente comprimido ó condensado (como se pretendía antes en el fusil Giffard y ahora con el aire llqui-lio del Dr. Linde), sea por la rápida vaporización de un líquido , sea en fin por una reacción química capaz de desarrollar en breves instantes una gran cantidad de ga.ses á una temperatura muy elevada; pero hasta ahora sólo ha recibido la sanción de la práctica este último medio, que siendo capaz de producir resultados mayores que los otros, no exige como ellos el empleo de aparatos especiales para comprimir los gases ó evaporar los líquidos.


Poniéndose, pues, en las condiciones ordinarias de aplicación , debe entenderse por materias explosivas ó simplemente explosivos, tocias las mezclas ó combinaciones de substancias que, por efecto de las reacciones químicas que se verifican entre sus elementos constitutivos bajo ciertas influencias (calor, luz, electricidad, choques, rozamientos, etc.), son capaces de producir una gran cantidad de gases á elevada temperatura , encerrados en un espacio insuficiente para contenerlos á la presión ordinaria.

La mezcla detonante de los gases oxígeno é hidrógeno [T. I , 8 5 ] es el tipo más sencillo de esta clase de reacciones y obsérvese que no por el aumento del volumen de los gases, pues la reacción se verifica con V3 de contracción, sino por el aumento de la temperatura; pero no hay que detenerse en enumerar los inconvenientes que en la práctica ofrecería el empleo de los explosivos gaseosos, y aún el de los explosivos líquidos, razón por la cual desde un principio fué preciso limitarse al uso—todavía hoy casi exclusivo como veremos —de \as materias sólidas.

Hasta mediados del presente siglo las únicas composiciones utilizadas con tal objeto fueron \aspólvoras, mezcla de un elemento muy oxidante ó comburente, como un nitrato ó un clorato, con una ó varias substancias combustibles, como el carbón, el azufre, el aserrín, el azúcar, etc. Mas los descubrimientos y progresos de la Química han permitido después el empleo de otros compuestos mucho más potentes, como la nitroglicerina, la nitrocelulosa, el ácido pícrico, etc., que no son ya simples méselas mecánicas como las pólvoras antiguas, sino verdaderas combinaciones definidas entre elementos nitrogenados é hidrocarburados, y que adecuadamente preparadas ó modificadas según las necesidades de cada caso, han acabado por substituir á las pólvoras ordinarias en la mayor parte de sus aplicaciones industriales y militares.

Aunque entre los explosivos actuales hay muchos que son mezclas de substancias explosivas con otros elementos, ya inertes, ya combustibles, ya explosivos también, puede ad-

LECCIÓN TERCERA 25

mitirse en términos generales, la diferencia característica antes indicada, y por eso á los explosivos modernos se les distingue con el nombre de explosivos de coiistilución química, ó simplemente explosivos qniínicos.

La ventaja de los explosivos químicos sobre las antiguas mezclas explosivas fácilmente se comprende ; basta observar que cada molécula de los primeros contiene en sí misma todos los elementos llamados á combinarse en el momento de la explosión, es decir, disfruta por sí sola de toda la fuerza y propiedades del explosivo; en tanto que en las pólvoras antiguas, por bien trabajadas que se las imagine , nunca podrá llegar la mezcla & ese grado de intimidad y contacto entre los diversos elementos. Así, la reacción entre los componentes de los explosivos químicos podrá ser más rápida, más violenta, más completa que en las mezclas antiguas, y su fuerza explosiva, por consiguiente, mucho mayor.

15 . Clasif icación general.—Suelen dividirse los explosivos, según sus condiciones de aplicación, en dos grandes grupos: 1.°, los menos violentos, susceptibles de fácil empleo en las armas de fuego, que se denominan explosivos ordinarios ó más comunmente pólvoras, y 2.* , los altos explosivos, de mayor fuerza y peligro, que se emplean cuando se desea obtener un efecto destructor más que balístico. No falta quien proponga denominar á los primeros explosivos de proyección y Á los segundos explosivos rompedores; pero el uso ha consagrado ya las denominaciones de pólvoras y altos explosivos, aunque la palabra pólvora, por su etimología, no sea realmente muy adecuada para las modernas pólvcn-as sin humo (1).

Como tipos ó ejemplos de estas dos clases pueden citarse,

( I ) l^páhcra debe indudablemente su nombre A haberse empleado al prin\:ipio en polvo (finlvis, pitlverií); pero esta palabra, corno la de metaloide, como la de acsro y como tantas ^•tras, ha i>erdido con el tiempo sti sif^niticación originaria, y hoy se denominan genéricamente fótvortií, no sólo las antiguas mezclas de salitre, carbón y azufre que, auuq' ic empastadas y ;;raneadas en distintas formas, al fin pasan en su fabricación por el estado pulverulento, sino t ^dns las maUrias que hoy se em/>lean rit las armas ti: J'iicf^r, aunque no pasen en su elaboración por aquel estado.

2 0 PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

respectivamente, la pólvora ordinaria y la dinamita; pero hoy es difícil establecer una clasificación fundamental en este sentido, porque las mismas substancias preparadas de distinto modo pueden tener aplicaciones muy diversas, como sucede, por ejemplo, con las pólvoras sin humo, que se componen de explosivos violentísimos cuando se presentan en otra forma.

Cabalmente los grandes progresos realizados en este ramo durante los últimos años, no consisten tanto en el descubrimiento de nuevas materias, como en haber conseguido transformar las ya conocidas en otras de más fácil empleo y de efectos más poderosos y más obedientes á la voluntad del hombre. Así, la nitroglicerina y la nitrocelulosa (algodón-pólvora) que hubieron de abandonarse al principio por los grandísimos peligros que ofrecían, forman hoy reunidos la dinamita-goma ó gelatina explosiva, uno de los explosivos más potentes y de menos arriesgado empleo, y también las pólvoras sin humo llamadas balistitas.

La ma}'or parte de los explosivos modernos ó químicos son resultado de la nitrificación de substancias orgánicas naturales y principalmente de los hidrocarburos ó de sus derivados oxigenados, alcoholes y fenoles. Tomando como base de la clasificación la naturaleza del cuerpo de que proceden, pudiera, por consiguiente, dividirse los explosivos en dos grandes grupos: 1.°, los derivados nitrados de los hidrocar buros acyclicos ó de lo serie GRASA, y 2.", los derivados tiitra dos de los hidrocarburos cyclícos ó de la serie AKOHATICA considerando entre los primeros los éteres nítricos de los al coho]e»tnonovalettles, bivalentes, trivalentes (nitroglicerina) hexevalentes (nitrocelulosa), etc., etc.; 3' entre los segundos las nitrobencinas, los fenoles nítricos de la bencina (ácido pí crico), la nitronaftaliña, la cresilita, etc., etc.

Este sistema sería sin duda el más conveniente para un estudio completo de todas las substancias explosivas; pero nos obligaría á fijar la atención en muchos compuestos que, aunque de naturaleza explosiva, no se emplean como tales en la práctica. Para nuestro objeto, basta considerar agru-

LECCIÓN TERCERA ^^

pados los explosivos según su composición y aplicaciones en las ocho clases siguientes:

1." Las pólvoras nitradas, cuya base en general es el nitrato de potasio ó salitre, aunque también las hay de nitrato de bario y de nitrato de sodio.

2." Las pólvoras cloratadas, que tienen por base el clorato de potasio.

3.* \^2L?. dinamitas, cuyo elemento activo es la nitroglicerina.

4.* Los piróxilos ó compuestos nitrogenados de la celulosa y otras materias análogas, como la nitrocelulosa ó algodón-pólvora, que es el principal de todos, la nitromannita, etcétera.

5.^ Los derivados nitrados de la serie aromática: la ni-trobencina, la nitronaftalina, el ácido picrico, la cresilita, etcétera.

6." Las méselas detonantes y los explosivos de seguridad, compuestos de elementos separadamente inofensivos.

7.* L.OS fulminatos, derivados del ácido fulmínico que se emplean como cebos y detonadores.

Y 8." hds pólvoras sin humo, que deben constituir para nosotros grupo aparte por su aplicación á las armas de fuego.

En este mismo orden estudiaremos sucesivamente los explosivos de más frecuente aplicación militar; pero antes parece indispensable exponer algunas ideas fundamentales sobre la fuerza, potencia y efectos de las materias explosivas en general, y sobre las condiciones que determinan su aplicación en cada caso.

16. Efecto de l o s e x p l o s i v o s y c a u s a s de q u e depende,—Trátese de pólvoras de guerra ó de otras materias más violentas, el efecto de la explosión será debido siempre á la fuerza expansiva de los gases desarrollados, fuerza que depende, según enseña la Física, de la cantidad de gases relativamente al volumen que ocupan y de su temperatura.

Parece deducirse de aquí, que para apreciar el efecto que

2 8 rÓLVOKAS Y EXPLOSIVOS

pueda producir una pólvorî ó explosivo encerrado en un es pació determinado, bastará tener en cuenta su composición química y las reacciones que se verifican entre sus elementos constitutivos, que son las que determinan la cantidad de gases y su temperatura; pero no sucede así, porque, además de esas variables, hay un tercer factor, el tiempo de duración del fenómeno, que puede modificar profundamente los resultados.

Como iremos viendo en el curso de este estudio, los efectos de la explosión no dependen sólo, efectivamente, de la naturaleza del explosivo y de su composición química, sino de otra porción de causas muy complejas y algunas muy difíciles todavía de determinar, entre las que hay que tener en cuenta también el medio que se emplee para producir la inflamación que, según sea más ó menor enérgico, puede originar en determinadas circunslancias, tres clases de fenómenos distintos: combustión, explosión 6 detonación.

Aunque se prescinda de algunas de estas causas, el estudio teórico-práctico del fenómeno de la inflamación y explosión , especialmente en lo que al tiempo ó factor de combustión se refiere, ofrece no pocas dificultades y exigiría mucho más espacio del que aquí podemos dedicarle. Indicaremos únicamente lo más importante para una reseña general y de conjunto de las pólvoras y explosivos más usuales, sin entrar en teorías y lucubraciones que son más propios de los tratados de Balística interior.

17. F u e r z a y potencia.—En todo explosivo, relativamente al efecto que puede producir, hay que considerar dos condiciones principales y muy diversas^, aunque en el lenguaje vulgar se confundan : la fuerza y la potencia.

A poco que se reflexione sobre el fenómeno de la explosión de una de estas substancias en un espacio cerrado, podrá observarse que la fuerza motriz, que no es otra cosa que la tensión ó fuerza expansiva de los gases desarrollados, se manifiesta de dos modos distintos: en presiones sobre las paredes del vaso en que se verifica la reacción, y en trabajo me-

LECCIÓN TERCKRA 2q

cárneo 6 efecto propulsivo sobre los objetos puestos á su alcance. Así, por ejemplo, en la explosión de una carga de pólvora dentro de un arma de fuego, pueden distinguirse las presiones que producen los gases sobre las paredes de la recámara , tendiendo A ensanchar y desculatar el tubo, y el trabajo mecánico, representado en un sentido por el movimiento del proyectil y en el otro por el retroceso del arma.

De esto se deriva la diferencia esencial entre los conceptos áe fuerza y potencia de un explosivo, hñ/uerâ se refiere á la tensión que alcanzan los gases, ó lo que es igual, á las presiones que ejercen sobre las paredes del vaso; depende de la cantidad de gases desarrollados y de su temperatura, y debe apreciarse en atmósferas ó en kilogramos por centímetro cuadrado, que son las unidades generalmente empleadas para medir las presiones.

La potencia indica el trabajo mecánico que los gases son susceptibles de efectuar; depende únicamente de la cantidad de calor desarrollado en la reacción, y como todo trabajo, se mide en kilográmetros, ó sea el trabajo necesario para elevar un peso de un kilogramo á un metro de altura.

Cuando se dice, por consiguiente, que una pólvora ó un explosivo tiene mAs fuersa ó es mAs fuerte que otro, quiere significarse que, á igualdad de peso y en capacidades iguales de explosión, desarrolla ma3'ores presiones, mayor fuerza rompedora sobre las paredes. Cuando se dice que un explosivo es más potente ó tiene más potencia que o t ro , sólo se expresa que , á igualdad de peso y condiciones de explosión , el primero es susceptible de efectuar mayor trabajo ó de producir maj'or efecto propulsivo, aunque su fuerza pueda ser menor que la del segundo.

Estas condiciones de fuerza y potencia expresan, como se ve, propiedades, no sólo distintas, sino de aplicación muchas veces opuesta. La primera representa el efecto destructor, de rotura, de conmoción, de demolición, que se busca generalmente en las pólvoras de mina y en los explosivos rompedores, en general; la segunda, el efecto de proyección ó ba-


listico que se utiliza en las armas de gutírra. Una pólvora ó explosivo puede ser mucho más fuerte, mucho más destructor que otro y tener, sin embargo, mucha menor potencia que éste. Tal sucede, por ejemplo, con el fulminato de mercurio que tiene mucha más fuerza ó puede desarrollar presiones mucho más grandes que la pólvora ordinaria, y sin embargo es la mitad menos potente y no sería capaz de producir tanto efecto propulsivo, aunque se prescindiese de l;i viveza de reacción respectiva de ambas materias, es decir, aunque sólo se considerasen su fuerza y potencia en abstracto, y calculadas, como veremos en los párrafos siguientes, sin tener en cuenta el tiempo muy distinto que tarda en efectuarse la explosión de una y otra substancia.

Xjección 'é:.^

POTENCIA Y FUERZA DE LOS EXPLOSIVOS. Determinación de la potencia.—Potencial y módulo,—Calor desarrollado.—

Determinación de la fuerza. Fórmula teórica de las presiones.

18. Determinación de la potencia.—Potencial y módulo.—La potencia que encierra un explosivo, ó sea el trabajo total que es susceptible de producir, estará indudablemente representado por la suma de trabajos ó energías desarrolladas en las reacciones químicas que se verifican entre sus componentes en el momento de la f xplosión.

Pero, según el principio del trabajo molecular, explicado en las Nociones de termoquimica del TOMO I [75], los trabajos de todas clases efectuados en una reacción tienen su medida exacta en la cantidad de calor desarrollado en la misma reacción. Luego .si se representa por Q la cantidad de calor (en calorías) desarrollado en la explosión de la substancia, ese número podrá tomarse como medida de la suma total de

LECCIÓN COARTA 3 I

trabajos verificados, ó lo que es igual, como medida de la potencia ; y sabiendo que cada caloría equivale A un trabajo mecánico de 425 kgm., la expresión general de la energía potencial de un explosivo será:

£•=425 ¡ekgm. [I]

Así, pues, para determinar en kilográmetros la potencia total que encierra un explosivo, bastará multiplicar la cantidad de calor desarrollado en la explosión del mismo (en calorías) por 425, que es el equivalente mecánico de la caloría.

La potencia de los explosivos, lo mismo que la fuerza, se refiere generalmente á la unidad de peso (kilogramo) de la substancia, y el valor de E en este caso, ó sea el producto del numero de calorías que desarrolla un kilogramo del explosivo por el equivalente mecánico de la caloría, es lo que se denomina energía potencial 6 simplemente potencial, porque representa , en efecto, el trabajo total que encierra la substancia y da la medida, por consiguiente, de los efectos mecánicos que es susceptible de producir.

Esta energía potencial no se puede aprovechar por completo en las condiciones ordinarias de aplicación, porque gran parte del calor desarrollado se pierde en calentar las paredes del vaso, los residuos, el proyectil, etc., 6 se difunde con los gases en el medio ambiente sin resultado para los efectos de la explosión. Prácticamente, de la energía total que encierra un explosivo calculada por la fórmula [I], sólo puede utilizarse una fracción que se denomina módulo y que varía en los distintos casos de 14 á 33 por 100. En las armas de fuego, por ejemplo, de la potencia total de la pólvora sólo se aprovecha "- ó '/„ en la impulsión del proyectil.

Veamos ahora cómo puede determinarse la cantidad Q de calor desarrollado en la explosión que figura en la fórmula anterior y que también encontraremos en la fórmula de las presiones representada por la temperatura.


19 . Calor desarrollado.—Puede determinarse experi-mentalmente por medio de calorímetros dispuestos de un modo adecuado para el objeto; pero es más fácil calcularlo directamente con auxilio de las teorías de la Termoquhnica.

Según un teorema que se deduce del principio del estado inicial y final [T. I, 7 8 ] , el calor desarrollado por un sistema compuesto, para pasar á otro sistema compuesto distinto, es igual á la diferencia entre los calores de combinación de los compuestos del estado final y los calores de combinación de los compuestos del estado inicial.

De esto se desprende, que si tenemos un explosivo ^1/compuesto de varios cuerpos simples a,b ,c, d, e, etc., y por virtud de las reacciones que se verifican entre estos elementos en el acto de la explosión , se transforma aquél en los productos finales ab, bcd, ad, ef, etc., es detir que resulta M = ab •^- bcd-\- ad + ef+ ; en virtud del principio indicado, el calor total producido estará representado por la suma de los calores de combinación de \os productos finales ab, bcd, ad, ef, etc. , menos el calor de formación del cuerpo vü/que representa el sistema inicial; y esto, sean cualesquiera las reacciones intermedias que se hayan verificado entre aquellos elementos durante el fenómeno de la explosión.

Podemos, pues, establecer la regla de que para determinar el calor desarrollado en la explosión de un cuerpo, bastará restar de la suma de los calores de combinación de los PRODUCTOS FINALES, el calor de fortnación del cuerpo primitivo.

Obsérvese, sin embargo, que el resultado que se obtuviese por esta regla no sería exacto, porque los calores de combinación de los cuerpos están calculados, por regla general, á la presión ordinaria, es decir, d volumen variable y presión constante, mientras que en el caso que consideramos los gases actúan en la explosión á volumen constante y presión variable. Para determinar la cantidad de calor verdadera que será algo mayor de la obtenida, porque los gases al dilatarse consumen trabajo, será preciso referir la deducida por la regla

LECCIÓN CUARTA 33

indicada, á estas últimas condiciones de volumen constante y presión variable; lo que puede efectuarse fácilmente por la fórmula de Berthelot Q = Q' + 0'572N, siendo N la suma de las moléculas de los gases resultantes.

Como ejemplo de la determinación del calor desarrollado, fijémonos en la nitroglicerina C 'H ' ( N 0 ' ) * 0 \ Si admitimos que la explosión de dos moléculas de nitroglicerina produce seis moléculas de anhídrido carbónico, cinco de vapor de agua, tres de ázoe y media de oxígeno, con arreglo á la fórmula

2 C^'H-'CNO'O'O' = 6C0'^ -+- 5 HÔ + 3 N' 4- -^ O"; 2

el cálculo del calor desarrollado podría disponerse como sigue, sabiendo que el calor de formación molecular de la nitroglicerina es Q8 calorías, el del anhidrido carbónico 94 y el del vapor de agua 59.

Calor de combinación de 6CO* 6 X 9 4 = 5 6 4 calorías. -f-Ídem de id. desHÔ 5 X S 9 = 2 9 5 —

Total. 859 calorías. — ídem de formación de 2 C'H=(KO»)'0'.« í X 9 8 = «96 —

Calor producido á presión constante por dos moléculas de nitroglicerina ( } ' = 6 6 3 calorías.

Y con arreglo á la fórmula de Berthelot antes citada, el calor \erdadero á volumen constante sería:

( ) = 6 6 3 + o ' s 7 2 I 6 4 - S •+- 3 - f — j =6'Jl'2<) calorías.

Así, pues, dos moléculas de nitroglicerina que pesan 2 X 227 = 454 g. producen 671*29 calorías: luego un kilogramo, que es lo que necesitamos para calcular el potencial, produciría (con arreglo á la proporción 454:671'29!.'IOOOI.Í') A== 1478 calorías, y por consiguiente el potencial de la nitroglicerina serla:

£ = 1.478 X 425 = 628.150 kgm.

Como se vé, para calcular la cantidad de calor producido en la explosión y el potencial de un explosivo, es indispensa* ble cotiocer su composición química exacta, y si no el com-

3


pleto desarrollo de las reacciones que se verifican entre sus elementos, por lo menos la fórmula de los productos finales que se obtengan.

Esta es la primera dificultad con que se tropieza en la determinación de la energía potencial y de la fuerza de muchos explosivos; porque en la práctica, dados los medios imperfectos de que se dispone, no siempre es fácil determinar por el análisis directo de los productos su composición exacta, y teóricamente, si la fórmula de la explosión de una substancia puede suponerse d priori con bastante fundamento cuando la materia contiene oxigeno suficiente para la combustión completa de sus elementos (como sucede en el ejemplo anterior de la nitroglicerina), las condiciones son muy distintas y el resultado mucho más dudoso cuando no hay en la materia bastante oxígeno para saturar los elementos*combustibles, como ocurre en la nitrocelulosa ó algodón-pólvora y en la misma pólvora ordinaria, porque los productos de la explosión pueden ser muy distintos según las condiciones en que estalle el explosivo y según la reacción sea más ó menos completa, lo que depende, entre otras cosas, de la densidad de carga.

Por ejemplo, el algodón-pólvora según se emplee con débil ó con fuerte densidad de carga, puede dar las dos fórmulas de descomposición siguientes:

C»HW(N0»)«0»= 15CO + 9 C0« + 9H"0 + s"5H'+ 3*5 N' C» H» (N O')" o» = n C O-f-12 C O»-I-6 Kí o-f-8'5 H2-t-s's N'

y los resultados que se obtuviesen serían muy distintos según se tomase por base del cálculo una ú otra de esas fórmulas.

En estos casos, el cálculo del calor desarrollado tiene que basarse en presunciones más ó menos fundadas y en una fórmula hipotética de la explosión, cuya exactitud no basta siempre á garantir el análisis más detenido de los productos y las mediciones directas del calor por medio de los calorímetros más precisos, aunque se procure que la fórmula adoptada se aproxime todo lo posible á las reacciones que realmente se verifiquen en las condiciones en que se emplee el explosivo.

LECCIÓN CUARTA 35

2 0 . D e t e r m i n a c i ó n de l a iaerza.. —Fórmula teórica de las presiones. — La fuerza de un explosivo, en el concepto que hemos asignado á esta cualidad, es decir, en el de las presiones que pueden producir los gases desarrollados sobre las paredes del espacio cerrado en que se verifique la explosión , dependerá evidentemente de la cantidad de gases y de su temperatura.

Suponiendo conocida la fórmula de explosión de la materia y, por consiguiente, la cantidad en peso de los productos gaseosos obtenidos, se podría calcular directamente el volumen que dichos gases ocuparían á cero grados y á la presión ordinaria, sin más que conocer los pesos específicos de los gases (peso de un litro á cero grados y 760 mm. de presión).

Tomemos como ejemplo la misma nitr^glicirina cuya fórmula de descomposición es

2 C H» ( N 0 2 / 03 = 6 CO* + 5 H« O + 3 Ni + -í- Oí.

Esta expresión nos dice que 2 X 227 = 454 g. de nitroglicerina, producen 6 X 44 = 264 g. de CO», más 5 X »8 = 90 g. de U-O, más 3 X 28 =r 84 g. de N y más 0*50 X 3* = 16 g. de O:

pero como I litro de CO* pesa I '97 g. á 0° y 760 mm. I . de H«0 . o'8o6 > id. id. I > de N » 1*25 » id. id. I » de O » 1*43 > id. id.

la explosión de los 454 g. de nitroglicerina, habrá producido

264 ; I '97 = 1 3 4 litros de CO* á o ' y 760 mm. 90 : o'8o6 = l I l ' 6 . de RÍO id. id. 84 : I'25 = 67'2 . deN id. id. 16 : 1*43 = I l ' 2 > de O id. id.

TOTAL 324 litros de gases á o" y 760 mm.

y si quisiéramos deducir la cantidad de gases que producirla i kg. de nitroglicerina, sería 454 '. 324 \; looo ; .v, j = 7 t2 '3 litros á o" y 760 mm.

Pero es mucho más fácil y rápido calcular el volumen gaseoso basándose en el volumen molecular de los gases.

Según la hipótesis de Avogadro y Ampére que sirve de


fundamento para determinar los pesos moleculares de los cuerpos susceptibles de reducirse á vapor [T . I , 4 5 ] , todas las moléculas gaseosas deben ocupar el mismo volumen á igualdad de temperatura y de presión; y, en efecto, si se calcula el volumen molecular de distintos cuerpos en estado gaseoso, para lo cual bastará dividir su peso molecular por su peso específico (peso de un litro de gas) , se verá que ese volumen referido á cero grados y presión ordinaria es igual en todos, como no podía menos de suceder, puesto que en ese supuesto se han deducido los pesos moleculares.

Si se supone que el átomo de hidrógeno pesa 1 g., el volumen molecular de todos los gases á 0° y 760 mm. de presión sería 22'32 litros, como indican los siguientes ejemplos:

Hidrógeno Ázoe Ácido sulfhídrico. . . . Anhídrido sulfuroso. . Anhídrido carbónico.

Peso molecular. de un litro. m

Volumen 01 e c u 1 a r.

gramos. gramos.

m

litros. 2 o'o89s8 = 22*32

28 I ' 2 5 4 = 22'32 34 ' ' 5 2 3 = 22*32 64 2 ' 8 6 8 = 22*32 44 I ' 9 7 1 = 22*32

Por consiguiente, para obtener el volumen V^ que ocuparían los gases producidos en la explosión á 0° y presión de 760 mm., bastard multiplicar la suma N de las moléculas de los productos gaseosos por el volumen constante de una molécula 22'32 litros, ó sea

r„ = 22'32 N litros ia)

Así, para las dos moléculas de nitr¡>gl¡c:rina del anterior ejemplo, «ería Tj r= 22*32 (6 + 5 -(- 3 + 0*5) =r 323*64 litros, sensiblemente igual á lo

calculado antes por los pesos específicos de los gases.

La temperatura producida en la explosión puede deducirse también fácilmente. Conociendo, como conocemos, la can-tidad de calor Q desarrollado (en calorías), para obtener la temperatura bastará dividir dicha cantidad Q por el calor es-

LECCIÓN CUARTA 37

pecifico c de la mésela gaseosa (calor necesario para elevar sü temperatura de O á T ) , ó sea

Q t = - ; [b)

c

y este valor de c es claro que será igual á la suma de los calores específicos correspondientes á los distintos gases producidos, calores específicos que se obtendrán multiplicando el número de moléculas de cada uno de los gases por su calor especifico molecular respectivo.

En el ejemplo de la nitroglicerina que venimos presentando, el calor es-pecifico c de la mezcla gaseosa 6 CO* •+- 5 H'O -4- 3 N* -H ' / i *^'' *« calcularía como sigue:

6 C O- 6 X 0*0072 = 0*0432 calorías 5 H ' ' 0 5 X 0*0072 —0*0360 » 3 N'-* 3 X 0*0048 — 0*0144 »

y ¿ O* 0*5 X 0*0048 =: 0*0024

T O T A L r ~ o'ogóo

y, por consiguiente, la temperatura de explosión de la nitroglicerina sería, sc-

gvín esto: / = — = , ° ^ r:= 6992° (e;tageradisima como después veremos).

Con esos dos valores del volumen de gases á 0° y 760 milímetros de presión V^ = 22'32 i\ litros, y de la temperatura

Q producida t = — , las leyes de Mariotte y Gay-Lussac dan los medios de determinar la presión que los gases ejercerían en el momento de la explosión. La primera de estas lej-es dice, en efecto, que la presión de los gases, á igualdad de temperatura, es inversamente proporcional al volumen que ocupan , y la segunda establece que el coeficiente de dilatación de

todos los gases, d igualdad de presión, es , ó sea que 273

por cada grado de temperatura todos los gases aumentan en esa misma fracción de su volumen.

Luego si representamos por V el volumen del espacio cerrado en que se verifica la explosión, ó sea el volumen que ocupan los gases en el momento de dicha explosión á la tem-

. 8 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

peratura / y presión P q u e queremos determinar, y además del volumen V^ que ocupan aquéllos á cero grados y presión atmosférica P' = I (dato que ya conocemos), consideramos el volumen V' que ocuparían los mismos á /" y la misma presión atmosférica P' = 1; comparando dos á dos estos tres volúmenes

Temperatura. Presión.

K. / p

y^ " f = i v / />' = I

observamos que el primero y el tercero están á igual temperatura y el segundo y tercero á igual presión, y aplicando á aquéllos la ley de Mariotte }' á estos últimos la de Gay-Lus-sac, tendremos de una parte

V I V' - ^ = — , de donde P= — - atm.,

y de otra

V = V A = V

y substituyendo este valor de V en la expresión anterior, se obtendrá

^ = -^{}-^-i^^^ m que es la fórmula general de las presiones en función del volumen de los gases á 0° y presión de 760 mm. y de la temperatura , datos que ya sabemos cómo se determinan por las fórmulas (a) y (A). *

LECCIÓN QUINTA 39

Ijección S.*"

POTENCIA Y FUERZA DE LOS EXPLOSIVOS. (CONTINUACIÓN.)

Causas de error. Producto característico de las presiones.—Fuerza especifica.—Fuerza máxima teórica.—Otras fórmulas.— Ejemplo. Cálculo de la potencia y fuerza del algodón-pólvora.

21. Causas de error. Producto característico de las presiones.—La fórmula general de las presiones establecida al final de la lección anterior sólo puede considerarse como teórica, porque, de una parte, las leyes de Mariotte y Gay-Lussac, que suponen los gases perfectos, no son exactamente aplicables á los gases reales ni á las altísimas temperaturas y presiones que desarrollan los explosivos, y de otra, los calores específicos que hemos supuesto constantes en la determinación de la temperatura de explosión, varían también según la temperatura á que dichos gases se encuentren.

Para que los valores deducidos de la expresión [II] se aproximasen á los verdaderos, sería preciso introducir en ella ciertas correcciones.

Las leyes de los gases perfectos suponen que la materia ponderable que los constituye no ocupa lugar alguno y, por consiguiente, que los gases pueden reducirse indefinidamente de volumen, lo cual no es exacto. Las moléculas gaseosas ocupan un espacio que no puede anularse totalmente, y, en realidad, las citadas leyes sólo deben aplicarse al volumen in termolecular, es decir, al que resulta verdaderamente libre, que es la diferencia entre el volumen total ocupado por el gas y el que materialmente ocupan las moléculas gaseosas.

Este último volumen que es preciso restar del total ocupado por el gas para deducir el volumen libre, es lo que se denomina covolumen, que, como vemos, no es otra cosa que el inenor volumen que pueden ocupar los gases, ó de otro modo,


el volumen de las moléculas gaseosas consideradas como partículas sólidas.

La experiencia demuestra que el covolumen puede suponerse, sin error sensible, igual á una milésima del total ocupado por los gases á O*' y 760 mm. de presión, ó sea a = O'OOl Vg. Así el volumen libre ó intermolecular será V^ — O'OOl F„.

Respecto á los calores específicos de los gases, se admite que varían con la temperatura, según una expresión lineal de la forma c ^ a + 6/ . , siendo a y b coeficientes variables también con la clase de gases que se considere.

Según las experiencias de Maillard y Le Chatelier, pueden admitirse los siguientes valores":

a _±__ Tara los gases simples y los compuestos

formados sin contracción (O*. H*. N*. HCl. CO) í -r=4'8o- ) -o 'ooo6 t p. calorías.

Para el vapor de agua H2O í r = 5'6i-J-0*0033 / — Para el anhídrido carbónico CO* Í- = 6 ' 2 6 - f - o ' o 0 3 7 / —

Sarrau, en su Teoría de explosivos, asigna Á a y b valores algo distintos; pero, de un modo ó de otro, la expresión

Q Q de la temperatura t = —, tomará la forma t = ;—, de la ' c a-\- ot que resulta bC -hat — Q = o,y por consiguiente

2h

Para aplicar esta nueva expresión al caso de la nitroglicerina, empezaremos por determinar los valores de a y i, que serían, admitiendo los coeficientes de Maillard y Le Chatelier: *

a /> 6CO*. 6 x 6 * 2 6 - 4 - 6 X 0 * 0 0 3 7 / = 37*56-+-o'0222/p calorías. 5 HíO. 5 X 5 ' 6 i - f - 5 X 0 * 0 0 3 3 / = 28*05- f -0 '0165/ — 3 N * . . 3 X 4 ' 8 o + 3 X 0 * 0 0 0 6 / = 14*404-0*0018 / —

0*5 0 * . . o ' 5 X 4 * 8 o - ( - o * 5 X o ' o o o 6 / — 2 * 4 0 4 - 0 * 0 0 0 3 / —

Calor esficíjico de la mezela.....,.., -Si'41 4 - 0*0408 fp. calorías.

LECCÍÓN QUINTA 41

y substituyendo en la fórmula de la temperatura los valores de a = 82'41, /' ^ o ' o 4 o 8 y Q-=z 671290 p. c , seria:

— 82*41 + V 8 2 ' 4 i * - 4 - 4 X o ' o 4 o 8 x 6 7 i 2 9 0 „ / = ; = 3049 ,

2X0*0408

en vez de los 6992° que dedujimos en la lección anterior, considerando constantes los calores específicos de los gases.

La determinación de la temperatura verdadera de explosión , 3' por consiguiente de las presiones, nos llevaría, como se ve, á desarrollos de cálculo que no parecen propios de estas LECCIONES; y con el fin de evitar dichos cálculos, nos limitaremos por lo común á considerar en los explosivos que estudiemos, como representación aproximada de las presiones que son susceptibles de producir, el producto del volumen de gases á 0° y 760 mm. de presión que produce un kilogramo de la materia por la cantidad de calor desarrollado, ó sea

P^V.XQ [III]

Esta expresión que Berthelot 4enomina producto característico de las presiones, basta en efecto para apreciar comparativamente la fuerza de los distintos explosivos en sus condiciones ordinarias de aplicación, para quienes como nosotros no hemos de entrar en los complejos problemas de Balística interior; pero esto no nos exime de adquirir clara noción de los conceptos de fuerza especifica y fuerza máxima, que son de uso tan general, aunque no aparezcan siempre bien determinados.

2 2 . F u e r z a específica.—Lo mismo que la potencia de un explosivo se refiere á la unidad de peso tomando por medida el potencial [18] , la fuerza, ó sea las presiones que es susceptible de desarrollar, se refiere de ordinario á la unidad de peso y de volumen de explosión, recibiendo entonces el nombre de fuerza especifica.

No hay completo acuerdo todavía en los distintos autores respecto al significado de esa expresión. Unos, los más, la refieren á la unidad de peso del explosivo, y otros Á la uni-


dad de peso de los gases desarrollados, que pueden ser cosas distintas si el explosivo no se transforma por completo en gases, y también suele haber diferencia en este caso en la manera de considerar el volumen en que se verifica la explosión. Sin embargo, por lo común se toma la fuerza específica—y así la define Mata, de acuerdo con Berthelot, Sarrau, Vieiile, Tournay, etc., —como la presión por centímetro cuadrado que produce un kilogramo de explosivo en una capacidad libre de un litro, ó sea, un decímetro cúbico (1).

La expresión de esta fuerza se deduce fácilmente de la fórmula general de las presiones [II], Haciendo en ella V — 1 y representando por / el valor de la presión en este caso,

s e r í a / = V^ f l + -^—] = - M ? Z l ± í l . atm., ó lo que es \ 273 / 273

igual, sabiendo que una atmósfera equivale á 1 '033 kilogramos por centímetro cuadrado,

/ = ^^^ kgs. por cm." [IV]

fórmula en la cual V^ ya sabemos representa el volumen á 0° y presión ordinaria de los gases producidos por un kilogramo de explosivo y í la temperatura de explosión.

23. Fuerza máxima y otras fórmulas.—£1 concepto de la fuerza máxima que puede desarrollar un explosivo se presta también á distintas interpretaciones, porque, si bien es indudable que la presión tomará su valor máximo (véase la fórmula [II]) cuando la explosión se verifique en el menor volumen posible, este valor mínimo de V puede variar entre límites bastante apartados, según el tamaño de los granos ó el grado de compresión del explosivo.

Cabe, por lo tanto, considerar la presión máxima en la densidad gravimétrica, en la densidad real ó en la densidad absoluta de la materia; pero generalmente se refiere á la den-

(1) Mata propone que la fuerza correspondiente i la unidad de peso de los gases se átno-rmnt/ufrza explosiva pant distinguirla de la específica.

LECCIÓN QUINTA 43

sidad gravimétrica y se entiende por fuerza máxima de un explosivo la presión por centímetro cuadrado que produce un kilogramo de la substancia detonando en su propio volumen, es decir, en el volumen que realmente ocupa en el estado en que se emplee.

Llamando 8 el peso específico del explosivo en este esta

do, sería para un kilogramo, V = -r-; y substituyendo este valor de V en la fórmula general de las presiones, obtendríamos para la presión máxima / „ :

/ « = F „ ( l + - ^ ) S a t m . ,

ó sea en kilogramos por centímetro cuadrado:

273

Por último, si se desea conocer la presión que puede desarrollar un kilogramo del explosivo, con una densidad de carga determinada A — llamando densidad de carga la relación entre el peso en gramos de la pólvora ó explosivo y el volumen en centímetros cúbicos en que se verifica la explosión, ó

/ I I sea A = —,—sería en este caso áep = I ,a= — y V = —, y substituj'endo este valor en la fórmula [II], se tendría para la presión por centímetro cuadrado de un kilogramo de explosivo :

A 273 ^

En todas estas fórmulas se supone que el explosivo se transforma por completo en gases, y que éstos llenan por completo el volumen V en que se verifica la explosión. Si no fuese así, claro es que sería preciso restar siempre de ese volumen V, el V que ocupasen los residuos sólidos ó líquidos que dejase el explosivo, porque esa diferencia V—v sería el vo-


lumen libre que realmente ocuparían los gases producidos; y en este caso, las fórmulas [II], [V] y [VI] se transformarían en las siguientes:

y—v\ 273 / ( Fórmula general de lat pre

siones.

.. _ ' '033 ^0(^73 + ^) o ( Presión máxima CH k,!;s. por 273 I 4 - o 1/ I cm.^

,. __ ' ' " 3 3 ^"0(2734-0 A í. Presión para una densidad,/e A 273 ' l + \ v "" \ carga A.

24 . Ejemplo. D e t e r m i n a c i ó n de la p o t e n c i a y fuerza de l algodón-pólvora.—Admitiendo que la fórmula de descomposición de la trínitroceluliKa ó algodón pólvora sea

C«n\NOVO'=3CO«+3CO-|-2HíO+ —H*-|---N* * 2 2

297 = 3 . 44 + 3 - 2 8 + 2 - 1 8 + — - ^ H -28 2 2

el calor desarrollado por estos 297 g. de materia se obtendría como sigue, según lo indicado en el párrafo 19 .

Calor de formación de 3 C O* 3 X 9 4 = 2 8 2 calorías. ídem id. de 3 C O 3 X 2 5 * 8 = 77*4 — ídem id. de 2 H « 0 2 X 5 9 = i i 8 —

Total. 477 '4 calorías. Calor de descomposición de la nitrocelulosa. 156 —

Calor desarrollado á presión constante (>' = 321 '4 calorías.

Calora volumen constante Q-- ^ '+0*572 iV=32i '4+0*572

(3 + 3 + 2 + H — 1 = 327'6 calorías.

Y si 297 g. de nitrocelulosa desarrollan 327*6 calorías, es claro que la cantidad de calor desarrollado por un kilogramo sería, con arreglo á la proporción 297 : 327 *6 :.' i .000 ! jr, x = 1.103 calorías.

El potencial del algodón-pólvora será, pues,

^ = 1.103 X 425 = 468.775 kgm.

Para determinar la fuerza, tendremos que calcular primero el

LECCIÓN QUINTA 45

volumen de gases á o" y presión ordinaria, y después la temperatura.

El volumen en esas condiciones de los gases producidos por los 297 g- de la fórmula, sería

22*32 N=z 22'32 ( 3 + 3 4 - 2 H 1 J = 245*52 litros, y para

un kilogramo del explosivo:

245*52 X «ooo V„ = - — = 827 litros.

297

La temperatura teórica producida será el cociente de dividir el calor desarrollado en la explosión de los 297 g. de materia por el calor específico de la mezcla gaseosa resultante, que se calculará como sigue (suponiendo constantes los calores específicos):

3CO2 3 X 0 * 0 0 7 2 = 0 * 0 2 1 6 calorías. 3 C O 3 X 0 * 0 0 4 8 = 0*0144 — z H Í O 2 X 0 * 0 0 7 2 = 0*0144 —

1*5 H* 1*5X0*0048 = 0*0072 — l 'SN» 1*5X0*9048 = 0*0072 —

Total c = 0*0638 calorías.

Por consiguiente,

c 0*0638

Pero, para obtener un valor más aproximado al verdadero, debemos efectuar el cálculo de la temperatura suponiendo variables los calores específicos de los gases, y en esta hipótesis sería, con arreglo á lo indicado en el párrafo 2 1 :

a t

3CO«. 3 X 6 * 2 6 + 3 X 0 * 0 0 3 7 / = l8*78-|-o*oiiWp.calorías. 3CO.. 3X4*8o-H 3 X o * 0 3 o 6 / = I4'4o4-o*ooi8/p. — 2H»0 . 2 X 5 ' 6 H - 3 X 0 * 0 0 3 3 / = 11*22-1-0*0066/?. —

i'SH*... i ' s X 4 ' 8 o - t - í ' 5 X o * o o o 6 / = 7*204-0*0009 / p. — ''SN*., . i ' 5 X 4 ' 8 o - t - i ' s X o * o o o 6 / = 7*204-0*000?/p. —

Calor etptdfico de la meula 58*5 4 -0*0213 / p . calorías.


y substituyendo en la fórmula de la temperatura

2 h

los valores obtenidos a = 5 8 ' 5 , ¿ = o ' o 2 i 3 y ^ = 327.600 p. calorías, se obtendría, efectuando las operaciones indicadas, / = 2.782°.

Aplicando los valores de V¡¡ = 827 litros y / = 2.782* en la fórmula [ IV ] de la fuerza específica, sería

/ = « ' 0 3 3 X 8 2 7 (273 + 2782)

273 9.569 kg. por cm.'

La fuerza máxima dependerá del estado en que se emplee el algodón-pólvora. Suponiendo que esté comprimido hasta tomar una densidad S= i ' z , la fórmula [V] daría/„ = 11.482'8 kg. por cm.'

Para las aplicaciones que puedan ocurrir en el curso de este estudio, incluímos á continuación los calores de formación de algunos compuestos referidos á sus pesos moleculares respectivos.

CALOR DE FORMACIÓN, Peso SIENDO EL PRODUCTO

CUERPOS FORMULA molecular Sólido. Líquido. Gaseoso.

H * 0 18 7o'4 >

69 59 Óxido de carbono.. CO 2 8

7o'4 > 2 5 ' 8

Anhídrido carbónico C0« 44 101' I 94 Acido sulfhídrico... H*S 34 > 4*6 Acido clorhídrico.. H C l 36 '5 > 22

NH» 17 > 21 12*2 Nitrato de potasio.. N O ' K 101 l l 8 ' 7

N O ' Na 85 i l o ' 6 ídem de amon io . . . N«0 'H» 8 0 8 7 ' 9 Clorato potásico. . . CIO'K I22'5 94 '6 Carbonato potásico. CO'K» 138 «77 '8

CO'Na» 106 • 270*2 Sulfuro potásico.. . . K»S l i o 102*2 ídem de carbono.. . es» 76 — lo 'SS

C»H»(NO«)»0» 327 > 98 Algodón-póWora... C»H'(NO»)»0» 297 156 ídem id. octonítríco. C ' H ' Í N O » ) » ^ 252 174

C»H»(NO»;»0 229 49'I Picrato de potasio.. C H Í N ' O ' K 267 117'S Fulminato de mer-

C»NíO*Hg í 84 — 62*9 > > C»NíO*Hg í 84 — 62*9 > >

LECCIÓN SEXTA 47

Xiección 0 /

PROPIEDADES GENERALES DE LOS EXPLOSIVOS.

Factor de combustión y su importancia.-Causas y medios de inflamación. \ Cebos y detonadores.-Onda explosiva. Velocidad de propagación.-Expío-

sión y detonación.

25. Factor de combustión y su importancia.-Como en las anteriores lecciones se ha visto, la fuerza y la potencia intrínsecas de un explosivo sólo dependen de su composición química y de las reacciones que se verifican entre sus elementos constitutivos en el acto de la explosión, puesto que de esos datos exclusivamente se deducen el calor producido, la cantidad de gases formados y su temperatura.

Pero, si la fuerza y potencia que encierra un explosivo son siempre las mismas, el efecto que pueda realmente producir. ya traducido en presiones, ya en trabajo mecánico, será muy distinto según el TIEMPO que tarde en verificarse la explosión, 6 lo que es igual, según el grado de viveza de inflamación y reacción de la materia.

Fácilmente se concibe, en efecto, que si la reacción entre los componentes del explosivo es casi instantánea y el desarrollo de gases rapidísimo, como sucede en un fulminato, las presiones alcanzarán desde el primer momento su límite máximo, y el efecto rompedor de la materia será muy grande comparativamente al trabajo mecánico que puedan efectuar los gases en el cortísimo tiempo de su acción; en tanto que si el fenómeno tarda más en desarrollarse, las presiones crecerán con mayor lentitud, y si, como sucede en las armas de fuego, una parte de las paredes del vaso (el proyectil) pue-de ceder gradualmente, el efecto mecánico sobre ésta será mucho mayor (en igualdad de condiciones), sin que las presiones pasen de un límite más moderado. En el primer caso, el

48 PÓLVORAS y EXPLOSIVOS

efecto puede asimilarse al de un choque; en el segundo, al de un muelle en espiral que tarda más ó menos en distenderse.

Así se explica que por el sólo resultado de la mayor ó menor viveza de combustión, la pólvora ordinaria compuesta de los mismos elementos, salitre, azufre y carbón, y aún con la misma dosis de estos elementos, pueda ser viva, rompedora, soberbia (como decían nuestros clásicos) y perjudicial para las armas, ó á la inversa, floja, lenta, progresiva y susceptible de producir mayores efectos balísticos ó mayor trabajo, con menos daño de las paredes de la recámara.

De todas las propiedades de un explosivo, la viveza ó velocidad de reacción, es, sin duda, la que mayor influencia ejerce en sus condiciones de aplicación y la que sirve realmente de base para distinguir las pólvoras de mina y las pólvoras de guerra, ó si se quiere generalizar más, comprendiendo á todos los explosivos, los mixtos fulminantes, de efectos tan rápidos y violentos, que sólo se emplean como cebos para producir la inflamación de los otros explosivos; los altos explosivos de viveza menor que los anteriores, pero también grande, que se utilizan en las minas, fogatas, torpedos, etc. , y las pólvoras ó explosivos más moderados aplicables á las armas.

Esta es la clasificación que pudiera llamarse práctica, fundada exclusivamente, como se vé, en el grado de viveza de la materia explosiva. ^\ factor de combustión que representa esta viveza ó velocidad de reacción y que depende, según se irá advirtiendo, de causas muy complejas, tiene, como puede comprenderse, grandísima importancia en los problemas de Balística interior.

26. Causas y medios de inflamación. Cebos y detonadores .— Un explosivo es un sistema químico en equilibrio más ó menos inestable, que encierra gran cantidad de energía latente ó potencial y tiende siempre á constituir otro sistema más estable, con desprendimiento de gran parte de aquella energía.

Cualquiera causa externa que rompa los enlaces moleculares del sistema, basta para producir la explosión. Esta causa

LECCIÓN SEXTA 4Q

externa inicial es de ordinario el cebo, nombre genérico que comprende lo mismo la mecha que inflama la pólvora encerrada en un barreno, que la cápsula fuhninanie ó el detona-<ior aplicado al cartucho de dinamita ó de ácido pícrico; y el mismo efecto puede producir también un aumento inopinado de temperatura, una acción mecánica, una chispa eléctrica, una causa accidental cualquiera que ocasiona cuando menos se piensa la voladura de un polvorín.

La energía que produce por descuido ó accidente la explosión , lo mismo que la desarrollada por ios cebos relativamente fuertes que de intento se emplean para provocarla, es insignificante comparada con la del explosivo y ni siquiera se toma en cuenta en los cálculos: un cebo de 1 g. de fulminato de mercurio sólo desarrolla al detonar 151 kgm., y basta para producir la explosión de muchos kilogramos de nitroglicerina, con un desarrollo de energía de 628.150 kgm. por kg.

Puede explicarse la acción de los cebos ó detonadores por una comparación muy sencilla. Imagínese la maza de muchas toneladas de un martinete, detenida por un fiador que pueda desembragarse á voluntad por un pequeño esfuerzo. Suelto el fiador, la pesada maza cae sobre el yunque, desarrollando el trabajo correspondiente á su masa y altura de caída. El explosivo es también un sistema que encierra gran energía potencial pronta á desprenderse: el esfuerzo que desembraga el fiador es el cebo ó la causa accidental de la explosión.

Segtln la naturaleza del explosivo, segtin la mayor ó menor inestabilidad del sistema químico que forme, la cantidad de energía externa necesaria para romper ese equilibrio será muy distinta ; así, en tanto basta para producir la detonación ó explosión completa de la dinamita una cápsula de 0 '6g . de fulminato de mercurio, para producir la del algodón pólvora seco se necesitan 3-3 cápsulas de l 'S ó 1*5, y si el algodón está comprimido é hidratado exige un detonador con 30 g, de algodón seco, accionado por una cápsula fulminante de 1 '5 .

Cada explosivo necesita, por lo tanto, un cebo ó un detonador de fuerza proporcionada al enlace molecular que constituya el sistema químico, para romper dicho enlace y producir la explosión; pero no es esto sólo, sino que, como veré-

5 0 PÓLVORAS y EXPLOSIVOS

mos en los párrafos siguientes, la intensidad y eficacia de esa misma explosión, lejos de ser siempre igual, varia también con la intensidad del cebo ó del medio que se emplee para producirla.

27. Onda explosiva.—Velocidad de propagación. La propagación de las reacciones al través de la masa explosiva puede asimilarse á la propagación del sonido en el aire.

Cuando un explosivo sufre un choque en uno de sus puntos, aunque la anulación de la fuerza viva del cuerpo contundente no desarrolle calor bastante para elevar toda la masa de la substancia á la temperatura de explosión, bastará para producir ese efecto en el punto y en las primeras capas contundidas, las cuales se descompondrán desarrollando una gran cantidad de gases. Este desarrollo es tan rápido, que no dando tiempo Al cuerpo contundido á desviarse, producirá un nuevo choque más violento que el primero sobre las capas inmediatas que, descompuestas á su vez por la anulación de la fuerza viva del choque, originarán otra nueva explosión con otro nuevo choque sobre las capas que las siguen; y esta alternativa entre un choque que produce calor y el calor que produce una explosión y un nuevo choque, se transmitirá rapidísima-mente de capa en capa al través del explosivo.

Así se explica por algunos que en el seno de la materia se forme una otííia explosiva análoga á la onda sonora, pero que difiere esencialmente de ella, porque la última es de carácter físico únicamente, en tanto que la primera es de carácter físico y químico á la vez (i).

La velocidad de propagación de la onda explosiva en el interior de la materia no ha podido determinarse todavía. Fuera del explosivo se propaga, según Berthelot, siguiendo las mismas leyes de la onda sonora, y suponiendo que esto mismo ocurra en el interior del volumen gaseoso en que se transfor-

(i) Esto sólo puede admitirse con ciertas reservas No parece fácil que la explosión se veri-fíque de ordinario en las condiciones de normalidad que ^pone la teoría de la onda explosiva. En las piezas de artillería por lo menos , lo general será que la formación de la onda vaya acom. panada de oleadas y choques en el seno de la masa fluida, originando muy distintas presiones en los diversos puntos, y, por consiguiente , fenómenos muy distintos también en la explosión de las diversas partes de la carga.

Hay hechos experimentales , al parecer anómalos, como el desculaiamiento con arranque del cierre de una pieza , sii. que las paredes de la recámara hubieran sufrido presiones exageradas , que parecen indicar la formación de esas oleadas gaseosas, y que en todo caso demuestran la dificultad de encerrar en leyes generales el complejo fenómeno de la inflamación y explosión de im explosivo.

LECCIÓN SEXTA 5 I

tna el explosivo, la velocidad de la onda podría determinarse por la fórmula

' ^ ^ y — — , en la que A'representa la relación entre los calores específicos

del fluido gaseoso á presión constante y volumen constante, E la elasticidad á temperatura constante de los gases y Z) la densidad del medio.

Dicha fórmula puede ponerse en función de la fuerza específica / , de la densidad de carga A que será en este caso la densidad del medio D y del co-

volumen a; resultando entonces F ^ z V — ' í ^ T 1 — a A

Se ve, de este modo, que la velocidad V de la onda aumenta rapidísima-

mente con la densidad de los gases, y toma el valor infinito cuando A =r - - , lo a

que indica que la fórmula no puede aplicarse más allá de cierto límite. En efecto, cuando el volumen en que esté encerrado el explosivo sea ya

igual ó menor, por el estado de compresión de éste, al que ocupan las partículas mismas de los gases por sí solas, la explosión no puede en rigor verificarse. Si en la práctica hay explosión en este caso, es porque las paredes del vaso en que se encierra la materia ceden algo y permiten que el volumen rebase el valor del covolumen.

La viveza de un explosivo depende, en primer término, de la mayor ó menor complejidad de los productos de la explosión. Si éstos son sólo gases simples el fenómeno es de corta duración, porque los gases alcanzarán rápidamente la temperatura y presión máxima y luego decrecerán ambas sin interrupción; pero si, á la inversa, el explosivo produce gases compuestos como vapor de agua, anhídrido y óxido carbónico, etc., al principio de la explosión la mayor parte, si no todos los elementos, estarán disociados, y á medida que baje la temperatura se irán formando los distintos compuestos, con nueva producción de calor que prolongará la duración del fenómeno. Así se explica que la nitroglicerina, por ejemplo, no sea muy rompedora.

En general, puede decirse que un explosivo será tanto más vivo cuanto menos complejos sean los productos de la explosión.

A continuación se indican las velocidades de propagación de la onda explosiva de varias mezclas y substancias explosivas, determinadas por Clasius.


Velocidades de propagación de la onda explosiva (según Clasius).

Metros por segundo.

Mezcla de oxígeno é hidrógeno en las proporciones del agua . 2.810

Nitroglicerina 1.023 Algodón-pólvora preparado con hidrocelulosa 6.184 ídem id. en polvo y comprimido, en cubos de 4 mm. con

densidad de o'g á I '20 3-903 á 4.267 El mismo, con densidad de I '40 4.818 á 6.238 Nitromannita pulverulenta y comprimida 6.911 á 'J.OÍ2 Dinamita ntím. I de Bonges 2 333 á 2.753 Panclastita ( i vol. CS« + I vol. N0«) 4.685

28. Explosión y detonación.—La velocidad con que se verifican y propagan las reacciones eirun explosivo y por lo tanto el efecto que pueden producir, dependen principalmente de la naturaleza y composición de la materia, de su estructura y estado físico (cohesión, densidad, graneo, humectación, etc.) y sobre todo de las condiciones en que se aplique (temperatura, densidad de carga, presión de los gases, etc.); pero pueden variar mucho también según el medio que se emplee para producir la inflamación.

La práctica demuestra, en efecto, que los resultados que pueden obtenerse con un mismo explosivo y los fenómenos que en su combustión se desarrollan son muy distintos, no sólo según la densidad de carga y la presión que alcancen los gases desarrollados en el interior del vaso, sino también según se provoque la inflamación de un modo más ó menos enérgico.

Como se ha dicho, la propagación dé las reacciones al través de una materia explosiva se verifica por fenómenos análogos á los que originan las ondas sonoras. En el seno de la masa se forma una onda explosiva que propaga y, por decirlo así, transporta de capa en capa la energía del primer choque con una velocidad é intensidad que dependen directamente de la energía del mismo choque inicial. Si este choque es bastante

LECCIÓN SEXTA S.?

enérgico (no sólo en rapidez, sino en trabajo mecánico), como el producido por un cebo de fulminato de mercurio (1), la descomposición será rapidísima,ycuandolaexplosión se verifique en el propio volumen de la materia, alcanzará un efecto máximo, que es lo que suele denominarse explosión de primer orden ó simplemente detonación. En los demás casos, sólo se producirá una explosión ordinaria ó de segundo orden que, según el cebo empleado y la capacidad en que se verifique, podrá abarcar toda la escala desde la combustión al aire libre que corresponde á la menor viveza posible de reacción de la materia y, por consiguiente, al menor efecto, hasta la explosión de primer orden ó detonación antes indicada, que corresponde al efecto máximo.

Una dinamita con, ó como suele decirse, al 50 por 100 de nitroglicerina, inflamada por una cápsula de fulminato de mercurio, puede producir en espacio cerrado efectos cinco veces superiores á los de la pólvora ordinaria; pero si en idénticas condiciones se le da fuego por otro medio, por ejemplo, un cebo de pólvora, sólo produce efectos iguales á los de esta substancia, y la misma dinamita puesta al aire libre en contacto con una mecha encendida, arde progresivamente, sin explosión. En el primer caso hay detonación ó explosión de primer orden, en el segundo, explosión ordinaria y en el tercero, simple combustión.

Esto puede aplicarse, en general, á todos los explosivos, desde los más moderados hasta los más violentos. La diferencia consiste en que, mientras en unos, como en las dinamitas, el algodón-pólvora, el ácido pícrico, etc . , aparecen bien distintos y separados los tres fenómenos de combustión, explosión y detonación, en otros, como el cloruro de ázoe ó el fulminato de mercurio, la gradación se precipita tanto por la viveza ingénita de la materia, que la combustión y la explosión, aún al aire libre y provocadas por los medios más sua-

( n El cloniro de ázoe e« un exploiivo de combustión mi. típid» que el fulminato de mercurio y, .in embargo, no ba>u para producir U explotión del algodón-pélvora, i causa del escaro calor y. por consiguiente, trabajo mecánico que desarrolla.


ves, toman siempre los caracteres de detonación. En cambio, -las pólvoras sin humo—y no es esta una de sus menores ventajas—presentan por su contextura coloidea tan lejano el punto de detonación, que en las condiciones de su empleo en las armas, sólo producen explosiones relativamente moderadas.

De todos modos, las condiciones del cebo ó de los estopines que se empleen, ejercen grandísima influencia en los efectos que producen los explosivos. En algunas pólvoras sin humo, no bastan los estopines ordinarios para producir la reacción completa entre sus elementos constitutivos, ni aun bajo las grandes presiones que se desarrollan en el interior de la recámara; y la misma pólvora ordinaria, que en las condiciones habituales de su empleo en las armas se quema con explosión , actúa mucho más rápidamente y con más fuerza, por detonación, cuando en vez de darle fuego con un estopín ordinario ó con un cebo fulminante, se la inflama por medio de la nitroglicerina, accionada á .su vez por una cápjsula fulminante. Hay un hecho que lo demuestra de un modo evidente. Si se da fuego por los medios ordinarios & una carga de pólvora encerrada bajo el agua en un vaso poco resistente, de cristal por ejemplo, su efecto es muy escaso, porque, roto el vaso por los primeros gases producidos, gran parte de la pólvora se anega en el agua antes de inflamarse. Si, por el contrario, se emplea un detonador auxiliar de nitroglicerina, la pólvora se inflama toda rapidísimamente, es decir, detona, aunque el vaso sea poco resistente, y el efecto es mucho mayor.

Conviene tener en cuenta estas diferencias entre explosión y detonación, palabras que bieij se vé no pueden emplearse indistintamente. Con mayor ó menor propiedad, la detonación se refiere siempre al máximo efecto que puede producir un explosivo en su propio volumen é inflamado por medio bastante enérgico para provocar la más rápida reacción entre sus elementos; la explosión comprende , en general , toda la escala de efectos que pueden obtenerse desde la combustión hasta la detonación. La falta, sin embargo, en

LECCIÓN SEXTA 55

nuestra lengua de un verbo que se refiera directamente al fenómeno de la explosión — puesto que el de explotar, no tratándose de un negocio ó de una mina, es por completo inadmisible , 3' el de explosionar, que indica mejor la idea, no está todavía autorizado, — obliga muchas veces á emplear el verbo detonar, refiriéndose, no á la detonación verdadera ó explosión de primer orden, sino á la explosión ordinaria ó de segundo orden.

La violencia ó lentitud de la explosión no depende sólo de la intensidad del medio de inflamación, sino también de la resistencia que encuentren los gases producidos á su desenvolvimiento. En muchos cuerpos el obstáculo más ligero, una hoja de papel, por ejemplo, basta para transformar una explosión en detonación, y el mismo cloruro de ázoe de efectos siempre tan violentos, detona con mucha ma3-or intensidad cuando se le cubre con una delgada capa de agua.

El fenómeno de la explosión, como se vé, es sumamente complejo, y su estudio teórico }• práctico dificilísimo.

En los datos que se incluj-en á- continuación, como resultados de experiencias, podrán observarse los distintos efectos que producen algunas materias, según se empleen con explosión ordinaria ó con detonación.

•Fuerza desarrollada por varios explosivos en la explosión ordinaria Y en la detonación, ¿ornando por unidad la de la explosión ordinaria de la pólvora de fusil. (Resultados de experiencias.)

Explosión o r d i n a r i a . Detonación.

Pólvora de fusil I 4*34 Fulminato de mercurio » 9*28 Nitroglicerina 4'8o 10*13 Algodón-pólvora 3 6 '46 Acido picrico 2*04 S'So Picrato de potasio 1'82 .s'si ídem de bario 1*71 5*50


Ijección 7."

PROPIEDADES GENERALES. (CONTINUACIÓN'.)

Sensibilidad de los explosivos. — Explosión por influencia. — Características. Condiciones de aplicación.

2 9 . Sens ib i l idad de l o s e x p l o s i v o s . — L a sensibilidad de inflamación de los explosivos radica principalmente en la naturaleza y propiedades ingénitas de la substancia, y si puede también variar ó modificarse bastante según el estado físico y las condiciones en que la materia se emplee, no obedece en esto á reglas fijas y bien determinadas.

En general, los explosivos serán tanto menos sensibles á las acciones mecánicas cuanto mayor sea su calor de formación por unidad de peso, porque mayor energía será necesaria para producir la disociación de sus elementos. As í , los explosivos más sensibles á esas acciones son los endotérmicos, como el fulminato de mercurio y el sulfuro de ázoe, que por eso no pueden manejarse en grandes cantidades y sólo se emplean como cebos.

El calor puede producir siempre la inflamación de los explosivos; pero su acción es muy distinta sobre ellos, porque, mientras una mecha Bickford basta para inflamar la pólvora ordinaria, á causa de la baja temperatura de inflamación del azufre (250°), no produce en cambio la explosión de la nitroglicerina, del algodón-pólvora y, en general, de los explosivos modernos ó químicos, en los que, estando el oxígeno y el combustible combinados y no mezclados, no basta la pequeña cantidad de calor de una mecha para disociarlos y se necesita que intervenga la energía que deja libre el cebo al romper el sistema químico.

Respecto á la electricidad, que en ciertas condiciones puede producir la inflamación de la pólvora de guerra , no pa-

LECCIÓN SÉPTIMA 57

rece ejercer tanta influencia en los explosivos modernos, los cuales, sometidos á corrientes de gran tensión, si bien experimentan una descomposición lenta, no llegan A estallar.

Por regla general, el aumento de cohesión de la materia disminuye su sensibilidad, tanto A la acción directa de cuerpos calientes, como á los choques y rozamientos, porque el calor aplicado al punto de inflamación se reparte en mayor número de moléculas y éstas alcanzan menor temperatura: por eso los explosivos y las pólvoras comprimidas suelen ser menos sensibles y de inflamación más difícil, y por eso también las pólvoras sin humo, gracias A su contestura coloidea y compacta, están exentas de peligro en las condiciones ordinarias de su empleo, no obstante componerse de explosivos de muy peligroso manejo en otra forma.

La temperatura influye directamente en la sen.sibilidad de los explosivos, como sucede en la dinamita y en el algodón-pólvora que, cuando se calientan, basta el más ligero golpe para producir su explosión. Hay cuerpos que á la temperatura ordinaria son completamente inertes y que se convierten en explosivos muy sensibles cuando se les reblandece por la acción del calor: tal ocurre con la celuloide (mezcla de algodón nitrado y alcanfor) que tanto se emplea hoy en juguetes y otros artículos del comercio.

La baja temperatura de descomposición de la materia es también indicio de su mayor sensibilidad; pero no siempre existe correspondencia entre la temperatura de inflamación y la sensibilidad á otras acciones. El oxalato de plata, por ejemplo, se inflama y detona á 130° y el fulminato de mercurio á 190°, y, sin embargo, este último explosivo es mucho más sensible á los choques y rozamientos que el primero.

Uno de los medios más empleados para disminuir la sensibilidad de los explosivos, sobre todo, á las acciones mecánicas, es mezclarlos con materias inertes, como sucede en las dinamitas: lo que se explica fácilmente, porque la acción mecánica obra sobre menor cantidad de explosivo y provoca el desarrollo de menor cantidad de energía.

S8 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

Por ultimo, el grado de humedad de la materia influye de tal modo, que algunos explosivos, como el algodón-pólvora, sólo pueden conservarse sin peligro con una dosis determinada de aguíi; y la forma y tamaño del grano, la lisura, pavonado y barnizado de las superficies, son también causas que, en general, disminuyen la sensibilidad. En todo ello conviene, sin embargo, atenerse principalmente á los resultados de la experiencia mejor que á reglas generales, porque la teoría ó el razonamiento no bastan siempre á prever las anomalías que en la práctica pueden presentar los explosivos.

30 . E x p l o s i ó n por influencia. —La inflamación de las materias explosivas no se produce sólo por medio de cebos fulminantes ó por acciones caloríficas ó mecánicas directamente ejercidas sobre ellas. La explosión de un explosivo puede originar la de otro situado á cierta distancia de aquél, sin que exista comunicación ni haya transmisión de llama del primero al segundo.

No es preciso colocar los cartuchos de dinamita, de algodón-pólvora ó de melinita, por ejemplo, en contacto unos con otros para producir la explosión de todos por la inflamación del primero : pueden colocarse á determinadas distancias unos de otros, sin que deje de transmitirse la explosión sucesivamente entre ellos. Esto es lo que se denomina explosión por influencia ó inducida.

El fenómeno se explica por la transmisión de los efectos mecánicos de la onda explosiva á través del aire ó de los medios resistentes que rodean á los explosivos, según otra onda de carácter puramente físico, que transmitirá el sacudimiento producido por la explo.sión con intensidad inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, }• hasta un radio que dependerá de la elasticidad y densidad del medio; siendo, por lo tanto, mayor en los sólidos pesados que en los ligeros, y mayor también en los líquidos que en los gases. Bajo el agua, á r S O m . de profundidad, una carga de dinamita de 5 kg. produce la explosión de otra de 4 kg. situada á 3 m. de distancia, y esa conmoción Ondulatoria transmitida por el

LECCIÓN SÉPTIMA 5Q

agvia, y no la acción directa de los gases, es la que produce la muerte de los peces en las explosiones de la dinamita.

A través del aire, el movimiento ondulatorio se propaga á muy cortas distancias, y por esta razón conviene poner siempre los cebos fulminantes en contacto directo con los explosivos para que la reacción de éstos sea completa, porque de otro modo la capa de aire interpuesta puede actuar como un muelle que amortigüe el choque de los gases producidos por el cebo fulminante.

Este fenómeno de la explosión por influencia, ofrece muchas anomalías que no tienen fácil explicación. Se creía, por ejemplo, que las explosiones inducidas se verificaban más fácilmente entre substancias de la misma naturaleza y cuyas vibraciones de onda explosiva fuesen sincrónicas; pero esto no explica que algunas materias puedan inflamarse por influencia con otras distintas, sin que este efecto sea recíproco, como sucede con la nitroglicerina que puede inflamarse por influencia con el algodón-pólvora, y en cambio éste no se inflama por la explosión á distancia de la nitroglicerina.

I.a distancia á que puede propagarse la explosión por influencia depende indudablemente de la energía de la primera explosión, de la sensibilidad de la materia que ha de inflamarse por inducción y de la naturaleza del medio interpuesto entre ambos; pero es muy difícil encontrar la ley que liga entre si estas circunstancias.

De numerosas experiencias parece deducirse que entre la distancia d en metros y la carga <r en kilogramos puede admitirse la relación rf=X' \'c, siendo ¿- qn coeficiente que depende de la naturaleza del medio, de la del primer explosivo y de la del que se estalla por influencia. Sin embargo, influye mucho también la clase de los envases de los explosivos. Cuando estos envases son metálicos, la explosión se propaga á distancias mucho mayores ( dobles ó triples) y más aún si las cargas están sumergidas en el agua.

De todos modos, parece también que los efectos de las explosiones sucesivas irán siendo menores á partir de la inicial, hasta que ya no sean bastante eficaces para transmitir la explosión á la carga inmediata, y por esta razón será preciso ir disminuyendo la distancia á que se colocan las cargas á partir de la primera 6 interponer un cebo fulminante que reproduzca la explosión con la misma energía que la inicial.

3 1 . Carac ter í s t i ca s .— De cuanto llevamos dicho se desprende, que para apreciar el efecto que es susceptible de producir un explosivo y los resultados que de su empleo en determinadas condiciones pueden esperarse, hay qué tener presentes, en primer lugar, tres datos principales :

6o PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

1." La fuerza especifica (fórmula [IV]), que depende, como sabemos, del volumen de gases y de la temperatura, y puede apreciarse aproximadamente también por el producto característico de las presiones (fórmula [III]).

2° El potencial ó trabajo mecánico máximo (fórmula [I]), que es sólo función de la cantidad de calor desarrollado en las reacciones químicas.

Y 3." La viveza de explosión, de que dan idea la velocidad de propagación de las reacciones, ó lo que en balística interior se denomina/ac/oy de combustión.

Estas tres condiciones ó como suele decirse características, no guardan relación entre sí en los distintos explosivos. El fulminato de mercurio, que es'el tipo de los explosivos más violentos, desarrolla, en efecto, presiones máximas de 27.0(X)kgs. por cm.' y tiene una velocidafl de propagación que se calcula en doce veces la de la pólvora ordinaria; y, sin embargo, su potencial, ó sea el trabajo mecánico que es susceptible de efectuar, apenas llega á la mitad del de la pólvora. La misma melinita, que puede producir presiones máximas enormes, muchísimo maj'ores que las de la pólvora, y tiene una velocidad de propagación también ocho ó nueve veces mayor, no es capaz de efectuar tanto trabajo mecánico como aquélla.

No se puede, pues, establecer comparación entre los distintos explosivos — ni aún juzgar de uno de ellos en particular— sino con relación al objeto á que se apliquen ó al efecto que se desea obtener. Unas veces —como sucede, por ejemplo, en las canteras para sacar grandes bloques de piedra — se tratará sólo de conmover, de dislocar los obstáculos, de romperlos en grandes trozos, extendiendo el efecto á la mayor distancia posible, y convendrá emplear pólvoras de gran fuerza específica, pero no demasiado vivas, para que puedan transmitirse las presiones á las capas más lejanas. Otras— como en la apertura de un túnel ó en la destrucción de una obra de fábrica, —se deseará principalmente destruir, triturar los objetos en pequeños trozos, desmenuzar los obstácu-

LECCIÓN SÉPTIMA 6 l

los, y será preciso recurrir á los explosivos más vivos que, sin necesidad de atraque, produzcan efectos más violentos, más rompedores, pero más localizados también. Otras, en fin, se querrá obtener la mayor cantidad de trabajo mecánico con presiones progresivas y moderadas, como sucede en las armas de fuego.

En cada uno de estos casos, el examen comparativo de las características servirá de principal fundamento para conocer los resultados que puedan obtenerse con los distintos explosivos, y á continuación se incluyen dos cuadros con los datos correspondientes á los explosivos de más frecuente empleo, incluyendo en el primero de ellos la temperatura que produce su explosión, la fuerza específica y el potencial, y en el segundo, la fuerza explosiva (de 1 kg. de gases), la presión máxima y la velocidad de propagación de las reacciones.

Cifras aproximadas que dan idea de la temperatura de explosión y de la fuerza y potencia de los principales explosivos.

Pólvora ordinaria de cañón.. Nitroglicerina Dinamita al 75 por too Algodón-pólvora Algodón octonitrico Toñita de Wetteren Gelatina explosiva Acido picrico Panclastitas Nitramita ó explosivos Favier Belita Fulminato de mercurio

Temperatura Fuerza Densidad. producida,

fds, cení.

especifica. Potencial. Densidad. producida,

fds, cení. igi. X cm.'' tm.

o'8s 2.203 6 . 4 0 0 300 i'6o 3-'53 9 . 3 0 0 625 i'5o 2 . 8 5 0 8 . 5 0 0 4 7 0 I ' 2 0 2 . 6 6 0 9 . 1 0 0 4 4 0 I ' 2 0 1 . 3 0 0 5 . 5 0 0 250

» 2 . 5 0 0 8 . 0 0 0 4 0 0 I ' 6 0 3 . 2 0 0 9 . 4 0 0 6 6 0

« 2 . 6 0 0 9 . 3 0 0 350 « 3 . 3 0 0 6 . 4 0 0 4 4 0

l ' ó 2 . 0 0 0 8 . 0 0 0 4 0 0 » 2 . 2 0 0 8 . 5 0 0 4 2 0

4*43 3 . 4 0 0 3 . 5 0 0 150


Fuerza explosiva (de i kg. de gases), presión d la densidad gravi-métrica y velocidad de propagación de los principales explosivos, con relación d la pólvora de guerra, según el capitán de ingenieros belga Mr. Tournay (i).

Pólvora de guerra Nitroglicerina Dinamita al 75 por 100 ídem al 30 por 100 Algodón-pólvora seco ídem hidratado (con 20 por 100 de agua). Toñita de Wetteren Gelatina explosiva (al 92 por loo de ni

troglicerina) Acido pícrico Melinita Panclastitas Belita Nitrainita ó explosivos Favier Fulminato de mercurio

Presión Fuerza desarrollada Velocidad Fuerza 3 la densidad de

explosiva. gravimétrica. propagación.

. I I 1'46 42'64 •7'49 •'35 I3'27 4'S8 o '9 i i ' i S I '09 «'47 I9 ' i7 7'36 l ' 2 l 29'56 I2'4I I'29 14'98 4'86

' 1*48 i6'38 ' 4 i ' 3 4 i6 '47 7 I'39 23*07 9'26 l ' 6 í i8 '42 «'77 I '34 II '68 5'22 I '33 12*38 5'52 0*63 64'93 I2'60

3 2 . Condic iones de apl icación.—En todo explosivo — además de su fuerza y potencia y de las causas tan complejas que pueden modificar ûs efectos—es indispensable conocer las condiciones prácticas de su empleo, ó lo que es lo mismo, las condiciones de aplicación. Estas pueden referirse á tres puntos principales: \.° dificultades y peligros de fabricación; 2.° condiciones de buena conservación, y 3.°, seguridad en las manipulaciones y transportes.

Las dificultades y peligros de fabricación se deducirán de los ingredientes que entren en la composición del explosivo y de los procedimientos de que sea preciso valerse para prepararlo. En general, todos los explosivos, empezando por la pólvora ordinaria, exigen precauciones y cuidados grandísimos en su preparación, no sólo para evitar voladuras, siempre posibles en el manejo de substancias peligrosas, sino para asegurar la bondad de los productos, y muy especialmente, la

(I) Étuáts tur US fmidrcs ct exfhtifs.—Kevue felfe, 1890.

LECCIÓN SÉPTIMA 63

uniformidad de composición y preparación, que es un requisito indispensable, sobre todo en las pólvoras destinadas á las armas, para que sus efectos sean siempre los mismos.

Las condiciones de buena conservación, que son también absolutamente indispensables en las pólvoras y explosivos de guerra, dependerán de la estabilidad química y de la estabilidad física de la materia. Será, pues, preciso examinar en el primer concepto de la estabilidad química, si el explosivo por las impurezas que contenga ó por la sola acción de sus componentes entre sí, bajo ciertas influencias climatológicas, experimenta descomposiciones ó reacciones más ó menos lentas, que puedan originar ú la larga pérdida de fuerza, averías de la substancia ó, lo que sería peor, voladuras espontáneas ; y en el segundo de la estabilidad física, si puede la materia resistir los efectos de la humedad y de los cambios de temperatura, sin presentar exudaciones ó eflorescencias que, además de los peligros que pudieran acarrear, siempre afectarían á la homogeneidad de la substancia y á los efectos que produzca.

La estabilidad química en los explosivos modernos depende principalmente de la pureza de las materias que entren en su composición , y es, por lo tanto, función directa de los cuidados que se pongan en vigilar los procedimientos, en neutralizar los productos, en los análisis continuos de laboratorio, en las pruebas prácticas repetidísimas, en perseguir las causas de cualquier irregularidad por nimia que parezca, en el esmero de la fabricación, para decirlo de una vez. La presencia del menor residuo acidulado en la nitroglicerina ó la nitrocelulosa, 6 del menor residuo básico ó salino en el ácido pícrico bastan para producir á la larga una explosión, y en obtener dichos productos absolutamente neutros y estables radican las principales dificultades de la fabricación de dichas materias.

En la estabilidad física influyen principalmente la humedad y los cambios de temperatura. La humedad no origina por lo común acciones químicas bastante enérgicas para producir explosión; pero priva al explosivo de sus condiciones y puede llegar á inutilizarle por completo. Todos los explosivos en que entren nitratos potásico, sódico y amónico, y sobre todo este último, son higroscópicos y


tienen que emplearse recien fabricados ó conservarlos al abrigo de la humedad, inconveniente de no escasa importancia para las aplicaciones militares.

Los cambios de temperatura influyen especialmente en todos los explosivos qv\e contienen nitroglicerina, porque pueden exudar algo de esta substancia al aumentar el calor, y por el contrario, á las bajas temperaturas, congelándose la nitroglicerina á 8° sobre cero, puede rebosar de los poros de la materia absorbente, acarreando grandes peligros en el manejo del explosivo: aparte de que para emplear entonces éste en buenas condiciones, es preciso deshelarlo, operación también ocasionada á accidentes desgraciados.

Por último, la seguridad en las manipulaciones y transportes puede preverse, en cuanto cabe, por el conocimiento de las temperaturas y causas capaces de producir la inflamación, explosión y detonación, por la estabilidad química de la materia á la elevación de la temperatura, por su resistencia á la acción de los cuerpos inflamados ó incandescentes, á la chispa eléctrica, á los choques entre cuerpos distintos: en una palabra, por su sensibilidad & las diversas acciones físicas y mecánicas que puede sufrir un explosivo en su uso ordinario.

En la mayor parte de las aplicaciones industriales y militares , ofrece también suma importancia el conocimiento de los productos de la explosión. Si ésta, en efecto, ha de verificarse en lugar reducido y mal ventilado, como una galería de mina, una cúpula, una casamata, etc., hay que tener muy en cuenta la mayor ó menor inocuidad de los gases producidos, según sean simplemente irrespirables, como el anhidrido carbónico, el ázoe, el hidrógeno, el vapor de agua, ó deletéreos además, como el óxido de carbonb, el hidrógeno sulfurado, los vapores nitrosos, etc. Si se trata de una mina de carbón, los peligros que ofrezca el empleo de un explosivo, en presencia del grisú ó del simple polvo de carbón, serán tanto mayores cuanta mayor temperatura y mayor cantidad de gases combustibles produzca al detonar; y si el explosivo se destina á las armas de fuego, hay que examinar, no sólo la

LECCIÓN SÉPTIMA 6$

cantidad de residuos sólidos que deje y el mayor ó menor humo que produzca, sino también si hay entre los productos finales alguno que pueda ejercer acción corrosiva sobre el metal de las armas.

Se vé, pues, sin entrar por ahora en más pormenores, que el estudio completo de un explosivo debe comprender varias partes, relacionadas unas con sus condiciones físicas (estado, estructura, densidad, higroscopicidad, graneo, etc.), otras con sus composiciones y propiedades químicas (productos de la explosión, calor producido, cantidad y clase de gases, etc.), otras en fin con las condiciones y peligros de su fabricación, conservación, transporte y empleo; deduciéndose del conjunto de ellas, por una parte, la aplicación más conveniente que puede darse á cada materia, y por otra, los efectos que sea susceptible de producir, ya traducidos en presiones, ya en trabajo mecánico.

SEGUNDA PARTE

PÓLVORAS ORDINARIAS DE GUERRA

Lección 8/

CONDICIONES GENERALES.

Preliminares.—Resella histórica.—Dosificación.—Ventajas del graneo.—Fenómenos de inflamación y combustión.—Pólvoras vivas y lentas.—Efectos en las armas.

33. Preliminares.—Entre las pólvoras nitradas, la principal de todas y la más importante para nosotros es la pólvora ordinaria de guerra que tiene por base el salitre ó nitrato de potasio. No dejan todavía de fabricarse pólvoras de mina más baratas y más potentes que las ordinarias con nitrato de sosa ó nitro del Perú, y las hay también de nitrato de bario; pero las primeras son muy higroscópicas y hay que usarlas recién fabricadas y las segundas son de empleo muy limitado.

Ciñéndonos aquí á las que tienen por base el salitre, ya sabemos que se componen, además, de carbón y azufre. En realidad, bastaría unir al salitre el carbón como elemento combustible; pero el azufre ejerce una influencia muy importante en la regularidad de combustión y en la buena conservación de la pólvora, porque sirve como de cemento ó trabazón á la mezcla y disminuye su higroscopicidad, permitiendo también que se inflame á menor temperatura.


34 . B r e v e r e s e ñ a histórica.—£1 origen ó la invención de la pólvora no se conocen fijamente, ni es asunto que ahora nos interese desentrañar. Unos atribuyen su invento al inglés Roger Bacon, que vivió por los años de 1214 á 1292; otros, remontándose más, á Marcus Grecus, á fines del siglo vm; otros al monje alemán Bertoldo Schwartz (1320), y no faltan razones muy atendibles para suponerla conocida de los pueblos de Oriente, y de la China en particular, desde épocas mucho más antiguas.

De todo ello, lo único casi probado es que su introducción en Europa, sea por España como queremos nosotros, sea por Italia como pretenden los italianos, fué debido á los sarracenos, y que en nuestra Península el primer empleo de la artillería se remonta por lo menos al sitio de Algeciras (1342).

Por el lento proceso que suelen presentar todos los inventos, incluso los más sorprendentes, parece lógico atribuir el de la pólvora, mejor que á la ciencia ó á la inveijtiva de un sólo individuo, á los conocimientos acumulados en ciertos pueblos durante muchos siglos y á la labor progresiva de muchísimos años. De este modo (y es lo más probable) puede considerarse ese descubrimiento tan controvertido de la pólvora, pura y simplemente como resultado natural de las variaciones que se fueran introduciendo sucesivamente en el primitivo mixto incendiario, cuyo origen es muy remoto.

Desde el momento en que empezó á usarse el salitre en ese mixto incendiario, puede decirse que estaba inventada la pólvora, aunque no se conociese entonces—ni menos se supiese utilizar—la fuerza expansiva de sus gases para lanzar proyectiles, lo que bien pudo ser descubrimiento casual.

Al finalizar el siglo xiii era ya casi general el empleo en los artificios incendiarios de los actuales ingredientes de la pólvora.— i Cuándo y cómo se empezó á utilizar en las armas de fuego?—No se sabe exactamente. Sólo se presume quq su primera aplicación debió ser en las armas portátiles, extendiéndose después su uso á la artillería propiamente dicha, que ya tronaba en los sitios á mitad del siglo XIV.

35 . Dosificación.—Por las primeras noticias que se tienen , la composición de la pólvora no difería mucho en su origen de la de seis, as y as que se atribuye á Collado (fines

LECCIÓN OCTAVA 69

del siglo XVI), aunque debe ser más antigua, y que es casi la misma de la pólvora de nuestros días.

En un manuscrito del siglo xiv de la Biblioteca de San Petersburgo, se da la composición de diez dracmas de salitre, I '/^ de azufre, y dos de carbón, ó sea en partes por ciento, 74'07 de salitre, II ' l l de azufre, 14*81 de carbón, muy parecida, como se vé, á la de las actuales pólvoras de dosificación inglesa.

La dosificación actual varía algo de unas á otras naciones. Las pólvoras negras de cañón, reglamentarias hoy en España, tanto las de 6 á 10 mm. como las cúbicas de 9 á 11 y las prismáticas, tienen 74 partes de salitre, 16 de carbón y 10 de azufre, casi lo mismo que las pólvoras inglesas, las italianas y las francesas de grano grueso (75, 15 y 10); pero las anteriores á esas, que se llamaban densas (1869), tenían75de salitre, 12'5 de carbón y 12'5 de azufre, composición que responde exactamente á la antigua receta seis, as y as, y que es también la adoptada en la fábrica de Wetteren (Bélgica) y en Francia para la pólvora de cañón ordinaria. (La de fusil francesa tiene, como la de grano grueso, 75, 15 y 10.)

La dosificación entre los límites usuales ejerce poca influencia en las propiedades de la pólvora, que dependen principalmente, como pronto veremos, de otras condiciones (graneo, densidad, estado físico, etc.), y sobre todo, del procedimiento de fabricación. Sin embargo, puede decirse, en general , que un exceso de carbón y salitre aumentan la fuerza de las pólvoras y un exceso de azufre favorece su buena conservación.

El estado siguiente indica las proporciones de salitre, carbón y azufre de las pólvoras negras que se fabrican en las principales naciones:


NACIONES PÓLVORAS

Francia,

Alemania.

Austria,,

üusia Italia Inglaterra, ,,, Bélgica Stiito, Estados Unidos. Portugal

España

De caOón antigua De cafión de grano grueso . . . . De fusil F, 1884 De caza De mina De guerra para cafión y fusil.. De caza De mina De guerra De caza De mina De artillería De guerra para cafión y fusil . . , De guerra id. Jd. id De artillería De ídem , De ídem De ídem De cafión De fusil

DOSIFICACIÓN

Salitre. Carbón. Azufre.

75 7S 75 78 62 74 78'5 66 74 7S'8 63'3 75 75 75 75 76 76 75'7 74 78

15 15 12 18 16 ««'5 í i ' 5 16 I4'5 I9'4 15 15 «5 i» 'S 14 14 I3'6 16 13

I2'S 10 10 10 20 10 10 12'5 10 9'7

l 8 ' 4 10 10 10 I2'S 10 10 io '7 10 9

36. Ventajas del graneo.Ên un priiu:ipio, la pólvora se empleaba en estado áé polvorín, es decir, tal como se obtiene por la simple trituración y mezcla íntima de»§us tres componentes; pero pronto se comprendieron las ventajas del empaste y graneo, que ya se empleaba en España en el siglo XV (1).

El efecto del polvorín es siempre escaso é irregular, y su inflamación lenta é incompleta, porque los primeros gases formados no encuentran espacio en que propagarse al través de la masa y suelen desparramar ésta en todos sentidos antes de su inflamación total. El graneo, evitando estos inconvenientes, aumenta el efecto de la pólvora y regulariza la combustión , porque los intersticios que resultan entre los granos proporcionan á los gases fácil acceso á través de la carga, la

( I ) Segiin el Teaiente Coronel Arántegui, autoridad en la materia, en 1410, al pasar á Ñipóle» el Rey de Aragón Don Alfonso V, ya se empastaba y gianeaba la pólvora en España.

LECCIÓN OCTAVA 7 I

cual se inflama así más rápidamente y por completo, y se quema con mucha mayor regularidad.

El efecto de la pólvora, aun con su misma composición actual, no pudo, pues, apreciarse por completo, hasta que se adoptó el sistema de empastarla y granearla, que ya permitía regularizar su acción y que ha sido, sin duda, la mejora más importante de todas las realizadas en su fabricación, incluso en estos últimos años.

37. Fenómenos de inflamación y combustión.— Cuando se prende fuego en un punto á una carga de pólvora graneada, los gases desarrollados por los primeros granos que se queman tienden á dilatarse en todos sentidos y, al ponerse en contacto con los granos inmediatos, los inflaman por toda su superficie. Estos granos, ya inflamados, obran á su vez por sus gases sobre los que les siguen, y así sucesivamente, de manera que la inflamación producida en el primer punto se va propagando á toda la carga con una rapidez que es lo que se denomina velocidad de inflamación.

Particularmente, cada grano que se quema puede suponerse que se inflama por toda su superficie á la vez, porque el fuego aplicado á un punto se propaga rapidísimamente por toda ella; pero no sucede lo mismo hacia el interior del grano en que la propagación del fuego es mucho más lenta. A igualdad de composición, el grano tardará en consumirse más ó menos tiempo, según sea mayor ó menor su tamaño y su densidad , y la rapidez con que esto se efectúe es lo que se llama velocidad de combustión.

Hay, pues, en la combustión de la pólvora dos fenómenos que conviene distinguir cuidadosamente, aunque en parte sean simultáneos: 1.°, la inflamación, que se propaga casi instantáneamente á toda la carga, con una velocidad que puede variar de una á otra clase de pólvora, pero entre límites muy reducidos, y 2.°, la combustión de todos los granos inflamados, que tardan en consumirse un tiempo ya más apreciable y más susceptible de variación por los medios de que disponemos , tiempo ó velocidad de combustión que, siendo lo que


en rigor determina la mayor ó menor violencia de la explosión, p'uede servir para caracterizar las distintas clases de pólvora, con arreglo á lo.expuesto en el párrafo 27 y que ahora veremos con mayor claridad.

38. Pólvoras v ivas y pólvoras lentas.—Suponiendo, para fijar mejor las ideas, que los granos de la pólvora inflamados en todo su contorno se quemen por capas concéntricas y, naturalmente, decrecientes desde la superficie al centro, claro es que á igualdad de densidad de la masa de los granos, la cantidad de gases producidos por la combustión será en cada momento proporcional á la superficie inflamada, é irá, por consiguiente, disminuyendo desde que empieza la combustión de los granos hasta que se concluya. La fuerza de la pólvora dependiente de los gases producidos, irá también decreciendo desde la inflamación total de la carga hasta su completa extinción; pero la rapidez de este decrecimiento será muy distinta según el tamaño de los granos.

Si imaginamos dos pesos iguales de pólvora de idéntica composición y densidad, pero una de grano fino y otra de grano más grueso, es indudable que la primera, presentando en la totalidad de sus granos mayor superficie de inflamación que la segunda, producirá en el primer momento mayor cantidad de gases; pero la emisión de éstos disminuirá después rápidamente, porque los granos se consumirán muy pronto: en tanto que en la de grano grueso, será menor el desarrollo de gases en los primeros instantes, pero tardará más tiempo en consumirse, disminuyendo, por tanto, con menos rapidez la cantidad de gases producidos. De manera que, mientras en la pólvora de grano fino la fuerza de los gases alcanzará en el primer momento su desarrollo máximo para disminuir después rápidamente, en la de grano grueso el efecto no será tan grande al principio, pero se sostendrá y se prolongará durante mayor tiempo.

El fenómeno de la explosión será, por consiguiente, más violento y menos duradero en la primera que en la segunda; y por esta razón, á las pólvoras de grano fino se las denomina

LECCIÓN OCTAVA 73

pólvoras vivas, y A las de grano grueso pólvoras lentas, aunque tengan unas y otras igual composición.

39. Efectos en las armas. —Partiendo de la manera distinta con que se desarrolla el fenómeno de la combustión en las pólvoras vivas y lentas, no es difícil comprender los diferentes efectos que unas y otras producirán en las armas.

Si consideramos como eje de abscisas de un sistema coordenado el eje del ánima ó la línea ideal que recorre el centro del culote del proyectil al salir de la pieza (Jig. lj,yen cada una de las posiciones sucesivas a, b, c, d... de dicho centro levantamos una ordenada aa', bb', ce', dd'... que represente la presión que en cada uno de esos momentos ejercen los gases sobre las paredes del ánima y sobre el mismo culote, uniendo por un trazado continuo los extremos a', V, d, d'... de estas ordenadas, obtendremos una curva oa'b'c'd'r' que podremos considerar como representación gráfica de las presiones sucesivamente desarrolladas por la pólvora en el interior de la pieza.

Fig. 1

En esta curva, la ordenada máxima ntm' representará también la mayor presión alcanzada por los gases en la recámara y el esfuerzo máximo ejercido por la pólvora sobre la


pieza, es decir, la/uersa rompedora de la pólvora; pero la velocidad que tome el proyectil no dependerá sólo del valor que alcance esa presión máxima mnt', sino de la suma de impulsos sucesivos que reciba antes de salir del ánima, impulsos que están representados por la serie continua de ordenadas aa', bb', cd, ddC, e t c . ; é imaginando que el número de estas ordenadas sea bastante grande para que lleguen casi á tocarse, fácil es comprender (y en Mecánica se demuestra de un modo palmario) que el trabajo total ejercido por los gases sobre el proyectil ó la energía que éste recibe, está exactamente representado, para un recorrido de ánima or, por el área de la superficie comprendida entre la curva de presiones oa' m' b'c'eí r', el eje de las abscisas y la última ordenada rr'.

Comparando de este modo gráfico los efectos producidos por dos cargas de igual peso, una de pólvora viva y otra de pólvora lenta, se verá que en el primer caso la curva de las presiones sube rapidísimaraente á partir del origen hasta tomar su valor máximo mm', para descender también con bastante rapidez sobre el eje de las abscisas, presentando una forma semejante á la representada en oambs'... (fíg.2); mientras en el segundo, tardando los gases mayor tiempo en desarrollar su fuerza máxima, y correspondiendo por consiguiente este efecto á una posición más avanzada del proyectil, la ordenada máxima nn', más alejada del origen que la mm', no será tan grande como ella; pero en cambio las sucesivas disminuirán con menos rapidez y la rama descendente de la curva de las presiones se mantendrá más alejada del eje de las abscisas, como se indica en oa'nbs...

Para una longitud determinada de ánima or, el efecto producido sobre el proyectil por ambas pólvoras estará representado per las superficies cambs'ro y oa'nbsr'o, que tienen ona parte ccnrún A y des diferentes ^ y C. Si la longitud de ánima es pequeña y, per lo.tanto, la superficie B es mayor que la C, el efecto de la pólvora viva será mayor que el de la lenta; pero si se cMRCkran Icngitudes de ánima cada vez mayores, creciendo hi sapeificie C, en tanto que \a B permane-

LECCIÓN OCTAVA 75

ce constante, llegará un limite á partir del cual sefá mayor el trabajo efectuado sobre el proyectil por la pólvora lenta, aunque las presiones producidas por los gases no alcancen tanto valor como en la viva.

Podremos, pues, deducir que en las armas cortas y, en general, siempre que el proyectil tarde poco tiempo en salir del ánima (porque es lo mismo considerar espacios recorridos de ánima que los tiempos empleados en recorrerlos), las pólvoras vivas serán susceptibles de producir mayores efectos sobre el proyectil que las pólvoras lentas; pero en las armas largas y en las que disparen proyectiles pesados ó que encuentren mayor resistencia á salir de la pieza, el efecto útil sobre el proyectil de las pólvoras lentas podrá ser mayor que el de las vivas, con menor efecto nocivo (obsérvese bien) sobre las paredes del arma.

El simple aumento del tamaño del grano ofrece, por consiguiente , un medio de MODERAR los efectos rompedores de las pólvoras, sin disminuir su potencia balística; y en esto se fundan, como veremos, todas las mejoras introducidas en la fabricación de la pólvora ordinaria en los últimos tiempos.

7 6 PÓLVORAS Y EXPI-OSI^'OS

Xjección 0.*

PÓLVORAS ANTIGUAS Y MODERNAS.

Pólvoras antiguas.—Pólvoras de grano grueso y progresivas.—Principales clases de pólvoras progresivas.— Pólvoras de combustiÓD más lenta.

4 0 . P ó l v o r a s ant iguas .—La BaUstic» interior, no obstante su actual adelanto, es una ciencia muy moderna, porque no podía avanzar con paso seguro^bastá que se idearon aparatos bastante perfectos par^jnemí Tas pifiones producidas por lóis gases de la pólvó'ra én el interior de las ürmas y las velocidades comunicadas á los proyectiles;; pero no por eso eran desconocidas de los antiguos, al menos en sus efectos, las diferencias más esenciales entre las pólvoras vivas y lentas ó, como entonces se decía, soberbias y flojas.

Poco después de la adopción del empaste, que permitía dar mayor intimidad á la mezcla y trabajarla con menos peligro, y del graneo cuyas ventajas hemos explicado antes [ 3 6 ] , desde principios del siglo XVI, la pólvora se fabricaba ya de dos clases distintas: una relativamente gruesa, del tamaño de granos de pimienta, para los cafiones, y otra más fina é igual (pareja} para los arcabuces y mosquetes; clasificación fundamental que ha subsistido casi hasta nuestros días.

La influencia de la magnitud del grano en el fenómeno de la combustión de la pólvora y el efecto rompedor de las pólvoras vivas sobre las armas fueron, pues, observados desde los primeros tiempos, como lo demuestran también los ensayos hechos ya en el siglo XV para reemplazar el carbón por aceite de linaza, tártaro ú otras substancias de combustión más lenta^ con objeto de que las piezas de hierro pudieran soportar los esfuerzos de esas pólvoras menos vivas; pero en rigor, ni los conocimientos de la época permitían en aquel entonces deducir las naturales consecuencias de esas ideas fundamentales, ni durante muchos afíos después los progresos del armamento exigieron radicales modificaciones.

Así, puede decirse que—prescindiendo del importantísimo é inmediato progreso del empaste y graneo, del pavonado, que es

LECCIÓN NOVENA 77

también muy antiguo, del empleo de ingredientes menos impuros que al principio y del natural progreso sucesivamente introducido en los procedimientos de fabricación — realmente la pólvora ha llegado hasta la segunda mitad del siglo actual en el mismo estado que se empleaba en los siglos xvi y xvii: hecho por otra parte lógico, puesto que, balísticamente consideradas, las armas de fuego tampoco habían sufrido variación importante desde aquella época.

41. Pólvoras de grano grueso y progresivas.— Como se acaba de advertir, el elemento que proporciona la fuerza motriz de las armas había permanecido casi estacionario desde su origen. Haista 1860, en efecto, sólo se conocían dos clases de pólvora como en el siglo xvi: la de fusil, de grano muy fino, y la de cañón, que se empleaba indistintamente en todas las piezas, con un tamaño de grano de 2 '/» milímetros á lo sumo.

Á este estancamiento de cerca de cuatro siglos debía seguir un período de diarias innovaciones, Ip mismo en las armas que en las pólvoras; y los primeros pasos en estas últimas se dieron al entablarse, con 1 aparición de los buques blindados en aquella fecha, la famosa lucha entre el cañón y la coraaa, origen de buena parte de los progresos realizados desde entonces en la artillería.

El blindaje de ios buques impuso desde luego el aumento del calibre de las piezas y de los pesos de los proyectiles, porque únicamente con el empleo de proyectiles de gran masa y animados de gran velocidad, podían obtenerse fuerzas vivas capaces de atravesar las planchas de blindaje. Mas, para imprimir velocidades iniciales considerables á proyectiles muy pesados, se necesitaba, como es lógico, emplear cargas mucho mayores que antes, y en estas nuevas condiciones de las gruesas piezas de marina y costa, la pólvora usual de 2 Vi nim. resultaba ya extremadamente viva y rompedora.

La explicación debe sernos conocida. Como dijimos en párrafos anteriores, la pólvora, al quemarse dentro de una pieza, produce presiones que aumentan rápidamente á partir


de cero hasta un límite máximo que representa la energía destructora sobre la pieza, y luego disminuyen á medida que el proyectil avanza en el ánima y la carga se consume. Con !• pólvora de 2 Vj mm. de combustión demasiado viva, esa presión máxima rompedora se desarrollaba rapidísimamente, actuando á la vez sobre las paredes del ánima y sobre el proyectil. Éste salía despedido de la pieza en virtud únicamente de aquellos primeros impulsos: los gases de la pólvora obraban sobre él durante muy poco tiempo: la amplitud de la superficie A B que en la figura 2 de la página 75 representa el trabajo efectuado sobre el proyectil, resultaba muy reducida; y para obtener de este modo grandes velocidades iniciales, era preciso aumentar la carga á un grado, que la ordenada máxima tnní, representante del esfuerzo rompedor de la pólvora , rebasaba ya la resistencia de las piezas.

Había por lo tanto que rebajar la altura de esa ordenada máxima, prolonga/ido al mismo tiempo la superficie AB tn el sentido del eje de las abscisas; había que buscar el medio de que la pólvora no emitiese al principio más que la cantidad de gases necesarios para vencer la inercia del proyectil y que luego siguiese suministrando cantidades cada vez mayores para acelerar más y más el movimiento de aquél en tanto no saliese del ánima; había, en una palabra, que emplear pólvoras más lentas, y para esto lo más indicado era aumentar el tamaño del grano y á la vez la densidad de la pólvora, puesto que de ambos modos se podía disminuir, á igualdad de peso, la superficie de inflamación de la carga, y por consiguiente, su velocidad de combustión.

Tal fué el origen de las pólvoras llamadas de grano grue' so y de las pólvoras progresivas.

El General Rodman de la artillería de los Estados Unidos fué el primero que demostró prácticamente, en 1859, la in-fltMiKári de la magnitud de los granos en las condiciones del tifo, II«i9^ndo á la conclusión de que las presiones en el ánima (ttleáUhaôn el aparato que lleva su nombre y que más adelante exptícaremos) «Ifeminuyen á medida que se aumenta el

LECCIÓN NOVENA ^^)

tamaño de los granos; y en virtud de estas experiencias, se adoptaron en dicho país las primeras pólvoras de grano grueso llamadas pólvoras Mammoth, unas de 15'2 á 22'9 milímetros para el cañón de 15 pulgadas y otras de 6'3 á 8'9 milímetros para el resto de la artillería gruesa.

Pronto siguió este ejemplo Inglaterra {1865) con sus pólvoras Pebble (guijarro), obtenidas con galleta prensada y cortada luego en trozos ó granos de diversos tamaños, que llegan á 38 mm. para los gruesos cañones de 38*81 cm. y 1(X) toneladas; y á la misma idea obedeció la adopción en España (desde 1866) del sistema de pólvoras llamadas í/e«sas (Dd. rsSOá 1*950) de 1, 2 Vj y 5 mm., y las renombradas de la fábrica de Wetteren en Bélgica, de 10 á 13 mm., de 13 á 16, de 16 á 20, de 20 á 25 y de 25 á 30, todas con la dosificación constante de seis, as y as.

De la antigua y menuda pólvora de 2 Vj mm. escasos, se pasó asi, casi de un salto, y por el solo efecto de las leyes descubiertas por Rodman con su manómetro, á las pólvoras gruesas, algunas de las cuales sólo tenían de 150 á 160 granos en kilogramo y de cuyo tamaño de grano puede formarse idea por \di figura 3, que representa en escala natural un grano máximo y otro mínimo de pólvora Mammoth, tomados al azar de los cartuchos de unos cañones Parrott existentes hace años en la Habana.

42. Diverisas clases de pólvoras progresivas.— Toda pólvora densa, homogénea y de grano grueso, que se queme por capas concéntricas, puede en rigor considerarse cbmo/><J/i>í»'«^rog'wsít;a/porque aumentando mucho, como

8o PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

veremos más adelante, la velocidad de combustión con la presión de los gases sucesivamente desarrollados en la recámara de las piezas, este crecimiento compensa con exceso la disminución más lenta de la superficie de inflamación que van presentando los granos al consumirse.

Sin embargo, lo que realmente caracteriza á las pólvoras llamadas progresivas es el moldeo del grano en formas determinadas, para asegurar, no sólo la progresividad, sino también la regularidad de la combustión, que es una de las condiciones más esenciales en el tiro.

La primera idea de las pólvoras moldeadas fué debida á Rodman, que ya en 1860 propuso los cakes ó conglomerados,

obtenidos en prensa hidráulica de forma cilindrica , con el diámetro conveniente para constituir por la reunión de varios cilindros superpuestos un cartucho y llevando además varios taladros de base á base (verdadero origen como puede observarse de las actuales pólvoras prismáticas); y una de las pólvoras moldeadas más antiguas es la pólvora pellét, contemporánea en Inglaterra de la Pebble y cuyos granos (fig. 4) se moldeaban con una prensa especial en forma

cilindrica de 18 mm. de diámetro y 12 de altura, con un hueco en una de las bases de 5 mm. de diámetro y 7 de profundidad.

Las'#e8 varíédft son hoy 1 de capt^^

Las

cipales de pólvoras progresivas raleliéÍjféBhts^;€ásían y las

lamada^l^Hj^tre los granos afectan la forma de un prisma eiíagonal recto, de unos 3 ó 4 centímetros de diámetro mayor y 2 V» de altura, son una modificación de las conglomeradas ideadas por Rodman en 1860, y tienen como ellas los granos atravesados por una ó varias canales, de manera que al quemarse se compensa con el ensanchamiento de estas canales lo que disminuye la super-

LECCIÓN NOVENA 8l

ficie exterior de inflamación del grano. Empezaron á usarse en Rusia y Alemania y pronto se generalizó su empleo á los demás países, no obstante la objeción que se les hacía al principio, de que rompiéndose los granos bajo la fuerte presión de los gases, no obedeciesen en realidad al principio que les servía de fundamento: como en efecto sucede, puesto que las modernas teorías de Balística interior demuestran que estas pólvoras obran como verdaderos conglomerados. En España se emplean dos tipos de esta clase, uno con una sola canal en el centro (fig. 5), y otro con siete canales (ftg. 6), y de las dimensiones que en las mismas figuras se indican.

Fig. 6

Las pólvoras paralelepípedas ideadas por el capitán Cas-tan de la artillería francesa, se obtienen graneando en distintos tamaños una galleta densa, de espesor previamente determinado según la clase de piezas á que se aplique la pólvora, y se basan en estos dos principios: 1.°, que teniendo los granos su dimensión mínima igual al espesor de la galleta, todos tardarán en consumirse el mismo tiempo, y aquel espesor determinará , por lo tanto, la duración total de la combustión de la carga, y 2.°, que la emisión de los gases; á igualdad de espesor de la galleta, dependerá sólo de las otras dos dimensiones del grano, y por consiguiente, según el tamaño de los granos y la superficie de inflamación que presenten, podrá regularse del modo que se considere conveniente el desarrollo

6


del fenómeno de la combustión. Las pólvoras francesas de grano grueso se fabrican por este sistema, y también en Italia emplean dos pólvoras paralelepípedas análogas, una número 1, de 22 mm. de espesor y 140 á 150 granos en kilogramo, y otra núm. 2, casi cúbica y de 42 á 50 granos en kilogramo.

En las pólvoras de capas concéntricas, los granos se com -ponen de un núcleo de pólvora muy viva, cubierto con varias capas de combustión cada vez más lenta, con objeto de que á medida que se vayan consumiendo los granos, se compense con la mayor combustibilidad de las capas la disminución sucesiva de la superficie de inflamación. A este tipo pertenecen

las pólvoras redondas de Melsens obtenidas por aglomeración de granos; las exagonales de Du Pont, cuyos granos f/ig. 7) tienen la forma de dos troncos de pirámide de seis caras, reunidas por sus bases mayores por medio de una capa de espesor variable, y

J.-J 7 las de compensación de Totten, que tienen un núcleo de algodón-pólvora rodeado de

pólvora ordinaria. También pueden referirse al mismo tipo otras clases de pólvoras fabricadas en Suecia y en Italia.

43. Pólvoras de combustión más lenta.—Las pólvoras progresivas que acabamos de indicar no bastaban á satisfacer las posteriores exigencias impuestas por el aumento cada vez mayor del calibre y de la potencia de las piezas.

Las nuevas piezas de grueso calibre exigían pólvoras todavía más lentas, porque las presiones interiores 6 la suma de impulsos necesarios para obtener en piezas similares una velocidad inicial determinada aumenta en proporción del calibre. Esta suma de impulsos es, en efecto, proporcional al peso por unidad de sección del proyectil, es decir, á lo que se denomina densidad de sección (relación entre el peso del proyectil y el área de su sección recta), que en proyectiles de forma semejante crece en relación de su diámetro.

Si representamos por p el peso del proyectil y por s la

LECCIÓN NOVENA 83

superficie de su base ó sección recta, la densidad de sección

vendrá dada por la fracción —, en la cual, suponiendo que la

longitud del proyectil se mida como es costumbre en calibres, el numerador será función del cubo del calibre y el denominador solamente función del cuadrado. En proyectiles de igual forma, pero de calibres diferentes, la densidad de sección será , pues, proporcional á la relación entre el cubo y el cuadrado del calibre, ó lo que es lo mismo al calibre: }' siendo , como se ha dicho, la suma de presiones necesarias para producir la misma velocidad inicial en esos diferentes proyectiles proporcional á sus densidades de sección respectivas, claro es que dichas sumas de presiones serán también proporcionales á los calibres, y aumentarán, por lo tanto, en la misma proporción que éstos. A calibre doble, por ejemplo, se necesitará, en piezas y proyectiles similares, una suma doble de impulsos para obtener la misma velocidad inicial.

Así se comprende que con los potentes cañones de 26 y 30 cm. de hace quince años, para imprimir grandes velocidades con presiones moderadas á proyectiles de 275 y 455 kilogramos de peso, ya no bastase la lentitud de combustión que se obtenía actuando únicamente en la densidad de la pólvora y en el tamaño del grano, porque sería preciso emplear cargas enormes cuyas presiones máximas no podrían resistir aquellas piezas de acero. Fué preciso recurrir también á variar las condiciones de los ingredientes y los procedimientos de fabricación, originándose así, por un lado, las pólvoras llamadas pardas, cacao 6 chocolate, obtenidas por un sistema análogo á las prismáticas negras, pero con carbones poco calcinados y por tanto menos combustibles, y por otro, las pólvoras comprimid das y conglomeradas, como la de Fossano (fig. 8) empleada en los cañones de 100 toneladas, Fig. 8


cuyas dimensiones de grano son 54 X 54 X 45 mm., entrando solamente 5 granos en kilogramo.

Las pólvoras comprimidas y las conglomeradas (ya se dijo que las prismáticas pueden considerarse como tales) están formadas por una agregación de granos de pólvora ordinaria , ligados entre sí por una pasta de la misma mezcla ternaria y sometidos á una presión suficiente para dar forma y compacidad al conjunto, pero no tan grande que se rompan ó deformen los granos ó núcleos primitivos. No se pretende de este modo aumentar la densidad, que es siempre menor en estas pólvoras que en las antiguas, sino conseguir que siendo al principio relativamente pequeña la superficie de inflamación , aumente mucho al final el desarrollo de gases, al disgregarse ó quedar sueltos los granos densos que constituyen la pólvora, por efecto de la presióa que los mismos gases van ejerciendo sobre la carga.

De este procedimiento, aplicado después á los cartuchos de fusil por Rubin y Hebler, se valió en 1870-71 el Mayor Reffye de la artillería francesa para seguir utilizando en sus cañones de 85 mm. la pólvora demasiado vivaMCjo usada hasta entonces.

Como se vé, las condiciones ó características de la pól • vora están de tal modo ligadas á las del arma en que se em • plee, es decir, á su calibre, longitud de ánima, peso del proyectil, forma del rayado, etc., que en realidad para utilizar de la manera más conveniente el efecto de la carga, cada pieza necesitaría una clase de pólvora distinta. No siendo esto prácticamente posible, por las complicaciones que acarrearía en la fabricación y en el municionamiento, se ha adoptado el sistema de fabricar sólo una clase distinta de pólvora para cada grupo de piezas de calibre y condiciones no muy desemejantes , es decir, una pólvora para todas las piezas de campaña, otra más lenta para las de sitio y plaza de calibres medios y otra todavía más lenta para los grandes cañones de costa y sus similares; dejando aparte, por supuesto, las pólvoras de fusil que han de ser mucho más vivas y de grano más fino.

LECCIÓN DÉCIMA 85

Así, por ejemplo, en el sistema de pólvoras Gastan adoptado en Francia, había una pólvora C, para los cañones de campafia, de galleta de 6'2 á 6'8 mm. de espesor y de 8 á 14*5 mm. en las otras dos dimensiones; una segunda pólvora SP, para cañones de sitio y plaza de menores calibres, de galleta de 9*7 á 10*3 mm. de espesor y de 13 á 20 mm. en las otras dimensiones; una tercera SP^ para cañones de sitio y plaza de mayores calibres, con un espesor de galleta de 12*7 á 13 mm. y de 17 á 21 de lado; una cuarta pólvora SP3 para los cañones de 27 cm., Md. 1870, con espesor de 23 á 24 milímetros y 35 próximamente de lado, y, por último, otra de 30 milímetros de espesor y 40 de lado, para los cañones de 27, 32 y 34 cm. de la marina.

La dosificación de todas estas pólvoras era la misma (75 de salitre, 15 de carbón y 10 de azufre), y así se vé claramente la influencia que el tamaño y la forma del grano ejerce en los fenómenos de inflamación y combustión.

Ijección 'lO.*

CARACTERES FÍSICOS DE LA PÓLVORA.

Dureza y pavonado. — Densidad gravimétrica y real. Densímetro Bianchi,— Higrofcopicidad y efectos de la humedad.

44 . D u r e z a y pavonado.— El efecto de la pólvora no depende solamente de su composición y de la magnitud y forma de los granos, sino también de otros caracteres físicos como la duresa, el pavonado, la densidad y la humectación-

ha. dureza de una parte y de otra la igualdad, lisura ó pulimento de la superficie de los granos, son condiciones indispensables para que no se forme polvorín por el rozamiento de unos con otros en las manipulaciones y transportes. La falta de dureza y de pulimento de los granos, no perjudicarla sólo en este concepto la buena conservación de la pólvora, sino también porque aumentaría su higroscopicidad.


La dureza, lo mismo que la densidad, depende del procedimiento que se siga en la fabricación y del grado de compresión á que entonces se someta la galleta, que es como se llama la masa formada con los tres ingredientes humedecidos; pero se aumenta mucho superficialmente con el pulimento ó pavonado á que se sujetan después los granos y que, á la par que los alisa é iguala, haciendo desaparecer toda irregularidad y aspereza, traba las partículas superficiales dando mayor consistencia exterior á la masa, obstruye todos ios poros y disminuye mucho los efectos de la humedad.

El pavonado se remonta por lo menos al siglo xvi y debió originarse en la necesidad de conservar en buen estado durante mucho tiempo las pólvoras fabricadas y en la observación práctica de la mayor resistencia que ofrecían los granos después de sufrir repetidos traqueteos^ en los transportes. Ya veremos cómo se efectúa hoy esta operación, lo mismo que las restantes.

45 . Dens idad g r a v i m é t r i c a y real,—La densidad es uno de los caracteres que influyen más directamente en los fenómenos de inflamación y combustión de la pólvora, y del que dependen también, en gran parte, su buena conservación y su resistencia á la acción de la humedad y al traqueteo de los transportes.

La densidad varía principalmente según el sistema de fabricación y es el mejor indicio de ésta. Una pólvora bien triturada y bien prensada será siempre más densa que otra que se haj'a trabajado menos. La clase de carbón también influye; las pólvoras de carbones rojos son menos densas que las de carbones negros.

Se distinguen generalmente en la* pólvora dos clases de densidades: la gravimétrica y la real.

La densidad gravimétrica es el peso de la unidad de volumen de la pólvora en su conjunto, incluyendo por lo tanto el peso del aire que ocupa los huecos existentes entre unos granos y otros: en una palabra, el peso en kilogramos de un litro de pólvora.

LECCIÓN DÉCIMA 87

La densidad real es el verdadero peso específico de los granos aisladamente y sin comprender más que el aire contenido en sus poros, es decir, la relación del peso de un grano d su volumen aparente.

Podría considerarse aún una tercera clase de densidad, la densidad absoluta de la materia de que están formados los granos, prescindiendo también de los poros; pero es de menos aplicación que las dos primeras.

La densidad gravimétrica se mide con un aparato llamado gravímetro (fig- 9) que es un vaso de la capacidad exacta

de un litro, provisto en su parte superior de un embudo que permite llenarlo siempre del mismo modo y enrasar des pues por el borde con una regleta de cobre la pólvora sobrante, sin imprimir al vaso sacudida alguna, y tomando las debidas precauciones para que la oper a c i ó n se ver i f ique siempre lo mismo, á cuyo objeto responden el soporte del embudo y el obturador que se representan aparte en la misma figura. Pesando el aparato lleno, y co

nocido su peso vacío, la diferencia será la densidad gravimétrica.

La densidad real (que también suele llamarse aparente para diferenciarla de la absoluta) puede obtenerse por medio de una substancia pulverulenta como el licopodio, ó mejor, por un líquido que no ejerza acción alguna sobre la pólvora,

Oéîvra<¿o/:

Fig. O


como el aceite de trementina, el agua saturada de salitre, el alcohol, el mercurio, etc. Los aparatos que al efecto se emplean reciben el nombre de densímetros, y el más conocido y usado generalmente en todos los países es el densímetro de

mercurio Bianchi, que ofrece la ventaja de permitir operar bajo una presión constante de dos atmósferas.

El aparato consta subs-tancialmente (fig. 10) de una bombeta A de cristal que puede ponerse en comunicación, abriendo las llaves />, q y r, por su parte inferior con un tubo a euya extremidad adelgazada desciende hasta cerca del fondo de una cubeta E en que se vierte el mercurio, y por su parte superior con un tubo barométrico 7", sostenido y preservado de las roturas por una pieza de fundición invariablemente unida al soporte S de todo el aparato. Este tubo barométrico provisto en su parte inferior de una llave r, puede ponerse á su vez por el otro extremo

en comunicación por medio de un tubo t con una máquina neumática (sistema Bianchi tambiénf.

Hecho el vacío en la bombeta, se deja entrar primero en ella un poco de mercurio y se vuelve á hacer el vacío hasta <|ue el mercurio suba en el tubo barométrico hasta marcar próximamente una atmósfera: y cerrando entonces la llave r, se deja entrar el aire por el tubo superior / , de manera que el mercurio que llena la bombeta quede sometido á una

Fig. 10

LECCIÓN DÉCIMA 89

presión de dos atmósferas. Destornillada la bombeta, se pesa en unión del mercurio que contiene, y se determina por diferencia el peso del mercurio, que llamaremos P.

Se vuelve á repetir la operación, pero introduciendo antes en la bombeta un peso exacto a de la pólvora cuya densidad x se trata de determinar, y no dando por consiguiente entrada más que al mercurio necesario para rellenar en la bombeta todo el hueco que deje la pólvora y los intersticios entre sus granos. Se vuelve á pesar la bombeta llena de esta mezcla de pólvora y mercurio cuyo peso P' se determina también por diferencia. Poniendo estos dos volúmenes iguales en fimción de los pesos P, P' y a y áe las densidades D y x del mercurio y de la pólvora, tendremos evidentemente:

P _ P — a a

~D~ D " ^ 7 '

de donde se deduce

aD X == .

La densidad real de nuestras pólvoras debe estar comprendida, según lo dispuesto, entre los límites siguientes:

Pólvoras densas de antigua fabricación De i '830 á i '850. ídem moderna de fusil De i '670 á 1'700; 2.400

granos el gramo. Pólvora granular de 6 á 10 mm De 1*659 á l ' ó ? ! ; 2.800

á 2.900 el kilogramo, ídem cúbica de 9 á 11 mm De 1,69$ á 1*705; 550

granos en kilogramo, ídem prismática de 7 canales De i '640 á 1 *690. ídem prismática de una canal De I '810 á I *82o. ídem prismática parda De I '798 á I '800.

La den.sidad gravimétrica, que es la que sirve para calcular la densidad de carga que admiten las piezas, es naturalmente menor que la densidad real y varía según el tamaño de los granos de 0'83 á 0*94, llegando á 1 en la pólvora de

go PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

fusil de 1 mm. En cambio, la verdadera densidad de la materia, la densidad absoluta, puede ascender hasta 2'5.

46. Higroscopicidad.—La pólvora absorbe siempre la humedad del aire ó de los lugares en que se conserva; pero su higroscopicidad varía según las proporciones de los ingredientes, la pureza de éstos y la densidad y tamaño de los granos.

En general, la higroscopicidad aumenta en proporción de la dosis de carbón que contiene la pólvora y disminuye á medida que aumenta la temperatura á que dicho carbón se haya sometido. Así se explica que las pólvoras pardas, fabricadas con carbones rojos, sean mucho más higroscópicas que las negras.

Las impurezas del salitre aumentan mucho la higroscopicidad, y las pólvoras de escasa densidad y poco pulimento absorben más la humedad que las densas y bien pavonadas.

El tamaño del grano influye también bastante en esta condición : el polvorín es más higroscópico que la pólvora graneada , y los granos finos más que los gruesos. En cambio, en éstos es más difícil el asoleo.

La humedad pasado cierto límite es muy perjudicial en las pólvoras, porque destruye la homogeneidad de la mezcla, hace su acción más irregular y disminuye los efectos del tiro, siendo su influencia en las propiedades balísticas tanto mayor, relativamente, cuanto la pólvora es más densa. Según Noble y Abel una pólvora de cañón (pebble) relativamente seca pierde 20 m. de velocidad y 20 por 100 de presión con una humedad de 1 por 100, y experiencias verificadas en la fábrica de Waltham Abbey con pólvora de fusil, parecen indicar que entre dosis de humedad de 0'7 á 1*5 por 100, por cada aumento de O'l por 100, la pólvora perdía unos 2 m. de velocidad. No falta sin embargo quien crea, basándose en otras experiencias de Spandau, que la pólvora gana en condiciones balísticas—disminuyendo por lo menos la presión que produce en las armas, ya que no aumente también las velocidades —cuando se la somete á un nuevo secado después de humedecida con 1 ó 2 por 100 de agua.

LECCIÓN DÉCIMA QI

Cuando la humedad llega á penetrar en el interior de los granos, el efecto indudable es alterar las proporciones de la mezcla haciendo eflorescer el salitre, lo que se manifiesta por unas asperezas blanquecinas que presentan aquéllos. Si la proporción de agua aumenta, los granos se hinchan, se deforman y acaban por desmenuzarse.

En tanto que los granos no presenten esas asperezas blanquecinas, la materia no está desorganizada y se puede esperar que la pólvora recupere sus propiedades por un asoleo ó secado lento al sol: sólo habrá perdido algo en densidad y dureza. La práctica demuestra que mientras la pólvora no contenga más de un 4 ó 5 por 100 de su peso de agua, se puede emplear sin notable perjuicio como si estuviese relativamente seca.

Pero si se manifiesta en los granos la eflorescencia del salitre, la homogeneidad de la mezcla está seguramente destruida, y hay que desechar la pólvora como averiada y consumirla en salvas ó tratarla como primera materia para extraer el salitre por lavados.

La humedad prolongada parece ejercer también acción química sobre la pólvora, provocando la formación de distintos compuestos (sulfuro de potasio, sulfato potásico, etc.), sobre todo, cuando la pólvora está en contacto con algún metal, como sucede en los cartuchos metálicos.

No siendo posible evitar por completo la presencia del agua en las pólvoras, porque aunque se desecasen del todo al fabricarlas, pronto adquirirían del aire ambiente un cierto grado de humedad, se procura igualar en lo posible los efectos de ésta, dejándolas al elaborarlas una proporción fija en cada una y que varía en las distintas clases de 0'59 á 2 por 100, como indica el siguiente cuadro:

92 PÓLVORA» Y EXPLOSIVOS

DOSIS aproximada de humedad de las pólvoras fabricadas en Murcia.

Pólvora de fusil o ' so por loo ídem granular de cafión o'7S — ídem cúbica 0*75 — ídem prismática negra o ' 75 — ídem prismática parda 2 —

Ijección 11/

INFLAMACIÓN Y COMBUSTIÓN DE LA PÓLVORA.

Temperatura y causas de inflamación.—Velocidad de inflamación.—Velocidad de combustión.—Productos de la explosión. Sarro.—Fuerza y potencia de la pólvora.

47. Temperatura y causas de inflamación.—La temperatura á que se inflama la pólvora puede variar algo según su clase y condiciones. Las experiencias más recientes la fijan en 315°; pero generalmente se supone alrededor de 300, y algunos han conseguido la inflamación á 288°, y con polvorín, hasta á 265. La mezcla binaría de salitre y carbón se inflama á unos 400°: pero la de salitre y azufre á 250°, que es la temperatura de inflamación del azufre en el aire.

Para prender fuego á la pólvora por el contacto de cuerpos inflamados, es preciso que la temperatura de la llama sea muy elevada. En cambio, el contacto con un cuerpo incandescente es de efecto inmediato.

La chispa eléctrica no produce la inflamación si no se retarda la descarga interponiendo un cuerpo mal conductor en el circuito (un bramante mojado, por ejemplo); pero un alambre de hierro ó de platino elevado al rojo por el paso de la corriente (como en la bobina de Rhumkorff ó en el disparador Bréguet) determina la inflamación instantánea.

El choque de hierro con hierro, de hierro con latón y de

LECCIÓN UNDÉCIMA 93

latón con latón, puede producir la inflamación; y con menos facilidad, el choque de hierro con cobre, de cobre con cobre, de bronce y cobre, de hierro y mármol y hasta de plomo y madera. Nunca entre madera y madera. La interposición de una hoja de papel ó de un grano de arena entre los dos cuerpos que choquen basta para favorecer la inflamación.

Las rugosidades superficiales de los granos, la porosidad y la sequedad de la materia favorecen su inflamabilidad: y en suma, la pólvora ordinaria, como demuestra la no interrumpida serie de desgracias que ocasiona, es un explosivo de manejo muy peligroso y con el cual nunca serán e.tcesivas todas las precauciones.

48. Velocidad de inflamación.—La velocidad de inflamación , ó sea la rapidez con que se propaga el fuego de unos granos á otros en una carga de pólvora [37], aumenta con la presión á que ésta se encuentre sometida, y numerosas experiencias demuestran que la inflamación no se propaga en el vacío.

Al aire libre, se deduce de las experiencias verificadas por Piobert, que la pólvora reducida á polvorín arde mucho más lentamente que la pólvora en grano; que la velocidad de inflamación de regueros de pólvoras de distintos tamaños de grano, varía próximamente en razón inversa de las raíces cuartas de los diámetros de los granos; que la velocidad de inflamación es menor en las pólvoras de carbón rojo que en las de carbón negro; que también es menor en las pavonadas y densas que en las no pavonadas y menos densas , y, por último, que la dosificación entre los límites usuales y los procedimientos de fabricación apenas ejercen influencia sensible.

En tubos resistentes, las experiencias son más difíciles. Las realizadas por el mismo Piobert y otros parecen indicar que en espacio cerrado la magnitud de los granos facilita la inflamación y que el empleo del carbón rojo, y sobre todo el graneo en láminas ó rodajas aplastadas, disminuyen la velocidad de inflamación.

De todos modos, en las armas de fuego la inflamación de


la carga es rapidísima, y si la pólvora está bien apropiada al arma, es decir, si se quema toda en la recámara, puede considerarse su inflamación como instantánea, singularmente cuando la carga no llena por completo la recámara y los gases encuentran fácil acceso entre los huecos de los granos. En fenómeno tan violento y complejo, no es fácil apreciar prácticamente grandes diferencias. Sin embargo, respecto al medio de comunicar el fuego á la carga, la ignición central y posterior del cartucho parece preferible á la lateral, porque de aquel modo arderá la pólvora más regularmente de detrás á delante , sin peligro de que una parte de la carga pueda ser proyectada hacia atrás antes de inflamarse y sin gue sea tan fácil que se originen oleadas y choques en la masa gaseosa.

49. V e l o c i d a d de combus t ión .—El fenómeno de la combustión , en el concepto ya explicado [37] de propagación del fuego de la superficie al centro de los granos, ha sido también estudiado por Piobert, y aunque este ilustre artillero creía que la tensión y temperatura de los gases sólo ejercían influencia muy escasa en la velocidad de combustión, las modernas teorías de Balística interior demuestran que la ejercen grandísima 3' que es preciso distinguir cuidadosamente los casos en que la pólvora se queme al aire libre ó en espacio cerrado.

Al aire libre, puede admitirse, casi en un todo de acuerdo con las experiencia de Piobert:

1." Que siendo la pasta homogénea, la pólvora se quema por capas paralelas del exterior al interior.

2° Que para una misma galleta y en las indicadas condiciones de homogeneidad, la velocidad de combustión es constante en distintas longitudes de prismas é independiente de la sección de éstos.

3.° Que á igualdad de las demás condiciones, la velocidad de combustión disminuye á medida que aumenta la densidad. (Piobert decía que variaba precisamente en razón inversa de la densidad, es decir, quemándose en tiempos iguales pesos iguales de materia.)

LECCIÓN UNDÉCIMA 9 5

4.° Que las impurezas y la humedad de la pólvora retardan su combustión, y

5.° Que las pólvoras de carbones rojos ó ligeros arden también algo más despacio que las ordinarias.

En vasos ó espacios cerrados, que es el caso de las armas de fuego, se admite hoy que la velocidad de combustión crece rápidamente con la tensión que adquieren los gases (según Saint-Robert en razón de la potencia Va de la presión, y según Sebert y Hugoniot proporcionalmente á la primera potencia de la presión): y así se explica que con !as altísimas presiones producidas en el interior de las armas, se convierta la combustión relativamente lenta de las pólvoras al aire libre en explosión y aun en detonación si se da fuego á la carga por un medio bastante enérgico, como un cebo supletorio de nitroglicerina [28].

Estos fenómenos de explosión y detonación, se refieren (como su mismo nombre indica) al caso de que una parte de las paredes del recipiente no ofrezca bastante resistencia á los gases, porque ya se comprendefá que en espacio completamente cerrado la pólvora arde con mayor rapidez si cabe, pero sin ruido, es decir, sin explosión ni detonación en la acepción ordinaria de estas palabras.

El hecho de que la pólvora no se inflame ni arda en el vacío, aunque se la eche sobre un hierro incandescente, llevando como lleva en sí misma los elementos necesarios para la combustión, es la mejor prueba que puede aducirse de la influencia de la presión en este fenómeno. Realmente el aire sólo influye en la combustión de la pólvora por la presión que ejerce sobre ella, oponiéndose á la libre expansión de los gases, como se demuestra observando que arde en atmósferas de gases que no tienen acción alguna sobre sus componentes (experiencias de Boyle) y que los cohetes y las espoletas de tiempos pueden arder dentro del agua. El mismo algodón-pólvora que se inflama tan rápidamente en el aire, arde con lentitud y humea en atmósferas enrarecidas, según experiencias muy curiosas de Abel.


50. Productos de la explosión. Sarro. —Dada la composición cuantitativa de una pólvora, se puede deducir inmediatamente su fórmula química. Siendo 101 el peso molecular del salitre N O'K y 12 y 32 respectivamente los pesos atómicos del carbono y del azufre, una pólvora compuesta de a partes de salitre, b de carbón y c de azufre, contendrá indudablemente en a -J- 6 -H c partes, a '. 101 moléculas de salitre, h : 12 átomos de carbono y c : 32 átomos de azufre, siendo, por lo tanto, su fórmula:

- ^ N O ^ K + — C 4 - - ^ S . lOI 12 32

Así la pólvora de dosificación seis, as y as estará repre

sentada por las fórmulas -— NO-^K-I C-I--— S = 8, ó '^ lOI 12 32

la que es igual l '9NO'K-t-2 '66C-H'S; y una de dosificación inglesa (75, 15 y 1 0 ) , - ^ NO^K-I -—C-H-^ S, ó lo

=> * ' •' " l o i 12 32

que es lo mismo 2'37 NO'K -f- 4 C -H S. Tomando como fórmula aproximada de la pólvora la

2 NO'K-1-3 C - H S , que da una composición centesimal en peso de 74'83 de salitre , 13'31 de carbono y 11*86 de azufre, antes se admitía que, al quemarse la pólvora, el potasio se unía al azufre y el carbono al oxígeno , quedando el ázoe libre y reduciéndose los productos de la combustión á sulfuro potásico, anhídrido carbónico y ázoe, con arreglo á esta fórmula sencilla:

2 NO'K-h 3 C-1-S = K* S-^ 3 CO'-4-N'.

Posteriormente Noble y Abel, después de repetidas experiencias y análisis, establecieron la siguiente fórmula de descomposición :

16 NO'K-h21 C-I-7 S = 13CO*-t-3CO-I-5CO»K'^-SO•K»-l-2K'S'-l-8N^

pero el detenido análisis de los productos demuestra que la reacción es todavía más compleja, debido al oxígeno, bidró-

LECCIÓN UNDÉCIMA 9 7

geno y otras substancias que contiene el carbón, á la humedad de la pólvora y á las impurezas de los otros componentes.

Berthelot ha encontrado hasta 15 compuestos distintos en los productos de la combustión de una pólvora formada de 78'9 de salitre, 9*8 de azufre y 11 de carbón; y estos productos pueden considerarse divididos en varias clases:

I.* Los producios estables que se forman á la temperatura de la combustión, inmediatamente después de la separación de los elementos (sulfuro de potasio, hiposulfito potásico, carbonato potásico, anhidrido carbónico, óxido de carbono y ázoe: los tres primeros sólidos y los otros tres gaseosos).

2." Los productos accesorios inestables (hidrógeno carbonado, hidrógeno, sulfocianuro de potasio, etc.)

3.* Los productos accesorios consecutivos, formados durante el enfriamiento (sexquicarbonato de amonio é hidrógeno sulfurado),

Y 4." Finalmente, los que resulten de la oxidación ulterior de los anteriores al contacto del aire (el hiposulfito de potnsio entre otros).

Algunos de estos productos son sólidos á la temperatura y presión ordinaria, formando ese residuo llamado comunmente sarro que deja la pólvora en las armas y que es uno de sus principales inconvenientes, no sólo por la suciedad que produce en el ánima y sobre todo en el rayado, sino porque, aunque dichos residuos estén en estado líquido ó de vapor á la temperatura de la explosión, en poco ó en nada contri-bu}'en á la fuerza de la pólvora, debida sólo á los gases permanentes.

La proporción en peso de los productos sólidos y gaseosos es , según los análisis de Bunsen y Schisckhoff, de 0'68 de los primeros por O'32 de los segundos, y según Noble y Abel de 0'57 por 0 '43; pero no puede fijarse en absoluto, porque dependerá de la dosificación de la pólvora, de la intimidad de la mezcla y de otras circunstancias de fabricación.

5 1 . V o l u m e n de l o s g a s e s . Calor desarro l lado; fuerza y p o t e n c i a de la pólvora.—Con tan inseguros antecedentes sobre las reacciones químicas que se verifican en la combustión de la pólvora, bien se comprenderá, recor-

^8 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

dando lo dicho en las primeras lecciones [ 1 9 ] , que no ha de ser fácil ni puede inspirar mucha confianza la determinación teórica de la fuerza y potencia de la pólvora, las cuales pueden , por otra parte, variar bastante según los caracteres físicos que presente la materia. Por eso se aprecian generalmente esa fuerza y potencia por los efectos que la pólvora produce en las mismas condiciones en que se emplea, es decir, por las velocidades que comunica A los proyectiles y por las presiones que desarrolla en el ánima de las armas de fuego, datos que pueden obtenerse experimentalmente y con bastante aproximación con el auxilio de aparatos especiales.

Berthelot calcula por el método indicado [19 y 2 0 ] que un kilogramo de pólvora de guerra produce un volumen de gases permanentes de 216 litros (á 0° y 760 mm. de presión) y desarrolla una cantidad de calor de ^ 0 ' 9 calorías; Bunsen y Schisckhoff aprecian el volumen de los gases y el calor producidos en 193 litros y 619 calorías; Noble y Abel dan respectivamente 280 litros y 720 calorías; Roux y Sarrau, 260 litros y 750 calorías. Tomando un término medio de 730 calorías, y multiplicándolo por el equivalente mecánico de la caloría, obtendríamos para potencial ó trabajo mecánico máximo desarrollado por un kilogramo de pólvora,

^ = 730 X 425 = 310.250 kgm.,

es decir, cinco ó seis veces más del que se utiliza en las armas de fuego.

Respecto á la temperatura producida por la combustión, el desacuerdo es todavía mayor. Sarrau la calcula entre 4.087 y 5.227; Prechl la sube nada «menos que hasta 8.984; Noble y Abel la bajan por el contrario hasta 2.484°, que aún parece excesiva, pues generalmente se estima la temperatura en unos 2.200°, que corresponde ya á un desarrollo de 780 calorías, es decir, 50 más de las que antes tomamos como término medio.

Noble y Abel calculan la presión ó fuerza especifica [22]

LECCIÓN DUODÉCIMA 99

de una pólvora de dosificación inglesa (75,.15 y 10) en 6.770 kilogramos por centímetro cuadrado (6.553 atm.), considerándose generalmente en números redondos de 7.000 atm.

Lección IS."

RECONOCIMIENTOS DE LA PÓLVORA.

Partes de que constan. — Aspecto exterior. — Medida de velocidades. Cronógrafo Le Boulangé. — Medida de presiones. Aparato Rodman y manómetro crusher.—Aparatos registradores.— Manómetro Mata, registrador de presiones.—Análisis de la pólvora.

52. Partes de que constan.—El reconocimiento de una pólvora que ha de extenderse, como es lógico, á todas sus propiedades y condiciones, puede considerarse dividido en varias partes: 1.*, examen de, su aspecto exterior para apreciar sus caracteres físicos de color, dureza, forma y tamaño de los granos, estado higrométrico, etc.; 2.*, determinación de sus densidades gravimétrica y real; 3.*, medición de las velocidades y presiones que produce en las armas á que se destina, y 4.*, análisis químico de la materia para determinar su composición.

Prescindiremos ahora de lo concerniente á la determinación de las densidades gravimétrica y real, puesto que ya; indicamos en párrafos anteriores [45] los aparatos que al efecto se emplean.

53. Aspecto exterior.—La pólvora ordinaria de guerra debe presentar un color pizarroso uniforme, más ó menos brillante según su clase y pavón: si el color tiende á azul obscuro, ó por el contrario á negro, es indicio de que está húmeda ó de que tiene un exceso de carbón. Lo más seguro (porque el color puede variar bastante de una á otra clase) es compararla con una muestra de la misma clase y de fabri-


cación reciente; pero siempre el color debe ser uniforme, aun después de partidos ó desmenuzados los granos.

Los granos no deben ofrecer asperezas al tacto ni manchar los dedos ni el papel. Si se notan en ellos puntos brillantes ó manchas azules, debe atribuirse á que algo del salitre haya quedado eflorescido durante el secado.

La dureza de los granos debe ser tal, que opongan cierta resistencia á deshacerse entre los dedos. Si después de desmenuzados se encuentran partículas punzantes, es que el azufre debe estar mal pulverizado, y por consiguiente, que la mezcla no debe ser bastante íntima.

Fig. 11 Fig. 12

Quemando una pequeña cantidad dejpólvora sobre un papel blanco 6 sobre una tabla resinosa, debe consumirse sin chispear ni dejar residuo alguno y sin quemar el papel ó la tabla. Si produce un humo denso que sube con lentitud, si chispea ó si deja residuos, la pólv*ra está más ó menos averiada.

La magnitud de los granos debe ser la reglamentaria y lo más uniforme posible, y el número de granos de un peso dado, estar comprendido entre los límites prefijados también por reglamento.

Los granos deben estar muy sueltos. Si se presentan agio*

LECCIÓN DUODÉCIMA lOI

merados ó formando terrones, la pólvora está indudablemente muy húmeda, y si presentan en su superficie puntos blancos y brillantes, es que la humedad ha penetrado ya en el grano y hecho eflorescer el salitre, y hay que considerar la pólvora como averiada.

Las pólvoras que todavía se elaboran en España son: la de fusil imitada de la Wesfaliana, que debe tener unos 2.400 granos en un gramo; la granular de cañón de 6 á 10 mm., de cuyo aspecto da idea en escala natural \a figura 11 y que debe contener de 2.800 á 2.900 granos en kilogramo; la cúbica de 9 á 11 mm. que reproduce la figura 12, con unos 550 granos por kilogramo; las prismáticas negras de una y siete canales, y la prismática parda de una canal, cuya forma y dimensiones de granos ya se indicaron anteriormente en \&5 figuras 5 y 6.

54. Medida de velocidades. Cronógrafo Le Bou-langó.—Las velocidades que las pólvoras imprimen á los proyectiles en las armas se medían antes por medio de los

Fig. 13

102 PÓLVORAS Y EXPLOSrVOS

llamados péndulos balísticos, en los cuales se apreciaban aquellas velocidades por la mayor ó menor oscilación que

producía en el péndulo, ya la misma arma al retroceder, ya el choque de los proyectiles disparados contra una masa M (figura 13) que aquél llevaba á su extremo.

Fig. 15

Fig. 14

Fig. 16

Hoy, los antiguos péndulos se han reemplazado por otros aparatos electrobalisíicos (péndulos Navez, Leurs, Zapata,

LECCIÓN DUODÉCIMA I03

etcétera ), de los cuales el de uso más general es el cronógrafo Le Boulangé, basado en la ¡dea de medir el tiempo que el proyectil tarda en recorrer una parte determinada de su trayectoria, por el espacio que recorre en el mismo tiempo un cuerpo al caer verticalmente.

El aparato se compone de una columna vertical de latón C/íg. 14) en la que están fijos á las alturas convenientes dos electro-imanes A y B; del primer electro-imán más alto A se suspende una varilla cilindrica DD' llamado cronómetro, que se reviste para las experiencias con un tubo ó camisa de zinc, y del electro-imán más bajo B se suspende también otra varilla más corta F que se denomina registrador. Correspondiéndose verticalmente con éste, se encuentra en el zócalo del aparato el disparador, compuesto como indica la figura 15, de una cuchilla G montada en un muelle / / y retenida por el diente ó uña de una palanca / que se suelta cuando cae el disparador sobre el platillo O, marcando entonces la cuchilla G un trazo bien visible en la vaina ó envuelta del cronómetro DD' (fig. 14).

Forma parte del cronógrafo otro aparatito llamado disyuntor (fig. 16) que permite interrumpir á la vez la corriente de los dos electro-imanes (con el objeto que después veremos) sin más que actuar sobre el extremo del muelle x que retiene los láminas q y q' tn contacto con los tornillos I y I'.

Estableciendo dos marcos revestidos de alambre de cobre, de modo que el proyectil no pueda atravesarlos sin romper algún hilo, el primero M (fig. 17) en comunicación con el electro-imán superior a y á distancia bastante de la pieza para que no se rompa por el rebufo del disparo (de 10 á 25 metros), y el segundo M' en comunicación con el electroimán inferior e y á una distancia conocida del primero, 50 metros por ejemplo, al verificarse el disparo y atravesar el proyectil el primer marco, interrumpiendo la corriente el primer circuito, se desimantará el electro-imán A (fig- 14) y empezará á caer la varilla cronómetro DD', y al atravesar el proyectil el segundo marco, desimantado el otro electro-

I04 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

imán B, caerá el registrador F sobre la palanca del dispara dor, y suelta la cuchilla de la uña que la retiene, marcará en la vaina de zinc del cronómetro DD' un trazo que indicará la altura de caída, es decir, lo que durante la interrupción de la primera y segunda corriente ha descendido la varilla DD'.

rig. n

Esta altura de caída representaría evidentemente el tiempo empleado por el proyectil en recorrer la distancia entre los dos marcos, si el aparato funcionase instantáneamente; pero como no sucede así, porque, 'prescindiendo de otras causas, el registrador tarda algún tiempo en chocar con la palanca y ésta en disparar la cuchilla, hay que descontar de aquella altura de caída la que se produce cuando se interrumpen á la vez los dos circuitos; lo cual se consigue por medio del disyuntor (fig. 16) que al efecto se pone en comunicación con las dos corrientes como se indica en la figura 17 y que

LECCIÓN DUODÉCIMA IOS

permite, por la interrupción simultánea de éstas, marcar en el cronómetro la altura de caída que representa la suma de aquellos tiempos de retardo. De este modo, la distancia que separe los trazos obtenidos en la vaina del cronómetro por la disyunción y por el disparo representará exactamente el tiempo que el proyectil ha tardado en atravesar el espacio entre los dos marcos.

Para operar con el cronógrafo, se rectifica primero la disyunción de modo que en repetidas pruebas se obtenga siempre una altura constante y determinada, y entonces no hay más que restar en todos los disparos esta cantidad constante á las alturas de caída que se obtengan. Conocida esta altura, puede traducirse en tiempos, y por consiguiente en velocidad media del proyectil en el trayecto entre los dos marcos, por medio de la fórmula del movimiento de caída de un cuerpo,

A = — gí ' , de la que se deduce t = "V /-^—, siendo * . \ s

h la altura de caída, t el tiempo y g la aceleración de la pesantez que se evalúa aproximadamente en 9'808; pero para facilitar el uso del aparato, hay una regla graduada (fig. 18) que lleva en uno de sus bordes una graduación en milímetros y en el otro las velocidades correspondientes á cada altura, y en la que por una corredera provista de un nonio pueden apreciarse desde luego en centímetros las velocidades.

Suponiendo que el primer marco se haya colocado á 10 m. de la boca de la pieza y el segundo á 50 m. del primero, puede admitirse sin gran error que la velocidad obtenida por medio del cronógrafo será la correspondiente al proyectil en el punto medio de la separación de los dos marcos, es decir, en este caso á 35 m. de la boca de la pieza.

En las experiencias con pólvoras de fusil, se 3=

Fig. 18

i o 6 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

substituye el primer marco por un alambre de platino tendido en la boca del fusil para que lo rompa al salir del proyectil , y el segundo por una chapa de hierro suspendida de una

columna (fig. 19) y en contacto con dos tornillos a y b, por los que se establece el circuito, bastando el menor choque en la chapa para separarla de los tornillos é interrumpir la corriente.

Existe un nuevo modelo de cronógrafo Le Boulangé, modificado por Breger, en el que se corrigen los pequeños errores que podía producir el modelo primitivo. Los electro-imanes de este nuevo modelo están dispuestos verticalmente, y una de las modificaciones más importantes introducidas por Breger consiste en la adición de un reoslato doble, aparato que representa la figura 20 y que tiene por objeto graduar la intensidad de las

corrientes, de modo que ofrezcan la misma mínima resistencia á la rotura.

Fig. 19

1 1 /»-, ^="il}^sr>== 1 i^j

1 ^ ' ' -*-.

3 '='m]^^—== = = £ ¡ s a o ) 1^

Fig. 20


Esto se consigue intercalando en los circuitos longitudes ma5'ores ó menores de unas barritas de plombagina bb' que al efecto tienen unas prensas fijas/> />' y otras movibles s, s'j hasta que las varillas del cronógrafo y del registrador, adicionadas con una cierta sobrecarga, se desprendan por su propio peso.

De este modo, la intensidad de las dos corrientes, no obstante la distinta longitud y resistencia de los dos circuitos, será próximamente igual, y las causas que puedan modificarlas guardarán siempre la misma relación.

55. Medidas de presiones. Aparatos Rodman y crusher.—Las presiones máximas que los gases de la pólvora producen en el interior de las piezas ó de un espacio cerrado cualquiera, pueden medirse con varias clases de aparatos. Los más sencillos y los más empleados generalmente son: el aparato Rodman, en que se obtienen las presiones por la magnitud de la incisión que produce una cuchilla de acero sobre un disco de cobre, y el manómetro crusher (aplastador) basado en el aplastamiento que e:^perimenta por efecto de la presión un pequeño cilindro también de cobre.

El aparato Rodman (Jig. 21) consta de una cuchilla a de

Cuchilla-.

1X1

Fig. ?l

io8 PÓLVORAS y EXPLOSIVOS

..-2í-

acero muy duro y de forma piramidal (que se representa aparte en la misma figura), terminada por un vastago b que

juega dentro de un cilindro y recibe la

f i\| presión de los gases por el intermedio de /jü una cápsula c, cuyo objeto es impedir la

entrada de aquéllos en el aparato. En contacto con el filo ó corte de la cuchilla a, se coloca un disco de cobre d, mantenido en esa posición por un yunque.

Cuando los gases de la pólvora actúan sobre el vastago, la cuchilla penetra en el disco de cobre (fig. 22), hasta que la re

sistencia del metal equilibra el esüierzo ejercido, y marca en su base una incisión en forma de rombo muy prolongado, cuya diagonal mayor mn puede servir ê medida á la presión máxima desarrollada por los gases.

El aparato se empleaba generalmente alojado en el mismo cierre de la pieza, como se indica para un cierre de cufia

Krupp en la figura 23;

Fig. 22

pero también podía usarse encerrado en un estuche, como el representado en la figura 21, que se colocaba suelto en el fondo del cartucho. En las armas portátiles, este estuche se atornillaba en el espesor de metales y en el punto del ánima en que se desea-ba>medir la presión, como indica \ÍL figura 24.

Para valuar la presión que corresponde á una lon

gitud determinada de incisión, se empleaba una balattsa de contraste, en la que, sometidos los discos á la acción de la misma cuchilla del aparato y bajo esfuerzos previamente co-

Fig. 23


Fig. 24

tan

nocidos por los pesos crecientes que se iban colocando en el platillo de la balanza, se formaba una tabla que indicaba para cada longitud de la incisión, en milímetros y décimas de milímetro, la presión correspondiente en kilogramos por cent ímetro cuadrado.

Para igualar todo lo posible las condiciones de los discos de cobre, se sometían previamente á un cierto número de golpes por cada cara, producidos por un peso de 10 kg., cayendo de una altura determinada.

Este aparato Rodman, muy usado antes, se reemplaza hoy ventajosamente por Kv^v<^«MiM^<vkkvs.-A Ajflasfícíio el manómetro crusher, que es de manejo mucho más fácil y suministra también indicaciones más precisas.

Consiste sus-tancialmente {figura 25) en un pequeño émbolo de acero, llamado percutor ó aplastador a, que, impulsado por los gases de la pólvora, por

CtUrt/clra cpa fu volanaer»

f

Fig. 26

l i o PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

el intermedio de una cápsula obturadora b, como en el aparato Rodman, actúa sobre un cilíndrito de cobre c, de unos 6mm. de diámetro y 12 de altura, que se coloca bien centrado dentro del estuche por medio de un muelle en espiral ó de un disco de caucho.

La disminución de altura que experimenta el cilíndrito de cobre por efecto de la compresión, y que se mide con un com-i pás susceptible de apreciar centésimas de milímetro, permite deducir la presión máxima desarrollada por los gases, sirviéndose de una tabla previamente formada en una balanza de contraste espedal, de un modo análogo al indicado para los discos del aparato Rodman.

En las piezas de artillería, el pequeño estuche que constituye el manómetro crusher, se coloca suelto en el fondo del

caftucho ó en el espacio comprendido ent re el culote del cartucho y el cierre. Para las armas portátiles se ha adoptado la disposición que indica la figura 26, colocando el aparato dentro de una.pieza cilindrica A A, que se suelda con estaño al cañón y se cierra por la parte

superior con un tornillo de presión D, que mantiene el cilin-drito de cobre C en contacto con el compresor E y sirve á aqqél de yunque.

También se pueden apreciar los efectos de la pólvora con el antiguo morterete, midiendo los alcances que produce en su bombeta una carga determinada; pero lo más seguro y lo que hoy se practica casi exclusivamente es la medida de las velocidades y presiones por medio de los cronógrafos y manómetros descriptos, en las mismas armas en que ha de emplearse la pólvora.

Fig. 26

LECCIÓN DUODÉCIMA I I I

56. Aparatos registradores.—Además de los aparatos indicados como de uso más general y continuo, existen otros más complicados, que no se limitan á suministrar la la velocidad del proyectil en un punto de su trayectoria ó la presión máxima que alcanzan los gases en el interior de las piezas, sino que proporcionan indicaciones mucho más completas sobre la ley de la variación de las presiones sucesivamente desarrolladas y sobre el movimiento del proyectil dentro del ánima ó fuera de ella.

La mayor parte de estos aparatos balísticos pueden comprenderse bajo la denominación de registradores, porque suelen indicar los resultados de los fenómenos á que se aplican de un modo gráfico, dejándolos señalados ó registrados automáticamente por las curvas ó trazos que marcan unos estiletes en una hoja ó tira de papel. Unos, como el aparato Ricq y el acelerógrafo Sebert, dan la ley del movimiento de un móvil (pistón ó proyectil) sometido ala acción de los gases, en función del tiempo; otros, como las balangas manométricas y los registradores Marcel Depres^ indican los momentos en que las presiones interiores alcanzan determinados valores; otros, como los proyectiles registradores Sebert y los veloci-metros del mismo autor, miden los espacios recorridos por el proyectil en función del tiempo, las presiones sucesivas que actúan sobre el culote, la ley del movimiento del retroceso del cañón, etc., etc.

Todos estos aparatos son, como puede comprenderse, de un manejo bastante delicado y detenido, por lo que sólo se emplean en casos especiales y cuando la importancia de las experiencias exige un conocimiento de los fenómenos de la combustión de la pólvora más circunstanciado y completo que t i que pueden suministrar el cronógrafo Le Boulangé y el manómetro Rodman ó crusher.

Fácil es comprender, sin embargo, todo el partido que puede sacarse del empleo de tan perfectos aparatos para el estudio de determinados problemas de Balística interior y exterior. Así, con un velocímetro Sebert aplicado á un cañón


Sotomayor, ha podido demostrarse que el proyectil presenta un máximo de velocidad, no en el momento de salir del ánima, sino á una distancia de 15 á 25 m. de la boca, proposición ya establecida por Collado á fines del siglo xvi en su Plática manual de arlilleria y que se consideraba hasta ahora como uno de los errores de aquel tiempo.

57. Manómetro Uata, registrador de presiones.—El teniente coronel Mata, como coronamiento á sus útilísimos estudios sobre la Balística interior, ha ideado un aparato sumamente sencillo, de volumen poco mayor

que el crusher reglamentario y de un empleo muy semejante, que permite apreciar, no sólo la presión máxima como aquél, sino la ley de las presiones sucesivamente desarrolladas en el interior de la pieza, referida á un movimiento similar al del proyectil, ley de la cual fácil es deducir la existente entre las presiones y los tiempos ó entre las presiones y las velocidades.

El manómetro cons ta substancial-mente de dos partes: l.°, un husillo e (fig. ¡7) que recibe en su extremo el impulso de los gases y que, imposibilitado de girar (porque la sección rectangular del otro extremo corre en tina caja de

j,-j- j ^ igual sección), impri-


we al cilindro li que le sirve de tuerca un movimiento de giro similar al de traslación del proyectil, y 2.", otro vastago /'accionado por unos muelles Be-lleville, que impulsado tamliién por los gases, marca con el estilete /' montado en la caja i^, una curva sobre el negro de humo de que se cubre la envuelta e de la tuerca giratoria J.

Bastan estas brevísimas indicaciones para comprender el funcionamiento del manómetro. La acción de los gases pone simultáneamente en movimiento el vastago y" y el husillo e, y como consecuencia la tuerca c¿ con su cilindro, y si estilete traza en la superficie de éste la curva de presiones, con escalas de espacios y presiones fáciles de determinar. (Véase Memorial de Artillería, serie 4.*, tomo X, páginas 5 y 142.)

58. Anál i s i s de la pólvora.—Para analizar una pólvora hay que empezar por desecarla, lo cual se consigue (á la vez que se determina la dosis de humedad) sometiendo un peso determinado déla materia, previamente pulverizada, á la acción de una corriente de aire seco, frío ó caliente, dentro de un tubo de cristal bien seco, hasta que no pierda nada de su peso. La diferencia entre la primera pesada y la última dará la cantidad de agua que contenía la pólvora.

La dosis de salitre se determina tratando 100 g. de pólvora cuatro veces consecutivas por 200 de agua destilada, á la temperatura de ebullición, y filtrando las disoluciones obtenidas, y en la última con la pólvora misma después de añadirle otros 200 g. de agua destilada. Dejando evaporar todas esas disoluciones en que se habrá empleado en total 1 kg. de agua , se obtendrá todo el salitre contenido en los 100 g. de pólvora.

La cantidad de azufre se obtiene mezclando en un almirez 5 g. de pólvora desecada con 5 de subcarbonato de potasio, 5 de salitre y 20 de cloruro de sodio. Se pone al fuego esta mezcla en una cápsula de platino ó de cristal, y terminada la combinación, lo que se conoce cuando la mezcla toma un color blanco, se disuelve en agua destilada y se satura con ácido nítrico. Añadiendo después cloruro de bario, el sulfato de barita precipitado permitirá deducir la cantidad de azufre. Podría también disolverse directamente el azufre por el sulfuro de carbono; pero esto no daría siempre resultados exac-


tos, porque puede haber en la pólvora alguna pequeña porción de azufre ¡nsoluble. [T. I, 112.]

El carbón se determina mezclando 100 g. de pólvora con igual cantidad de potasa cáustica y un poco de agua. Se hace hervir la mezcla durante algún tiempo y se filtra repetidamente, añadiendo agua hasta que ésta no tome sabor alguno ó, mejor, hasta que no dé ningún precipitado con el acetato de plomo. Se deseca entonces el carbón y se pesa.

Lección 13.='

FABRICACIÓN DE LA PÓLVORA DE GUERRA. a

Primeras materias.—Carbón.—Apiratos de carbonización de cilindros fijos y móviles. Tostadores de mano.—Salitre y azufre.—Partes de que consta la fabricación.—Trituración y mezcla de los ingredientes.—Sistemas de pilones, muelas y toneles.

59 . P r i m e r a s materias .—Carbón.—De los tres elementos que constituyen la pólvora, el carbón es el que ejerce más influencia en sus condiciones, porque en tanto el salitre y el azufre que de ordinario se emplean pueden considerarse como substancias casi químicamente puras, ó por lo menos de composición uniforme, las propiedades del carbón pueden ser muy distintas según la clase de vegetal de que se extraiga, el procedimiento que se siga para obtenerlo y, sobre todo, su grado de carbonización.

El carbón destinado á la fabricación de la pólvora debe ser ligero, fácilmente inflamable, limpio, todo lo homogéneo posible y exento de materias extrañas que produzcan muchas cenizas; condiciones que sólo pueden satisfacer los carbones procedentes de determinada clase de vegetales y obtenidos, además, por el procedimiento de destilación en vasos ó cilindros cerrados.

LECCIÓN DÉCIMATERCERA U S

Se usan con preferencia los suministrados por vegetales ligeros y de testura fibrosa, como el lino, el cáñamo, el sauce, el aliso ó el álamo blanco, el plátano, el tilo, el avellano, etcétera, etc. En Francia emplean casi exclusivamente para las pólvoras de guerra el de arraclán (bourdaine): en Inglaterra , los de sáuco y aliso, y en España, en la Fábrica de Murcia, el de agramiza (tallo del cáñamo privado de su parte textil) para las pólvoras de fusil y las prismáticas pardas, y el de sauce para las pólvoras negras de cañón.

En la fábrica particular de Santa Bárhara de Lugones (Oviedo), utilizan también para las pólvoras de guerra un vegetal bastante abundante en el país, el satigiifño ó sangredo, que no es otra cosa que el arraclán 6 la hourdaine francesa.

La madera, en todo caso, debe elegirse de árboles ó arbustos jóvenes, que no excedan según su clase de seis ti ocho años de desarrollo. Se cortan en la época del descenso de la savia, y después de despojadas por completo de la corteza que siempre es más abundante en cenizas, se rajan y cortan en trozos de un metro de largo y ? ó 4 cm. de grueso, y se apilan para su desecación de modo que pueda circular libremente el aire entre los distintos trozos.

6 0 . A p a r a t o s de carbonizac ión.—La carbonización, que antes se verificaba en fosas ó en calderas abiertas de hierro colado, se efecttia hoy en casi todas partes por el procedimiento más perfecto de destilación en cilindros cerrados.

Los primitivos aparatos de esta clase que aún usan en algunas fábricas, constan de unos cilindros ó retortas de hierro C, C, C (figuras 28 y 29) empotradas por sus dos extremos en la fábrica del horno y calentadas en grupos de dos ó tres por un hogar extendido á toda la longitud de los cilindros , ya debajo en la parte media de éstos como indica la figura 28, ya situado lateralmente, como en el aparato inglés de tres cilindros que representa la figura 29.

Las ramas ó trozos de madera, cortados á la longitud conveniente , se introducían por una de las bases en las retortas

i i 6 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

que se cerraban después herméticamente con una fuerte tapa de hierro A (véase el corte longitudinal de \SL figura 28) y los productos de la destilación salían por unos tubos ab que

l-ig. 28

arrancaban de las bases opuestas á las de carga, reuniéndose en otras tuberías más gruesas, ya para aprovechar los productos condensables, ya para dirigir los gases al hogar con objeto de economizar combustible.

Este sistema de cilindros fijos ofrecía el inconveniente principal de no dar productos de carbonización homogénea,

Fig. 29

LECCIÓN DÉCIMATERCERA 117

porque, sometidos los tostadores á la acción directa de IPS llamas , aunque se tratase de protegerlos contra los golpes de fuego del hogar con revestimientos ó envueltas de ladrillo refractario, la calefacción nunca podía verificarse por igual en teda la superficie. Además, se tardaba mucho tiempo en la descarga y nueva carga de las retortas, perdiéndose entre tanto gran parte del calor de los hornos.

Para obviar estos y otros inconvenientes, se idearon los aparatos de ciliíulros móviles, en los cuales la carbonización no se efectúa en las mismas retortas empotradas en el horno y calentadas directamente por las llamas del hogar, sino en unos cilindros tostadores que se introducen dentro de aquéllas , quedando entre los tostadores y las retortas un hueco por el que se transmite el calor con mucha mayor uniformidad.

Fig. SO

En estos nuevos aparatos Manrouard, cada una de las retortas , como se vé en la fiRttra 30, tiene su hogar especial. Los cilindros tostadores T (Jig. 31) se llenan aparte y se trasladan hasta la misma boca de carga de las retortas por

i i 8 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

medio de unos carretones C C movibles sobre rieles, y como á su vez los tostadores descansan sobre los carretones por ruedas ó rodillos r, r r, basta empujarlos suavemente para que se deslicen dentro de las retortas, cuyas bocas de carga se cierran después.

Cada cilindro tostador tiene en su interior un tubo ab agujereado (fig. 31), por el que salen los productos de la destilación á reunirse en unas tuberías A A', B B' (fig. 30), dispuestas en forma conveniente para recoger los productos condensables que caen por el tubo D, y para distribuir los gases combustibles en los distintos hogares.

Fig. 31

De este modo, se consigue obtener carbones mucho más homogéneos y con mucha mayor economía: primero, porque pudiendo cambiarse rápidamente los cilindros después de la carbonización por otros nuevos, previamente preparados aparte, se aprovecha de un modo continuo el calor de los hornos; y segundo, porque se utiliza casi exclusivamente como combustible los mismos productos de la destilación. Cada operación dura de dos y media á tres horas para carbones negros.

Hay todavía otros sistemas más perfeccionados (Violette, Guttler, etc.), en los que la carbonización se efectúa por el

LECCIÓN DÉCIMATERCERA 119

Fig. 32

vapor de agua á elevada temperatura ó por el anhidrido carbónico.

Después de terminada la carbonización, se dejan enfriar los cilindros unas horas en unos sofocadores inaccesibles por completo al aire, y luego se pasan á otros extinguí-dores ya descubiertos, de los cuales no debe extraerse el carbón hasta que esté completamente frío.

El carbón es, como se sabe, muy higroscópico. No debe, por lo t a n t o , prepararse por anticipado, sino á medida que se vaya necesitando, y en todo caso, conviene tenerlo resguardado del contacto del aire húmedo.

En la Fábrica de pólvora de Murcia el carbón de süu-ce que se emplea para las pólvoras negras de cañón se obtiene en un horno de tres retortas, con cilindros móviles, pero calentados por un solo hogar lateral, como en el aparato inglés ya indicado (fig. 29). Los tres tostadores están, por lo tanto, expuestos á muy distinto calor, y los productos no resultan todo lo homogéneos que se obtendrían en un aparato Maurouard verdadero, pero sí lo suficiente para una buena fabricación. En cada cilindro se cargan 55 kgs. de madera de sauce, y se obtiene un 30 por 100 de carbón negro que se designa por esa cifra (carbón del 30 por 100).

El carbón de agramiza que se emplea en las pólvoras de fusil y en las pardas, se obtiene en tostadores rotativos de mano (figura 32), semejantes á los que se emplean para tostar el café. En cada cilindro, de 1 m. de largo y 63cm. de diámetro, se cargan 9 ó 10 kgs. de agramiza, obteniéndose un 39'5 por ICO de carbón negro excelente, pero muy caro, ó un carbón rojo, que hasta hace poco era, y así se denominaba, del 93 por 100y y hoy se carboniza algo más, obteniéndose del85 por 100.

PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

6 1 . Sa l i tre y azufre. —El salitre que se emplea en la fabricación de la pólvora debe ser muy puro y exento, sobre todo, de cloruros que son muy delicuescentes.

El salitre solidificado después de fundido es mucho menos higroscópico que el cristalizado en arenillas; pero muy difícil de obtener, por la proximidad de la temperatura de fusión de 350° á la de 380° en que ya empieza el salitre á descomponerse. Por esta razón se emplea en todas partes el salitre en arenillas, bien refinado por repetidos lavados, como ya se sabe [T. I, 1 9 4 ] , hasta que sólo contenga á lo sumo una ó dos centésimas de materias extrañas.

El que se emplea en Murcia y Santa Bárbara procede generalmente de Hamburgo, con una-riqueza de 98 á 99 por 100. En los pliegos de condiciones se exige como mínimo 97 por 100; pero generalmente pasa de 99 por JOO.

El azufre debe ser también muy refinado, prefiriéndose por esta causa el fundido á las flores de azufre que siempre contienen algo de ácido sulfuroso ó sulfúrico.

El que se emplea en Murcia se adquiere del comercio, generalmente de Lorca, con una riqueza de 97 á 98 por 100, y se refina todavía más en el establecimiento por el sistema conocido [T. I, 1 1 5 ] , obteniéndolo en panes de 12 á 14 kilogramos de peso.

62. Par tes de que consta la fabricación.—El procedimiento de fabricación de la pólvora varía bastante de unos á otros países, y aun en un mismo país, según la clase de pólvora que se desee obtener. Prescindiendo del sistema de pilones, apenas usado ya, todavía se fabrican pólvoras por el sistema de muelas, por el de muelas y laminador, por el de toneles y prensa, por el de muelas, toneles y prensa, etc., etcétera; pero sea cualquiera el procedimiento que se emplee, puede considerarse dividida la fabricación de la pólvora ordinaria , para su estudio metódico, en cinco partes principales:

1." Trituración y mésela de los ingredientes. 2.^ Empaste para la formación de la galleta.

LECCIÓN DÉCIMATERCERA

4.* Pavonado. 5.* Secado, clasificación y empaque.

La principal dificultad de la fabricación de la pólvora destinada á las armas de fuego, estriba en que debiendo producir constantemente efectos iguales en el tiro, hay que reglamentar y regularizar todos los detalles de fabricación de tal modo, que se obtengan de continuo los mismos productos. No consiste todo en conseguir una buena pólvora por una ú otra combinación de procedimientos, sino en conseguirla buena y exactamente igual en todos los lotes que se elaboren; y por eso en esta fabricación tienen importancia muchos pormenores y práctica invariables, susceptibles de mayor amplitud cuando la pólvora se destina á otros usos.

63. Trituración y mezcla de los ingredientes.— Antiguamente, la trituración y mezcla de los ingredientes y la operación sucesiva del empaste, se verificaban por el sistema llamado de pilones (aún subsistente en Francia para algunas pólvoras de cañones lisos y rayados de antiguos modelos), en los cuales se trituraba primero el carbón y se afta-día luego el saHtre y el azufre, regando con cierta proporción de agua en tanto se efectuaba el trabajo.

Los pilones (ftg. 33) consisten en unas piezas prismáticas cuadrangulares de madera p, />, ^, terminadas por su parte inferior en unas mazas ó cabezas de bronce de forma de pera a, a, a, que baten sobre morteros ahuecados en una gruesa viga de encina PP. El movimiento se obtiene por un árbol horizontal A A provisto de levas ó camas, que en su movimiento enganchan en unas sobarbas m, m, m, de que están provistos los pilones á la altura conveniente.

Por lo común, un molino de pilones constaba de dos ó más baterías, compuesta cada una de 8 á 12 pilones en fila. El peso de los pilones variaba de 20 á 40 kgs. El trabajo total de cada operación duraba catorce horas, y de hora en hora se daba lo que se llamaba la vuelta al plato, que consistía en cambiar la mezcla de unos morteros con la de los otros para que el producto resultase lo más homogéneo posible.


A este sistema de pilones sucedió el de muelas, en las cuales se obtenía también en una sola operación la trituración , mezcla y empaste de los ingredientes, por el movimiento de grandes muelas cilindricas de piedra ó de fundición sobre una solera, en la que se echaba la mezcla ternaria rociada con agua.

Fig. 33

Un molino de muelas (fig. 34) consiste esencialmente en un árbol vertical giratorio A B, atravesado normalmente por una barra de hierro CD, que sirve de eje de rotación & dos muelas M, M' situadas & diferente distancia del árbol central, á fin de que las partes de la mezcla que escapen al paso de una de ellas sean pisadas por la otra. Detrás de cada muela marchan unos rastrillos a, a, dispuestos en forma conveniente para remover la pasta y echar sobre la pista las partes que se separen, y llevan también aquéllas unos peines bb, cuyo objeto es separar la materia que quede adherida á la superficie cilindrica de las muelas.

Ordinariamente, las muelas son de fundición gris muy dura, lo mismo que la solera en que ruedan, aunque también las había antes de piedra y de piedra recercada de fundición.

LECCIÓN DÉCIMATERCERA " 3

Su peso suele ser de 5.000 á 5.500 kgs. cada una; pero se emplean hasta de 14.000 kgs. (Rusia).

Este sistema tenía sobre el de pilones las ventajas de exigir menos agua para la formación de la pasta y de dar productos mucho más densos y homogéneos; pero tanto uno como otro, en la antigua trituración y mezcla directa de los tres ingredientes, ocasionaban frecuentes voladuras y las consiguientes desgracias; por lo que no tardó en imponerse la necesidad de triturar separadamente las materias antes de mezclarlas, operación que se efectuaba en las mismas muelas ó pilones, hasta que se ideó el sistema de toneles, que luego explicaremos. Este fué propuesto en Francia por Cerny en 1791, como método rápido para satisfacer las exigencias cada vez mayores de las guerras de la República, y por eso se le llamó método revolucionario; pero se abandonó pocos años después y casi no volvió á emplearse hasta mediados del siglo actual.

No es posible ni hace falta exponer aquí la complicada evolución que en cada país han seguido estos tres sistemas de pilones, muelas y toneles, y las distintas combinaciones & que se prestan, con ó sin el moderno empaste en prensas hidráulicas.

En España, para la pólvora granular de 6 á 10 mm. todavía reglamentaria, y en algún otro país para ciertas clases de pólvoras, huyendo de los peligros que siempre acarrean las muelas, se siguió durante algunos años el procedimiento de


obtener la trituración y mezcla íntima de los tres elementos en toneles, y verificar luego el empaste y formación de la galleta en prensas hidráulicas de gran potencia, á fin de suplir con el aumento de compresión la falta de densidad de la mezcla obtenida en toneles.

Es indudable, sin embargo, que para obtener pólvoras de buena calidad no se puede prescindir en ningún caso del trabajo previo de la mezcla en molinos de muelas, aunque luego se empleen las prensas hidráulicas para la formación de la galleta, porque ningún sistema puede suplir el violentísimo trabajo que la mezcla sufre en las muelas (1); y, en su consecuencia, el sistema que hoy se considera más conveniente y el que se sigue en las fábricas más renombradas, consiste en obtener primero la trituración y mezcla de los ingredientes en toneles, someter después la mezcla á una ma\'or intima-Clon, incorporación }' empaste en muelas, y formar luego la galleta en prensas hidráulicas.

En la lección siguiente explicaremos estas tres partes tal como hoy se verifican.

-Ejección 14." SISTEMA DE FABRICACIÓN ACTUAL.

Mezclas binarias y ternarias.—Incorporación y trabajo en muelas.— Empaste en prenfa hidráulica. —Graneo. Graneador Lefebvre y graneador mecánico inglés.— Pavonado.— Secado natural y artificial.— Clasificación y tamizado.— Pólvora cúbica de g á I I mm.

6 4 . Mezc las b i n a r i a s y ternarias.—La mezcla femaría no se obtiene directamente, sino por la reunión de dos bina-

(I ; Tara dcmo-strar ia energía del procedimiento de muelas, se cita el hecho de que al cabo de diez niinutos solamente de trabajo, la mezcla c incorporación de los tres elementos es tal, que el análisis químico más riguroso no acusa la menor diferencia de composición en las distintas muestras tomada.s de diversos puntes de la pista.

LECCIÓN DÉCIMACUARTA 125

ñas, una de salitre y carbón y otra de carbón y azufre. En ninguna parte se trabajan mezclas binarias de salitre y azufre, porque pu-diendo detonar á la temperatura de inflamación del azufre al aire (250°), serían esas mezclas binarias tan peligrosas como las ternarias.

El azufre se somete á una trituración y pulverización previas en toneles giratorios de cuero (Jig. JS), formados de un armazón de madera cubierto de cuero crudo y en los que se introducen unos 15 kilogramos de azufre con doble peso de balines de bronce ó de madera muy dura. El choque de los balines contra las costillas de madera a, a, a que presentan en su superficie interior los toneles, facilita la trituración del azufre, que sale reducido á polvo finísimo por un tamiz con que se substituye una de las puertas de carga, recogiéndose en unas portaderas dispuestas en la parte inferior de los toneles.

Kig. 35

En nuestras Fábricas de Murcia y Granada, se trituraba antes el carbón en unos molinos especiales, compuestos substancialmente de unos conos con dientes en espiral, que giraban dentro de unos cilindros huecos, también dentados interiormente; pero parece que no daban buen resultado estos aparatos, y hoy se tritura en Murcia el carbón de las pólvoras negras de cañón y fusil en los toneles de palastro empleados en las mezclas binarias, con balines de bronce,


y el carbón del 85 por 100 destinado á las pólvoras pardas, primero en molinos Excelsior, como ya veremos, y luego en toneles de palastro.

Vig. 36

Después de triturados el azufre y el carbón (el salitre no lo necesita porque se recibe en arenillas), se pasa á formar las mezclas binarias, salitre y carbón, y azufre y carbón; lo que se verifica en toneles giratorios de palastro (Jig-jó), en los cuales se introducen, con balines de bronce, aquellas materias en las proporciones convenientes, para que al reunirse las dos mezclas binarias, den la dosificación que ha de tener la pólvora. Esta dosificación es la siguiente para las hoy reglamentarias:

Pólvora de fusil .

Pólvoras de 6 á 10 mm.,

cúbica de 9 á ji y prismáticas

negras

Pólvor» prismática

parda.

78

9

74 16 10

78

3

78

9

74 16 10

78

3

78

9

74 16 10

78

3

78

9

74 16 10

78

3


Con los productos de estas dos operaciones, se forma la mezcla ternaria, que se intima en toneles de cuero en un todo iguales á los usados para la trituración del azufre Cfig.35'), y empleando también balines de una madera muy dura (guayacán ó quebracho, que los obreros llaman quiebra-hachas).

Todos estos toneles se mueven mecánicamente, con velocidades de 18 á 20 vueltas por minuto; y la operación dura más ó menos, según la clase de mezcla, la capacidad de los toneles y el grado de intimidad que se quiera dar al producto. (En Murcia, diez horas para las mezclas binarias y cinco para las ternarias.)

65. Incorporación y trabajo en muelas.—La mezcla obtenida en los toneles ternarios se somete á una mayor intimación, incorporación y empaste en los molinos de muelas, durante

un tiempo que puede variar de media hora á cuatro horas, según la rapidez con que giren las muelas y la clase de pólvora que se fabrique.

Antes hay que tamizar cuidadosamente la mezcla y humedecerla con una proporción de 7 á 8 por

100 de agua, lo que se efectúa en unas grandes artesas de cerca de 3 m. de largo y o'80 de ancho, á las que se pasan los materiales por medio de unas cribas A (fig.37) de tela metálica fina, que se mueven á mano sobre unas cernerás aa, colocadas transversalmente en la artesa, en la disposición que indica la figura.

Los molinos que hoy se emplean son más perfeccionados que los antiguos. La transmisión del movimiento se verifica generalmente por la parte inferior de la solera, para evitar los peligros de la interposición de polvorín entre los órganos mecánicos: la mezcla se mantiene bien humedecida de continuo, y en ellos se ha evitado también una de las causas más frecuentes de las voladuras, que era el excesivo rozamiento de las muelas sobre la solera, mediante una suspensión adecuada del eje de rotación de las muelas, que mantiene á éstas á cierta distancia del piso de la solera.

Nunca pueden, sin embargo, suprimirse por completo los peligros que son inherentes al violentísimo trabajo que sufre la mezcla


ternaria en las muelas, sobre todo, cuando éstas giran con velocidades de 8 á lo vueltas por minuto; y el único medio para atenuar los efectos de las voladuras es emplear varios molinos, situados en locales distintos y á grandes distancias entre sí ó aislados por fuertes traveses, y trabajará la vez, en cada uno, muy reducida cantidad de materia, con el fin de que la explosión de cualquiera de ellos no pueda acarrear muchas desgracias ni grandes pérdidas.

Fig. 38

En Murcia, existen tres molinos modernos sistema Grusson, de los cuales sólo voló uno hace algunos aflos. Son de muelas suspendidas y transmisión inferior, como ihdica \& figura 38, y giran con una velocidad de siete á ocho vueltas por minuto.—En cada molino se cargan 40 kgs. de materia (en Francia sólo 25); durante la operación se añaden hasta 3 kgs. de agua en varias veces, y el tiempo de duración del trabajo fijado últimamente es dos fiaras para todas las pólvoras negras de cañón y ires para la pólvora de fusil y la prismática parda. Estas últimas se trabajaban antes cuatro horas.


Hay además en Murcia otro molino que, aunque de antiguo sistema , nunca ha sufrido accidente alguno.

Los materiales salen de las muelas formando una especie de laja muy dura (galleta de muela), en trozos de diversos tamaños que se arrancan del piso de la solera y se recogen con unas espátulas de madera largas y estrechas; y antes de pasar al trabajo de la prensa hidráulica para formar la galleta de prensa que se somete luego al graneo, es preciso triturar, desmenuzar y granear groseramente dicha galleta de muela, haciéndola pasar por unos cedazos con tela metálica de 2 Vi mm. de anchura, en los cuales se trocea la materia por el movimiento de una lenteja de madera dura.

Con este objeto emplean en Murcia una lenteja con mango, de forma parecida á un cepillo, con la superficie erizada de salientes agudos para apretar y romper con ellos la galleta. Después de este graneo, se mezclan los materiales con polvos procedentes de las anteriores elaboraciones, si es preciso aprovechar estos productos, y se humedecen nuevamente con un 4 ó un 5 por 100 de agua. La mezcla así formada es la que pasa á la compresión en la prensa hidráulica.

66. Empaste en prensa hidráulica.—Para dar á la pasta la compresión que necesita antes êl graneo, se empleó en un tiempo el sistema de laminadores, obligando á pasar la materia,

r _ . d « r . ^

conducida por dos telas sin fin T T, T' T' (fig. jpXPO"" erhueco comprendido entre dos cilindros Ay B,t\ inferior de bronce y el superior de madera. El movimiento de rotación se comunicaba al cilindro inferior A, que arrastraba por rozamiento al otro, ó mejor


dicho, á los Otros dos, porque para graduar la separación entre los laminadores, había un tercer cilindro de bronce C, llamado compresor, que actuaba sobre el intermedio, acercándolo más ó menos al de abajo según el grado de densidad que se deseaba dar á la pólvora.

Así se obtenían las pólvoras llamadas de laminador, é inútil parece advertir, que por dicho sistema no se podían alcanzar densida

des tan grandes como por el de compresión en prensa hidráulica que es el que se sigue hace tiempo en todas partes.

La disposición de las prensas usadas con este objeto puede variar en sus detalles; pero se reducen substancialmente á un fuerte cilindro hueco, de fundición 5 acero fundido a a (figura 40), dentro del cual funciona un émbolo de fundición endurecida b b, que al ser empujado por el agua que se inyecta á gran presión con una bomba en el interior del primero, arrastra en su movimiento ascendente el plato dden que se coloca la pasta y la comprime fuertemente contra la cabeza e de la prensa, sólidamente ligada al basamento de la misma por unas columnas c c.

Los materiales se disponen para la compresión en capas de pequeño espesor, las cuales que

dan separadas solamente por planchas de cobre como en Murcia, ó por planchas de cobre comprendidas entre dos telas, ó por planchas mucho más caras de ebonita (caucho endurecido con azufre en las proporciones de 8 kgs. del primero por 5 del segundo, añadiendo á la mezcla 800 g. de aceite de linaza); y de todos modos, para facilitar la operación, las prensas modenuis están provistas

Fig. 40


de dos carretones de recambio, que pueden cargarse aparte y trasladarse después por rieles hasta colocarse sobre el mismo émbolo de la prensa, haciendo en ésta las veces de platillo, como indica la figura 40, que representa una prensa Grusson en trabajo.

La prensa que se emplea en la Fábrica de Murcia es una del sistema Morane (fig. 41), que puede producir una presión total de 650.000 kgs. Los carretones tienen unas cajas rectangulares de hierro A, A', forradas de madera, dentro de las cuales se comprime la materia por la acción de unos dados compresores B, B' que entran en las cajas al ascender el carrillo, y en cada operación se prensan unos 100 kgs. de pasta, separada en unas 20 capas.

í-ig. 41

Este sistema de carga (también empleado en Italia) ofrece el inconveniente de producir rozamientos peligrosos entre la pasta y las paredes de las cajas-, y para evitarlo, en Francia y otros países se han suprimido por completo las cajas envolventes, moldeándose las capas sucesivas de materia — que allí se separan por hojas de cobre interpuestas entre dos telas, cqmo indica \a figura 42—por medio de un recuadro de madera aa, de forma interior ligeramente tronco-piramidal, con objeto de que se pueda separar fácilmente,

Í 3 2 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

Fig. 42

después de bien enrasada la materia que ha de constituir cada capa hasta el plano superior del recuadro. Claro es que de este modo la materia no resulta tan comprimida en las partes exteriores de las

capas como en el centro; - •J^ágí^f^j^'î^?gg'^j?^'g^^j?^ - pero este inconveniente se

evita, recortando los bordes desiguales de la galleta antes de proceder al graneo.

La presión á que se somete la pasta varía según la clase y condiciones

de la pólvora. En Murcia, las antiguas pólvoras llamadas densas se sometían á una presión total de 50000° kgs. con retención de cerca de 40 minutos, obteniéndose así densidades de i '820 á i '850. F>n Francia, se someten á una presión de 25 ó 30 kgs. por cm.^, reduciéndose las capas de 13, 21 y 24 mm. de espesor, á 6*5, 10 y 12'8 respectivamente, y obteniéndose densidades que varían de i'7oo á 1*720 en la primera clase de galleta, i 'yso á i'vós en la segunda y i'vós á 1*785 en la tercera.

El siguiente cuadro indica la presión que sufren en la prensa Morana las pólvoras actualmente reglamentarias:

Pólvora de fusil ídem de 6 á 10 m m . . , ídem prismática negra

ídem id. id. de 7 canales

Presión total. Altura

inicial de los lechos.

Altura final de los

lechos. Retención.

Pólvora de fusil ídem de 6 á 10 m m . . , ídem prismática negra

ídem id. id. de 7 canales

60 á 7 0 . 0 0 0 70 á 8 0 . 0 0 0

2 5 0 . 0 0 0

l o o á 1 5 0 . 0 0 0

6 5 0 . 0 0 0

mm.

22 22

18

18

tnm.

20 15

10

10

10

horai.

1

>

i á 3 ídem id, parda de una

60 á 7 0 . 0 0 0 70 á 8 0 . 0 0 0

2 5 0 . 0 0 0

l o o á 1 5 0 . 0 0 0

6 5 0 . 0 0 0

mm.

22 22

18

18

tnm.

20 15

10

10

10

horai.

1

>

i á 3

60 á 7 0 . 0 0 0 70 á 8 0 . 0 0 0

2 5 0 . 0 0 0

l o o á 1 5 0 . 0 0 0

6 5 0 . 0 0 0

mm.

22 22

18

18

tnm.

20 15

10

10

10

horai.

1

>

i á 3

67. Graneo.—Esta operación se verificaba antiguamente introduciendo la galleta, con un disco de madera muy dura de forma lenticular, en una criba llamada rompedera (fig- 4J), á la que se imprimía á mano un sacudimiento continuo para quebrantar y des-


Fig. 43

menuzar la galleta por el repetido golpeo de la lenteja. Los granos de diversos tamaños que pasaban por el cedazo, caían mezclados con el polvorín en una artesa, ^_™™_ y se clasificaban des- ,.-*ffllIffilIlllllillií^^ pues pasándolos por los tamices graneado-res de cañón y de fusil, pudiendo también separarse otro producto de grano todavía más fino, que se vendía como pólvora de caza.

La primera modificación que se introdujo fué montar las cribas rompederas y los tamices de clasificación en unos bastidores muy ligeros de madera, suspendidos con cuerdas del techo del taller, de manera que fuese mucho más fácil imprimirles á mano un rápido movimiento de vaivén y de trepidación.

Más tarde aparecieron los graneadores mecánicos, llamados en Francia a retour, en los que se obtenía ese mismo movimiento de las cribas y tami-> ees por la acción de órganos mecánicos , y los toneles-graneadores, análogos á los empleados para la formación de la mezcla ternaria, y animados de un rápido movimiento de rotación (28 ó 30 vueltas por minuto), para quebrantar la galleta por la acción de balines de madera dura y darle después salida á través de dos ó más mallas metálicas concéntricas de distinta anchura, como indica en croquis \z. figura 44.

Por último, los precedentes aparatos fueron substituidos, primero en Inglaterra y luego en muchas partes, por los graneadores de cilindros ó graneadores ingleses, en los que se obtiene la mayor ó menor subdivisión de la galleta, haciéndola pasar sucesivamente entre varios pares de cilindros, de superficies dentadas ó lisas, y clasificando al mismo tiempo los granos obtenidos en telas metálicas de la anchura de malla que se desee.

l'ig. 44


•iiS!>SlrÍPiÊI-i>

El sistema de graneo hoy más general, sobre todo para pólvoras de cañón, es el de cilindros más ó menos simplificado, porque es el que da productos más densos, con la menor formación de polvo. En la fábrica de Santa Bárbara, se hace pasar la galleta entre

dos cilindros lisos de _Í. una madera americana

sumamente dura, y la materia comprimida y quebrantada en ellos, cae en un cajón ó gra-neador movible á mano , en que se clasifica y tamiza el producto pasando por varias telas metálicas. Análogo sistema siguen en Francia para el graneo de las pólvoras de cañón de grano grueso C„ C.^, SP^ y SP^, empleando para las de fusil y de caza el graneador á retour, sistema Lefeb-vre.

El graneador Le-febvre, muy en boga un tiempo y todavía empleado en muchas fábricas para pólvoras de grano fino, consta (figura 4S) de un bas

tidor octogonal, en el que van montadas ocho cribas graneadoras, á las que se imprime un rapidísimo movimiento de vaivén circular, por medio de un árbol vertical recodado que da 8o revoluciones por minuto. Cada graneador (fig. 46) tiene cuatro compartimientos, separados por tamices de distinta anchura. El compartimiento superior a sirve de criba rompedera, introduciendo en él la galleta con un disco r de madera dura que la reduce á granos bastante pequeños para atravesar los orificios del fondo. Los granos caen al segundo

Fig. 45

LECCIÓN DÉCIMACUARTA I3S

compartimiento b, de tamiz más fino, y los que no pueden atravesar este segundo tamiz, se acumulan hacia la circunferencia exterior, en virtud de la fuerza centrifuga, y suben otra vez al primer compartimiento por dos rampas helicoidales ee', para sufrir allí nuevo desmenuzamiento. El tercer compartimiento c tiene un tamiz de seda, por donde pasa el polvorín al cuarto d, y retiene el grano limpio que, por medio de una manga de cuero n, cae á un recipiente exterior.

En Murcia, se graneaba antes la galleta, sometiéndola (después de troceada con mazos de madera) á la acción de unos cilindros estriados de bronce, que se llamaban rompedores y luego á la de otros cilindros graneadores, de bronce también, pero de superficie lisa; y tamizando después la mezcla de granos y polvos obtenida, en unos tornos de cerner que, por medio de las convenientes telas metálicas, permitían separar en distintos depósitos los granos demasiado gruesos ó granza y el polvorín, y los granos útiles ó de tamaños adecuados para pólvoras de cañón y de fusil.

Actualmente, cada clase de pólvora exige una fabricación diferente y se elabora por separado, empleándose para todas las reglamentarias entre nosotros, menos para la cúbica de que hablaremos aparte, elgraneador mecánico inglés, sistema Congrcve y construido por Taylor, que se representa en \a.Jigura 4J.

Consta éste de cuatro pares de cilindros A, B, C y D, dispuestos según un plano inclinado 35°, y al través de los cuales se hace pasar sucesivamente la pasta hasta reducirla al tamaño que se desea, según la separación de las superficies dentadas de cada par de ci-

Fig. 46


liadros. Después de troceada la galleta en pedazos de unos 4 centímetros, se echa en un depósito P, desde el cual es conducida por una tela sin fin ^ ^ hasta dejarla caer entre el primer par de cilindros A. Los fragmentos que este par produce, caen sobre otra tela metálica ligeramente inclinada a, que sólo deja pasar el polvorín y los granos finos, conduciendo los restantes hasta el segundo par de cilindros B, cuyos productos son clasificados y conducidos análo-

Fig. 47

gamente hasta el tercero y cuarto par. Los productos que atraviesan los tamices metálicos a,by c, caen en un depósito inclinado SS, con un doble fondo de tela metálica que da paso al polvorín y granos demasiado finos; de manera que pueden recogerse separadamente, en distintas portaderas m y n, el polvorín y productos menudos en la primera, y el grano del tamafio conveniente en la segunda. Este depósito está animado de un movimiento alternativo muy rápido, que facilita la marcha y clasificación de los productos.

6 8 . Pavonado.—Ya sabemos que esta operación tiene por objeto pulimentar la superficie de los granos, redondear los ángulos y aristas demasiado vivas, eliminar lamparles más débiles que pudieran desmenuzarse luego en polvorín, y obstruir los poros y aumentar la dureza superficial, para hacer la pólvora menos sensible á los efectos de la humedad.

El pavonado se verificaba antiguamente introduciendo la pólvora en unos sacos de lona que se hacían "rodar sobre mesas guarnecidas de listones; pero hoy se ejecuta en todas partes por medio de toneles que giran con una velocidad de 10 ó 12 vueltas por mi-


T^íi

•• : l

ñuto y en los que, por el simple rozamiento de unos granos contra otros, se obtiene el grado de pulimento y pavón que se desea. En algunas partes, estos toneles están provistos en su super- pHtfC ficie interior de unos listones ó costillas salientes, para aumentar el efecto del pavonado, si bien á costa de una mayor producción de (BJ .^ ; í! 'Í.f!Z ÍÍT5] í íi Sjfí? polvorín. ; itjillttil-"Jt:-:m-" \\w

Generalmente, antes del 1—\~\ pavonado es preciso orear más ó menos la pólvora para privarla de una parte de la humedad que aún conserva después del graneo, y evitar que se apelmace y forme terrones en los toneles. Así se practica en Murcia, pasando después la pólvora á los toneles ó ¿>i>tas de pavonar " ^* (figura 48), formados con '^' duelas de madera, unidas por aros de cobre sobre dos fondos, y giratorios alrededor de un eje de hierro, cubierto también con una manga de madera para evitar el contacto de la pólvora con el metal. Estos toneles, cuya sección recta representa la figura 4c), llevan adosadas en su interior seis costillas triangulares de poca altura a, a, a, para aumentar el rozamiento de los granos, y tienen además unas portezuelas por las que se carga la pólvora, que se vierte también después de pavonada sobre las portaderas, por medio de una manga situada debajo de cada tonel.

La bondad del pavonado depende, naturalmente, del tiempo durante el cual se trabaja la pólvora, de la velocidad de rotación de Fig. 49


los toneles, de la cantidad de materia que se introduce en cada tonel y de la magnitud de los granos. En Francia, las pólvoras de grano grueso se trabajan durante catorce 6 dieciseis horas, cargando en cada tonel 250 á 300 kgs., y las de fusil veinte horas, marchando los toneles con una velocidad de diez á doce vueltas por minuto. En Murcia, se carga generalmente en cada bota 150 kgs. y se obtiene un buen pavonado en ocho ó diez horas, á la velocidad de catorce vueltas por minuto.

69 . Secado . — Después del pavonado, todavía conserva la pólvora mayor cantidad de agua de la conveniente y es preciso someterla A un secado para reducir la humedad á la proporción normal que se indicó en la página 92.

El secado puede ser natural ó artificial; pero en uno y otro caso hay que evitar la rápida elevación de la temperatura, sobre todo al principio, para que el vapor de agua formado en el interior de los granos no los resquebraje y destruya al buscar salida.

En Murcia, la pólvora de fusil y la de 6 á 11 mm. se orea al sol por el sistema natural, siempre que el tiempo lo permite, extendiéndola sobre unas mantas tendidas sobre cafiizos ligeramente inclinados hacia el Mediodía. Se procura que la capa de pólvora sea muy clara, para que el calor le penetre bien por todas partes, á cuyo efecto se remueve constantemente también con palas de madera , evitando sacar la pólvora al asoleo antes de que el sol haya calentado el aire ó cuando ya caliente demasiado.

El secado artificial puede verificarse, sea en estufas ó locales cerrados, cuya temperatura se eleva gradualmente por cualquier medio de calefacción, y con preferencia por tuberías de agua caliente ó vapor de agua (que es el sistema empleado en Murcia para el secado de la pólvora prismática); sea por la inyección de una corriente de aire caliente, con auxilio de un ventilador, como se practica en Francia; sea, en fin, por el aire desecado artificialmente, pero no calentado, que sería el medjo más ventajoso (como menos perjudicial para el grano) si no fuese el más dispendioso, por el gran consumo que exige de cloruro de calcio ó de otras substancias que absorban la humedad.

70 . Clas i f icación 7 tamizado.—La última operación á que se somete la pólvora granular de cañón y la de fusil, antes de proceder á su empaque, es la clasificación y tamizado, que tienen por objeto separar de ella, por una parte, el polvorín y granos de-

LECCIÓN DÉCIMACUARTA '39

masiado chicos y por otra, los terrones que hayan podido formarse durante el pavonado.

En las pólvoras de cañón de 6 á lo mm., y en los núcleos de 2 á 4 mm. paralas pólvoras prismáticas, esta operación se verifica á mano, empleando para las primeras dos cribas (Jig. ¿o) con agujeros cuadrados, una de lo mm. de lado y otra de 6, y para los núcleos otras dos cribas, una con anchura de malla de 4 mm. y la otra de 2 milímetros.

Para el tamizado y clasificación final de las pólvoras de fusil, se siguen utilizando los antiguos tornos tamices ó de cerner, de que hablamos en la página 135, provistos de dos telas concéntricas, una que sólo da paso al polvorín y granos demasiado menudos, y otra que retiene la granza y granos de tamaño excesivo.

71. Pólvora cúbica de 9 á 11 mm. — Esta pólvora, reglamentaria únicamente para las piezas de acero de 8 cm. Soto-mayor, tiene igual dosificación que la ordinaria de cañón (74 de salitre, 16 de carbón y 10 de azufre) y &u fabricación sólo difiere de la explicada para aquélla, en el graneo y en el pavonado.

Al empastar los materiales en la prensa hidráulica, se da desde luego á la galleta un espesor comprendido entre 9 y 11 mm., y esta galleta de prensa se granea después cortándola primero en bandas de esa misma anchura, en un cuchillo-guillotina de bronce, animado de un movimiento vertical de vaivén. Sometiendo luego las bandas obtenidas al mismo cuchillo, en dirección perpendicular á la anterior, quedan divididas en cubos del tamaño reglamentario.

Para pavonar esta pólvora, de modo que no se deterioren los cubos por el choque de unos con otros, hay que mezclarla con una cantidad igual de pólvora en granos, que pueden ser núcleos de 3 mm. ó bien los productos que se obtienen en la malla menor al clasificar la pólvora de 6 á 10 nom. La operación dura de seis á ocho horas y los granos quedan brillantes y sin haber perdido su forma, merced al núcleo interpuesto entre ellos.

1^ densidad de la pólvora cúbica varía de i 'ógs á i '705, entrando 550 granos en kilogramo.


Lección 15/

FABRICACIÓN DE LAS PÓLVORAS PRISMÁTICAS.

EMPAQUES. — PÓLVORAS CLÜRATADAS.

Pólvoras prismáticas negras.— Moldeo de los prismas. Prensa Bianchi.—Acumuladores hidráulicos.—Prensas Grusson.—Fabricación por series.—Secado.—Pólvora prismática parda.—Empaques.—Pólvoras cloratadas.

72. Pólvoras prismáticas negras.—Las pólvoras prismáticas no son de pasta homogénea, sino verdaderos conglomerados [43] obtenidos con granos ó núcleos previamente elaborados, que se comprimen y moldean después, por medio de una prensa hidráulica especial, en la forma prismática que afectan, con una ó siete canales.

Las prismáticas negras se fabrican en España con la misma pasta de la pólvora ordinaria de cañón.

La mezcla ternaria se trabaja durante dos horas en los molinos Grusson (fig. 38) y los productos de muelas, después de triturados en la criba rompedora de 2 ' / , mm., se mezclan con igual peso de polvos procedentes de otras elaboraciones, en las pólvoras prismáticas de una canal, y con una mitad nada más del peso en polvos, si la mezcla se destina á pólvora de 7 canales. Esta mecía, humedecida con 5 por 100 de agua, se empasta en la prensa hidráulica Morane (fig. 41) hasta darle una consistencia ó densidad casi igual á la que ha de tener cada clase de pólvora.*

La galleta obtenida en la prensa hidráulica se granea en el graneador mecánico inglés (fig. 47) obteniéndose así los núcleos de 2 á 4 mm. con que se elaboran estas pólvoras, y que todavía antes de pasar al moldeo en prismas, se les humedece en la proporción necesaria (3'5 por 100 los núcleos para pólvora de una canal y 4 '5 por 100 los de pólvora de 7

LECCIÓN DÉCIMAQUINTA 141

canales) y se les pavona en las botas de pavonar, durante una hora los destinados á pólvora de una canal, y media los de 7 canales, con una velocidad de rotación de 12 á 14 revoluciones por minuto, cribándolos luego para limpiarlos del polvorín producido.

La figura 51 da idea en su propia escala de los nti-cieos con que se fabrican en Murcia las pólvoras prismáticas negras de 1 y de 7 canales, y á continuación se indica la densidad que se da á la galleta de prensa, la definitiva de los núcleos después del pavonado y la humedad de moldeo.

Fig. 51

Prismática negra de i canal. , . .

— — de 7 canales,,

Densidad de la galleta

de prensa.

I '864

I '736

Densidad Anal del núcleo.

«'73°

I '665

Humedad d e l n tic l e o .

Prismática negra de i canal. , . .

— — de 7 canales,,

Densidad de la galleta

de prensa.

I '864

I '736

Densidad Anal del núcleo.

«'73°

I '665

3*5 por 100

4*5 por 100

73. Moldeo de los prismas. Prensa Bianchi.—El moldeo de los prismas se verificaba generalmente hasta hace poco, en casi todas las fábricas, en unas prensas hidráulicas muy ingeniosas, ideadas por Bianchi, que permiten obtener hasta 100 prismas á la vez en cada operación ó prensada.

La prensa Bianchi se compone principalmente (fig. 52) de un émbolo A, funcionando dentro de un cuerpo de bomba B por la acción del agua que entra con una presión determinada por el tubo C, y terminado en su parte superior por una mesa mm, sobre la cual se colocan las matrices destinadas á moldear los prismas en unión de los compresores que se fijan en la cabeza D de la prensa.

Los órganos destinados al moldeo son: I." Va plato de agujas en el que van montadas roo agujas ee

1 4 2 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

(figura53), sensiblemente cilindricas, sobre unas bases exagona-les «, n, n , dispuestas como indica \2L figura 54.

Fig. 52

2.° X^r^ peine ú horquilla, cada una de cuyas puntas 00 se introduce en el espacio que queda entre cada dos filas de las bases exa-

gonales de las agujas, como se indica de puntos en la misma figura 54.

3.° Un plato de matrices bh (figura 53), dispuestas análogamente á las bases exagonales n, n (fig. 54), de modo que cada uno de sus huecos corresponde con una de las bases, pu-diendo estas bases entrar en las matrices cuando, después de separado el peine, se'da presión á la máquina.

4.° Unas reglas h (fig. 53), dispuestas también en peine, y cuyo objeto es mantener á la distancia conveniente el plano de matrices y el de compresores en el moldeo.

5.° \jnplato de compresores kk,tn Fig. 63


me:e

el que van encastrados los compresores dd y sostenidos por su base mayor, pero de modo que pueden moverse verticalmente dentro de sus huecos, como indica la yí^w/'ajj, teniendo también los compresores un hueco interior sensible-mente tronco cónico para la entrada de las agujas.

6.° Unos topes r ífiguras 53 y JJ) que tienen por objeto mantener el plato de compresores k¿ á la distancia conveniente de la cabeza de la prensa, para dar á los prismas la altura que se desee.

Colocados sobre la mesa de la prensa el plato de agujas, el peine y erplato de matrices, se introduce en éstas la cantidad de núcleos de que se ha de formar cada grano prismático, por medio de un carrillo c Cfig- S^) Que puede correr suspendido por una via aa y que recibe á su vez las cargas medidas en volumen por un cargador ¿>. Una vez cargadas las matrices , se da presión á la prensa, hasta que la regla k Cfig. SJ) quede en contacto con el plato de matrices bb y con el de compresores kk, como se indica en XA figura jj, y acto continuo se da una contrapresión muy ligera, sólo la suficiente para que pueda sacarse el peine oo, y se vuelve á dar presión (con el acumulador diferencial que triplica la del agua) hasta que el plato de agujas toque al de matrices por su par-

Fig. 54


te inferior, es decir, hasta que se anule el espacio o, o, que ocupaban los peines, quedando entonces los distintos órganos en la disposición que indica \2i figura ¿6.

La prensa se mantiene en esta posición el tiempo que se juzgue necesario para la debida consistencia de los granos, y pasado este

tiempo que se denomina rtíención, se da contrapresión para que descienda sólo el plato de agujas, porque el de matrices queda sujeto á la cabeza de la prensa por unos ganchos //, h (fig. 52) que lo cogen al subir.

En esta disposición, se coloca sobre el plato de agujas otro aparatito d (fig. 52) llamado descargador, y se vuelve á dar presión hasta que este descargador se ponga en contacto con el plato de matrices, en cuyo momeíito se sacan las reglas h, y se continúa dando presión con objeto de que subiendo el descargador y las matrices y manteniéndose fijos los compre

sores Cfig' 57), queden libres los granos prismáticos moldeados; Estos se recogen en el descargador, y retirado éste de la prensa, caen á una bandeja compuesta de unos listones de madera (fig. jS),

Fig. 66

[ • • • B « « w i « « n n < B 3 ;. 47,, .

; 1 !

01

-•\ 1

Fig. 67 Fig. 58

en la que se les lleva al secadero. La palanca y contrapeso P (figura ¿2), sirven para volver á su primera posición el plato de matrices, desenganchando los muelles hh que lo sujetan.


La prensa Bianchi se complementa con otros varios aparatos que están en el mismo taller y son: i.", las bombas de alimentación del agua; 2.°, un acumulador de contrapeso de 26 litros de capacidad, en el que se mantiene el agua á una presión determinada de 20 kilogramos por centímetro cuadrado ó de 100 si así se desea; 3.°, otro acumulador diferencial de cinco litros de cabida, que puede triplicar la presión del agua del acumulador de contrapeso, y, por último, un juego de llaves, que permite poner

" en acción la prensa con uno ó con otro acumulador y dirigir del modo conveniente los desagües.

74. Acumuladores hidráulicos.—Los asumnlajores simples 6 de contrapeso son unos aparatos ideados por Armstrong para regularizar el trabajo de las máquinas, cuyo funcionamiento interesa conocer, por su frecuente empleo en las prensas y aparatos hidráulicos que deben actuar á una presión fija, previamente determinada.

Consisten en un tubo vertical A A (figura =;<)), de resistencia proporcionada á la presión que ha de alcanzar el agua almacenada en su interior, y dentro del cual juega, á modo de émbolo, otro cilindro macizo ó hueco l¡ S, sobre el que actúan, suspendidos de los tirantes LL, los pesos anulares PP, P P, que constituyen la corsea del acumulador y que pueden aumentarse ó disminuirse según la presión que se desea obtener.

Un orificio a, puesto en comunicación por medio de un tubo m con unas bombas de suficiente potencia, da entrada al agua que éstas inyectan en el interior del cilindro A A, y otro orificio b, con las tuberías y juegos de llaves necesarios , conduce el agua á la prensa ó máquina en que ha de efectuar el trabajo.

Fig. 59


Fig. 60

Por esta disposición, el agua que ocupe el interior del cilindro A A, se mantendrá de continuo á la presión determinada por el peso que actúe sobre el émbolo B II. Si se supone que ese pejo sea, por ejemplo, de 500 kgs., y la superficie de la sección recta del émbolo 5 cm.', dicha presión será en todas las partes del liquido de 100 kgs. por cm.', y á esa misma presión trabajará el agua cuando se aVira la llave de comunicación del orificio /< con la máquina

receptora. Kl émbolo B B ascenderá ó descenderá con los pesos que sobre él actúan, según la cantidad de agua que inyectan las bombas fea mayor ó menor que la consumida en el trabajo de la máquina; pero sea poca, sea mucha la cantidad de agua almacenada en cada momento, su presión será siempre constante y, por consiguiente, el trabajo que efectúe idéntico.

Coh objeto de suspender la entrada del agua en el cilindro A A cuando el émbolo B B Uegu^ al punto más alto de su curso, se dispone en la caja que contiene la carga un tope que actúa sobre un fiador, al que está ligado un cable ó cadena rr, que en el momento de que la caja de carga llega á cierta

altura, cierra la llave A' de admisión del agua de las bombas ó suspende el movimiento de éstas, volviendo á abrirse la llave ó á reanudarse el trabajo de las bombas cuando el émbolo B Jl desciende.

Cuando, como en el caso de la prensa Bianchi antes dcscripta, se desee, en un período determinado del trabajo, aumentarla presión que produce el acumulador de contrapeso, se empican los acumuladores llamados diferenciales, que consisten en un fuerte cuerpo de bomba M M (fig. 60), dentro del que funciona un émbolo de dos cuerpos P y /', cuya diferencia de diámetro es la que da la medida del aumento de presión que se obtiene.

Si esa diferencia es tal que la superficie del círculo al>, base del émbolo / ' , sea, por ejemplo, triple que la de la base del hueco anular kh, comprendido entre la parte A" y el cuerpo de bomba, es evidente que dando entrada al agua por el tubo c con la presión de loo kgs. por cm.', por ejemplo, que produce el acumulador simple, la presión total acumulada sobre la base ah del émbolo, se transmitirá íntegramente sobre la base tres veces menor del hueco amular /;/;, y en su consecuencia la presión del agua que en el hueco^ era de loo kgs. por cm,*, será tres veces mayor, ó sea de 300 kgs. por cm.2 en el hueco h/i. Poniendo, pues, en comunicación el tubo c del hueco ¿- con el acumulador simple, y el orificio r del hueco amular ///; con la prensa, y provistos ambos tubos con el juego de llaves correspondientes, se podrá en un momento dado multiplicar en la proporción indicada la presión del agua.


75 . P r e n s a s Grusson.—La prensa Bianchi empleada hasta ahora en Murcia para las pólvoras prismáticas de una canal sufre á menudo deterioros que obligan á interrumpir el trabajo y no se presta fácilmente á obtener las altas densidades que necesitan algunas pólvoras; razones por las cuales se ha resuelto reemplazarla con otra prensa Grusson, análoga á la que ya se venía empleando en la misma fábrica para la pólvora prismática negra de 7 canales y que, aunque sólo produce ocho prismas en cada prensada, puede marchar con una velocidad de tres revoluciones a! minuto, permite dar á los granos la densidad que se desee, y es también de funcionamiento más regular y seguro.

Fig. Cl

Estas prensas llamadas de excéntrica (fig. 61), constan substancialmente de una plancha con ocho matrices en fila, fija en los montantes de la máquina, y dos cabezales, uno superior y otro inferior á aquélla, con igual número de punzo-


nes y movibles á lo largo de los montantes por medio de unas excéntricas, las cuales están montadas en el eje de transmisión, de tal modo, que á cada revolución de este eje, los punzones se aproximan hasta una distancia exactamente determinada, comprimiendo las cargas de núcleos colocadas en las matrices.

Los punzones del cabezal superior llevan las agujas (una ó siete, según la clase pólvora) que han de formar las canales de los prismas, y los del cabezal inferior presentan igual número de taladros para el juego de las agujas. Estos punzones inferiores se mueven de continuo dentro de las matrices, formando en ellas como un fondo movible, y sirviendo además para desalojar los prismas del interior de las matrices después de la compresión; en tanto que los punzones superiores sólo entran en los huecos de aquellas durante el período de la compresión. En el intervalo de una áo t ra prensada, un cargador que se mueve á corredera sobre la plancha de matrices, depo.sitaen éstas las cargas que recibe en su movimiento de vaivén de un depósito en que se colocan los núcleos de pólvora, y este cargador sirve también para desalojar los prismas extraídos de las matrices por los punzones inferiores.

La colocación de las excéntricas puede arreglarse y corregirse , con objeto de obtener las alturas exactas de prismas que se desee y del mismo modo pueden variarse las matrices, pistones y agujas, sin necesidad de desmontar la máquina.

Además de estas prensas de excéntrica, hay otras prensas Grusson hidráulicas con 10 y 16 matrices en vez de 8.

76. Fabr icac ión p o r series .—Con objeto de conseguir la mayor uniformidad posible en los productos, compensando las pequeñas diferencias inevitables en la elaboración, se ha adoptado en Murcia para todas las pólvoras prismáticas el sistema de series, constituj-endo cada serie, que se designa con una letra del alfabeto, serie A , serie B, etc., la pólvora que se empasta en ocho días consecutivos.

Los núcleos que se obtienen cada día se conservan separadamente y se mezclan después los de los ocho días en una

LECCIÓN DÉCIMAQUINTA 1 4 9

ntescladora de núcleos^ que se reduce á un depósito en forma de tronco de pirámide octogonal, con su base mayor hacia arriba, y dividido en ocho compartimientos por planos radiales perpendiculares á las caras.

En cada compartimiento se vierten los núcleos correspondientes á cada uno de los ocho días, y abriendo unas portezuelas dispuestas en la parte inferior de la mezcladora, á la vez que se imprime á ésta un movimiento de rotación por una manivela unida á su eje, se recoge en las portaderas colocadas debajo un producto, mezcla de toda la serie, que á partir de entonces se designa con la letra correspondiente.

Los prismas que diariamente se moldean con este producto mezclado toman un número correlativo dentro de la misma .serie (Serie A, núm. 1; serie A, núm. 2, etc.) y se someten separadamente á tres disparos consecutivos de investigación, tanteo y contraste, ya para admitirlos en almacenes si satisfacen la prueba ( ± 5 m. sobre la velocidad calculada), ya, si acusan diferencias mayores en uno ú otro sentido, para mezclarlos en las proporciones convenientes con números de otras series que hubiesen dado diferencias en sentido contrario.

Raro es el caso en que no se consigue, de este modo, al primer tanteo las condiciones que se desean, dada la uniformidad que se obtiene con la mezcla de los ocho lotes de núcleos que entran á componer cada serie.

77. Secado.—Los prismas recién moldeados no se introducen inmediatamente en el secador, que es una estufa de aire caliente, calentada por un horno situado fuera de las tapias de la fábrica y cuya chimenea está protegida con una red de alambre.

Antes, se dejan, durante un tiempo que no debe bajar de veinticuatro horas, en la antecámara de la estufa, donde se llevan en las mismas bandejas de esqueleto (fig- 58) en que se recogieron de la prensa. Estas bandejas se van apilando en la ante-estufa y cuando se reúne una cantidad de 4.000 kilogramos de pólvora, se introducen las bandejas con los


prismas en la cámara de la estufa, para el secado propiamente dicho.

El secado se efectúa á una temperatura que sólo debe elevarse hasta 4 3" á lo sumo el primer día y 60 el segundo, y una vez terminado, se vuelven á sacar los prismas á la antecámara en las mismas bandejas, trasladándolos después á otras, en las que se van colocando filas de prismas tomados de bandejas distintas, con objeto de mezclarlos todavía más y conseguir así la mayor homogeneidad de productos al empacar.

78. P ó l v o r a p r i s m á t i c a parda.—La pólvora parda que se elabora en Murcia se compone de 78 partes de salitre , 3 de azufre y 19 de carbón de agramisa rojo, muy poco carbonizado, el cual se obtiene.en tostadores de mano que dan una riqueza aproximada de 85 por 100, cifra con que se designa el producto. Este carbón que gra antes del 93 por 100, se pulverizaba hasta hace poco en un molino de muelas durante media hora y luego en toneles; pero quedaba así, por su escasa carbonización, poco dividido, y hoy se prepara en molinos Excclsior Grusson (fi?:- (>2), en los que el carbón pasa primero entre unos cilindros trituradores y acaba después de pulverizarse entre dos discos dentados. Hay dos molinos de esta clase, y el carbón se trabaja sucesivamente en los dos, pasándose después á completar la pulverización en toneles de palastro.

Aparte de esto, la elaboración de estas pólvoras pardas sólo difiere dé la explicada para las prismáticas ordinarias en el tiempo de duración de las diversas operaciones que exige su distinta dosificación y la densidad que ha de tener el producto ; por lo cual nos limitaremos á reseñar el orden sucesivo de las operaciones, en índice sumario que puede servir á la vez de recuerdo y repaso de todo lo precedente.

Primeras materias.—Para 1.000 kgs. de pólvora se emplean, con arregloá la dosificación indicada:

880 kgs. de salitre. 30 » de azufre.

190 > de carbón al 85 por 100.

I.ECCIUN ÜÉCIMAQUINTA

El azufre se tritura durante una hora, en un tonel de cuero con 18 revoluciones por minuto. El carbón se tritura primero en los dos molinos Excelsior, trabajándolo sucesivamente en ambos, y luego se acaba de pulverizar en un tonel de hierro durante una hora, con 18 revoluciones por minuto.

Ki". ü2

, . . ^ » . , 7 ^ 1 7^0 kgs. de s.'ilitre.

Mezclas binarias.—Salitre-carbón] ^^.^^ . de carbón. En diez

toneles, con igual peso de balines de bronce: cinco horas y 18 kcs. de azufre, t-*

En de carlxin. revoluciones por mmuio.—Azufre-carbón\ ^\y,^ dos toneles, con '/^ de balines de bronce: diez horas y 18 revoluciones por minuto.


Mezclas ternarias. — En 10 toneles de dos divisiones cada uno, y correspondiendo, por consiguiente, íl cada compartimiento 50 kgs. de mezcla ternaria (salvo mermas), con peso igual de bolillos de una madera muy dura (guayacán ó quebracho): cinco horas y 18 revoluciones por minuto. En cada taller hay sólo dos toneles.

Humectación. — En artesas, con 7 por 100 de agua, pasando la mezcla ternaria por un tamiz muy fino de tela metálica del núm. 6.

Trabajo en muelas.—Tres horas en los molinos Grus-son, con velocidad de 7 á 8 vueltas por minuto y cargando en

cada uno 40 kgs. .Se añade en •varias veces (cuando se levanta polvo) hasta 3 kgs. de agua,por taller.

Empaste. —En la prensa hidráulica Morane, triturando primero la pasta procedente de las muelas en cedazos de 2 '/¿ mm. de malla, con una lenteja de madera, humedeciéndola con 5 por 1(X)

Fig. 63 de agua, y añadiéndola una cantidad igual á su peso de

polvos procedentes de elaboraciones anteriores. Presión de 640.000 atm. con una hora de retención. Se obtiene galleta de 12 mm. de espesor y 1'847 de densidad.

Formación de los núcleos.—1.° Graneo: En el granea-dor mecánico inglés, después de romper la galleta en trozos de unos 4cm. Se obtienen núcleos de 2 á 4 mm. que se humedecen hasta 4 por 100.-2.° Pavonado: 200 kgs. en un tonel giratorio á 12 ó 14 revoluciones por minuto, durante una hora, tamizando después los granos para separarlos del polvo formado. 'L.VL figura 63 representa en su propio tamaño los núcleos de e.sta pólvora parda. En las últimas pólvoras elaboradas, la densidad de los núcleos era de 1'755.

LECCIÓN DÉCIMAQUINTA I 53

Moldeo de los prismas.—En la prensa Grusson (Jig. bJJ, saliendo los prismas con 25'20 mm. de altura y 1'770 de densidad en verde.

Secado.—En la estufa de aire caliente, á 42° el primer día 3' 60 el segundo. El producto pasa así al empaque con 1'80 ó 2 por 100 de humedad y densidad de 1798 ó l'SOO.

Prueba.—En. el caflón Ordóñez de 15 cm.: 15 kgs. de carga, con proyectil de 42 kgs., debe dar una velocidad de 446 metros á 35 de la boca y una presión aproximada de 1.000 ki logramos por centímetro cuadrado.

En el cuadro de las páginas lv58 y 159 se presentan reunidos los datos principales referentes ¡I la elaboración actual en la Fábrica de Murcia de todas las pólvoras reglamentarias, con objeto de que puedan examinarse comparativamente las diversas operaciones. Inútil parece advertir, que algunas de las cifras que se inclu3'en sólo deben considerarse como términos medios ó datos aproximados, y que con esc cuadro no se pretende explicar la fabricación en todos sus pormenores prácticos, sino en sus líneas ú operaciones principales.

79 . Empaques .—Los empaques de pólvora deben satisfacer condiciones especiales de seguridad, resistencia, buena conservación y fácil manejo, que no es fácil conseguir á muy bajo precio.

Prescindiendo de los antiguos barriles de simple ó doble fondo, que era la disposición antes habitual en todas partes, hasta 1883 la pólvora se empacaba en cajones de madera de pino, con tapa á corredera y sujeta con espiches de madera encolados. Las dimensiones de estos empaques correspondían á una capacidad de 50 kgs. de pólvora, colocada dentro de un saco de cáñamo tupido; pero hoy se emplean exclusivamente empaques metálicos ó con forro metálico interior.

El reglamentario actualmente en España —J/rf. 1883 — para todas las pólvoras granulares, es muj' parecido al italiano 3' consiste (fig. 64) en un doble cajón prismático: el interior de zinc, con una abertura circular en una de las bases y una boquilla de latón aa, roscada interiormente, para ator-

'54 PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

nillar una tapa del mismo metal bb, que cierra herméticamente , comprimiendo una corona de caucho ajustada Á la base de la boquilla; y el exterior de madera de pino, reforzado con tres recercos de cuerda embreada ce, ce, ce y con dos bandas de listones dd, dd en sus extremos, para facilitar la libre cir

culación del aire entre los cajones apilados. La tapa del cajón se cierra sin necesidad de clavos ni tornillos, por medio de dos listones sujetos por los brazos de dos crucetas en forma de T , que se aseguran con una cuña ee que atraviesa el asa de la tapa. La capacidad del empaque es de 40 kgs. y pesa vacío 16 kilogramos.

El empaque reglamen tario para las p ó l v o r a s prismáticas es el Md. 1886, compuesto (ftg. 65) ác una caja interior de zinc, de cabida de 50 kgs., y de un segundo cajón exterior de pino, de 784 cm. de largo , 430 de ancho y 218 de altura, que lleva en sus testeros unas asas de cuerda para facilitar su manejo en las remociones.

El hueco comprendido entre los dos cajones va relleno con unas gruesas bandas de fieltro, para preservar por completo el zinc de la humedad; el fondo se sujeta con tornillos de latón y la tapa con otros de la misma materia, pero más gruesos, que entran en unas

« ^/a

Fig. 64

LECCIÓN DÉCIMAQUINTA >5S

tuercas de bronce, sujetas á su vez con pequeños tornillos en los costados.

Los prismas se colocan por lechos en el cajón interior, en contacto por sus

Fig. 65

caras laterales los de cada lecho, para que no tengan movimiento, y la sujeción completa de e l l o s , al par que la obturación del empaque, se consigue por medio de un recuadro rectangular de caucho colocado en el borde superior del cajón, de manera que, al poner y atornillar la tapa, quede en fuerte contacto con ella.

80 . P ó l v o r a s c lora tadas . —Todas las pólvoras que tienen por base el clorato de potasio son de empleo peligrosísimo, por la extremada inestabilidad de dicha sal. Basta muchas veces un simple roce para producir su detonación, y por esta causa, aunque se han ideado muchas pólvoras y explosivos compuestos principalmente de clorato potásico, la práctica ha obligado á abandonarlos poco á poco, quedando hoy casi reducido el empleo de dicha substancia á la prepa ración de mixtos para cebos y detonadores. Entra en este concepto el clorato potásico en la preparación de las pólvoras fulminantes con que se ceban las cápsulas de los cartuchos de fusil y de las espoletas, mezclado en proporciones variables con el sulfuro de antimonio y el fulminato de mercurio; en la carga de las cápsulas para dinamita y otros explosivos, que suele componerse de fulminato de mercurio con una cuarta parte de clorato potásico, y en el mixto de los estopines de fricción reglamentarios, en los que ha habido que renunciar por su excesiva sensibilidad al fulminato de mercurio.

1 5 6 PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

Este mixto de los estopines de fricción se compone de clorato potásico y sulfuro de antimonio, mezclados en proporciones próximamente iguales. Nunca debe operarse con más de 100 g. de cada substancia, y para empastarles, hay que añadir por lo menos 20 por 100 de agua, porque es mu3- peligrosa la operación. Al lodillo formado se le agrega un 2 por 100 de goma arábiga en polvo y otro tanto de vidrio molido, y en esta forma se emplea, como á su tiempo se dirá, en el cebado de las boquillas de los estopines de fricción.

También los estopines eléctricos se ceban con una pólvora cloratada compuesta de partes iguales de clorato potásico, fosfato de cobre, sulfuro de antimonio )' polvorín.

Entre los explosivos que tienen por base el clorato de potasio pueden citarse la/xJ/ôz-a verde (francesa), compuesta de 14 partes de clorato potásico, 4 dp ácido plcrico y 3 de prusiato amarillo de potasio; la rontita sueca (nitronaftalina )• clorato potásico) y el papel explosivo austriaco (salitre 5, clorato 5, carbón vegetal 1, aserrín 1 y goma).

En Inglaterra está prohibida la fabricación y el transporte de pólvoras y explosivos que contengan grandes dosis de clorato potásico: únicamente parece haber sido autorizada una pólvora cloratada, la asf aliña, que se compone de bisulfato ó nitrato de potasio ó sodio (4 á 27), salvado ó aserrín de madera (42 á 32) y clorato potásico (54 á 51), mezclado con gli-cerina ó un hidrocarburo de la serie aromática; pero tiene para las minas el inconveniente de que es poco densa y exige barrenos muy profundos.

También se fabrican y se emplean en distintos países las siguientes pólvoras cloratadas de mina:

ha pólvora de los mineros, de Míchalowsky, compuesta de:

Clorato potásico 50 Manganeso 5

. .Salvado 45

La pólvora de Augcndre, modificada por Pohl en esta forma:


Clorato potásico 49 Aziícar 23 Ferrocianuro potásico 28

La Comet pouders, de los Estados-Unidos, compuesta de:

Clorato potásico 75 Resina de pino 25

L a pólvora Himly, que se compone de:

Clorato potásico 45 Salitre 35 Pez 20

y la Rack a-Rock, compuesta de:

Clorato potásico 79 Mononitrobencina 21

158 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS LECCIÓN DÉCIMAQUINTA 159

ELABORACIÓN ACTUAL DE LAS PÓLVOR^ ^^LAMENTARÍAS EN LA FÁBRICA DE MURCIA

PÓLVORAS GRANULARES.

notificación.

De fusil, GranÉr de 6 í 10 mi. 78 partes de salitre, ' 74 partes de salitre,

9 de azufre y | 10 de azufre y 1 13 de carbón de agrami-: 16 de carbón de sauce

za del 39*5 por 100, obteni- j del 30 por 100, obtenido en do en tostadores de mano, cilindros móviles.

Triinracióti érevia del í ^ 1 j ütnfre \ toneles de cuero.

Trituración previa del \ „ ^ , , , . carbón J *•" toneles de palastro.

( En toneles de palastro: j AfeMclas binarias í l o horas con 18 revolucio-f

I nes por minuto. [ En toneles de cuero , _

Mezclas ternarias < horas con 18 revoluciones! ' por minuto.

Í 6 á 7 por 100 de agua, tamizando los materiales antes.

Como en la pólvora de fusil.

Trabajo en muelas,. En mohnosGrusson, con t xt^ i„- ^- r ., . . , _ i . —. _ • . L I *•" *os mismos molmos 7 vueltas por minuto: 3 ho- > i^„.„„„„ j u ras « H a L^V^K. \ Grusson, dos horas. ras cada 40 kgs. )

/ En criba rompedera de Trituración de la galU' J mano, con tamiz de 2 V2

ta de muela | milímetros y una lenteja de \ madera dura.

Como en fusil.

la pólvora de

Formación de la mezcla. Para el empaste en

Partes iguales de prod uc- / */r, de pr o d u c t ^ ¡¡ Vade pol .os de anterio-í , / j ; -™;f™' | ; ;^y;^^. - - | - - - , / ¡ "p %"<!« p o ' < | y tenores elaboraciones. Hu- ' anteriores elabof»^'''^ res elaboraciones y Va del

jfttra r* rtmyunie cw I „_ i. „. j _ „„_i u _ ' icnurcs ciaooracioncs. n u - : anicnorcs ciauui-—, frema. .. .V. f ' ^ " " " . " ' » •""'»• " » • " « • ) mectación paia el empaste/Humectación pata»!

l t a c U S n 4 0 5 p o r . o o . f ^ 4 5 po , , í , . * I paste 4 á 5 por'O"'

En la prensa ^f^ on presión total o* Jí^

PÓLVORAS PRISMÁTICAS.

En prensa h i d r á u l i c a \ Morane, disponiendo l o s j En la prensa Morane, en materiales en capas (sepa-fcapas de 32 mm. de espe-i con presión t .

Empaste '^ radas por hojas de cobre) ^ sor que se reducen ¿ 15 con ¡ 80.000 kgs,, obtcni' 32 mm. de espesor, que luna presión total de 70 ¿ I s e galleta de 9 á '*

Prismáticas negras de uíia y siete canales, I Prismática parda de una canal.

Como las granulares de cañón.

Como en todas la.«í pólvoras.

; 78 partes de salitre, ' 3 de azufre y

Í 19 de carbón de agramiza del 85 por 100, obtenido en tostadores de mano.

¡ En los toneles de cuero.

Primero en do.s molinos Ejccehior %\x» ccsivamente y luego en toneles de palastro.

Como en todas las otras pólvoras.

, I . . , . 7 por 100, pasando la mezcla ternaria 7 por 100, tamizando los materiales antes. , . „ • c ' * ' ( por un tamiz muy fino.

^ , 1- /- I 1 í Tres horas en los molinos (¡nisson, , En los molmos Grusson, dos horas „ ^ g ^ ^ ^ j , , , , „rg.-,ndo cada

ju'r**"'**'' de la galle- \ En criba de mano de malla de 2 y^ r ' 'nttela í límetros, con lenteja de madera.

'/j de polvos y ' / i de productos de f., / % de productos de muela y Vi de pol- \ ' i "- F " — y , /2 "- i"""«. ^'^ttariA. j 1 . \ ',.,^ X i\ • 1, 1 / tmucla. Humectación 5 por mo. ranclón de la mezda í vos (pólvora de i canal) o y:t y Vi respec- V

**" f I empaste. . . . j tivamentc (pólvora de 7 canales). Humee- i tación para pasar al empaste 5 por 100. /

En la prensa Morane, en capas de iH \ T 1 •• ¿ ' 1 • .,, , * , ' *^ , .i En la prensa Morane, con 640.000 ki milímetros de espesor que se reducen a / , *^ , - . . i . . / . , j ^ , , t logramos de presión total y una a tres 10, cotí presión total de 250.000 kgs. las . , ** , ^ *^.. j o 1 . ' " * i . ' 1 j I horas de retención: capas de i8 mm. de de I canal y de 100 a 150.003 las de 7 i j * , ' ^ ' 'espesor que se reducen á lo mm. canales.

\ s io reducen A 20 mm. Fte- 180.000 kgs.

sión total 60 ó 70,000 kgs. /

iti,„ , f 1 1 ¿ • • 1' / j / En el graneador mecánico inclfs (des' •*^«/rt/-.*^ 3 1 . í En el eraneador mecánico ingles (des-1 j * . _ i i n . 1 r'nctón de los wií-' - . * - , n . 1 u. ' pues de trocear a mano la galleta de ^ ^ « . " J «w pu^s de trocear a mano la galleta) obte- ^ ^ ^ ^^ :.;_j ,_,__* .,_ _ ^ . . de espesor.

Graneo ( la casa Taylor), previo un ( con agujeros c

¡' En toneles de madera, con 14 revoluciones por mi. ñuto, 10 horas ó mas cada

En cuchilloguill^ cortando primero I* Ileu en bandas d*^

( milímetros de aO

\ \%o kgs.

Secado Al sol generalmente.

ÍEn el graneador mecáni-\

co inglés, pasándola d e s - j pues por dos cribas, "naf. .

xm. »-«3« AÉ>7ivi;, ptcviu uu^ coH agujeros de 12 mm. de \ troceo á mano de la galleta i diámetro y la segunda con I , ""'"'^"'^ " j:r,7iáii de prensa. . malla metílica de% mm. de ^ ^ C : ^ » ^ t c S ' '

\ l ado . y En toneles .de « a d e r a , ( , . ^ n bstone^^s^^J

con . 4 r«o luc ionesporm. .» ' ^ „ ü d . d \SÂ nmo; 8 6 . o hora, cada .50 ^ , ¿ . ^* kilogramos. U o r a . de t ^ j o .

Al sol generalme""'

Humedad que se deja Á\^ . - . , lapóhJa . . . . í ^ ^ « 50 á o'7o por l o o .

Densidad. D e i'óso á i'66:».

Ai sol generalmente.

En cribas de mano.

0*75 por 100.

i'66o

o 75 por loo.

niéndose núcleos de 2 á 4 mm. ¡ prensa) obteniéndose núcleos de 2 á 4 milímetros.

Una hora ó media hora en los toneles j Una hora (200 kgs.) en los toneles de pavonar, con i s ó 14 revoluciones por 1', después de humedecer los núcleos hasta 4 por 100.

En cribas de mano con tela metálica.

de pavonar, con 13 ó 14 revoluciones por I ' , después de humedecer los núcleos hasta 4 por 100.

I En cribas de mano con tela metálica.

En la prensa Orusson.

Generalmente, en estufa de aire caliente, á 45° el primer día y 57 el segundo

I las de 7 canales y 62 ó 68 las de i canal.

o 75 por 100.

En la prensa Grusson.

Generalmente, en estufa de aire caliente, á 42^ el primer día y 60 el se gundo.

i'8o á 2 por too.

j| 7 canales 1660 próximamente. \ '^

TERCERA PARTE

EXPLOSIVOS Y FULMINANTES

L e c c i ó n 16 ."

NITROGLICERINA.

Explosivos nitrados. — Reseña histórica. — Nitroglicerina. Composición.— Propiedades. — Productos de la descomposición. Fuerza y potencia.

8 1 . E x p l o s i v o s nitrados.—Las pólvoras antiguas, empleadas en las armas y en las minas durante más de cinco siglos, han sido substituidas en la mayor parte de sus aplicaciones militares é industriales por otras substancias que, no siendo como ellas simples mezclas, sino verdaderas combinaciones de elementos combustibles y comburentes, reciben como ya sabemos el nombre de explosivos químicos.

Estas nuevas materias son, por lo común, compuestos químicos resultantes de tratar por el ácido nítrico solo ó mezclado con el ácido sulfúrico ciertas substancias orgánicas como la glicerina, la celulosa, el almidón, el azúcar, la madera, la bencina, el fenol, etc. , etc. , originándose así una larga serie de explosivos químicos que también suelen denominarse explosivos nitrados.

Entre todos ellos los más importantes y los que necesitamos conocer mejor son la nitroglicerina, la nitrocelulosa y el dcido picrico. El primero constituye el elemento activo de las dinamitas y entra también en la composición de muchas pólvoras sin humo, como la balistita, la cordita, etc.; el se-

J 6 2 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

gundo es la base principal ó única de todas las pólvoras modernas de caza y de guerra, y el tercero proporciona altos explosivos de guerra tan potentes como la melinita, la lyddi-ta , la enmensita, etc.

Además, la bencina y la naftalina originan otros compuestos nitrados que, aunque no explosivos en sí mismos, entran en la composición de materias explosivas ó mezclas detonantes y necesitamos estudiar también en este grupo de lecciones, como asimismo los fulminatos y mixtos empleados en los cebos y detonadores.

8.2. R e s e ñ a h i s tór ica .— Braconnot, de Nancy, fué el primero que demostró, en 1832, la acción que ejerce el ácido nítrico sobre ciertas substancias orgánicas, tratando por dicho ácido en frío el almidón, las fibras vegetales y otras materias análogas. •

Otro químico francés, Pelouze , continuó dichos ensayos en 1838, obteniendo compuestos nitrados análogos del algodón, el papel, etc. , y Dumas logró también preparar con el papel un compuesto que llamó nitramidina; pero los que descubrieron realmente los primeros explosivos de este género, y dieron el método práctico para obtenerlos, fueron el profesor Schiinbein, de Basilea, que preparó en 1845 el algodón-pólvora ó nitrocelulosa , y el italiano Sobrero que casi al mismo tiempo, en 1846, descubría en París la nitroglicerina.

Transcurrieron, sin embargo, muchos años antes de que ambos descubrimientos pudieran utilizarse en la práctica. La preparación de la nitroglicerina era tan difícil y peligrosa al principio, que sólo se la consideró como una simple curiosidad científica. En 1863, el ingeniero sueco Alfredo Nobel ideó un procedimiento de fabricación mucho más sencillo, y desde entonces empezó á generalizarse el uso de dicho explosivo (encerrado en vasos) para los trabajos de las minas; pero los peligros de su manejo y los terribles accidentes que produjo, entre los que pueden citarse la destrucción de la Fábrica de Stokolmo en 1864, la voladura del vapor European en el puerto de Tolón, las explosiones ocurridas en Hamburgo,

LECCIÓN DÉCIMASEXTA 16,^

Sidney, San Francisco, Qucnast, etc., obligaron íi ir abandonando su empleo, y se hubiera concluido por renunciar á el por completo, si la casualidad no hubiera indicado el medio de utilizar sus efectos con mucho menos peligro.

Los frascos de nitroglicerina se preparaban para el transporte dentro de cajones de madera, rellenando los huecos con arena fina para atenuar los efectos de los choques. En cierta ocasión se rompió uno de los garrafones durante el transporte, y el líquido quedó absorbido por la arena sin ulteriores consecuencias. Nobel tuvo entonces la idea de someter A experiencias la pasta que se había formado, pudiendo observar que siendo de manejo mucho menos peligroso que la nitroglicerina pura, producía, no obstante, al estallar efectos poco inferiores á ella.

Asi se llegó, en 1867, al descubrimiento de la liinamila, de empleo hoj- tan generalizado en todas partes, 3' también llamada pólvora Nobel y en los Estados-Unidos, pólvora gigante (giant povcílcr).

83 . N i t rog l i cer ina . Composición.— La tntrogliccrina C''H"'(NO'')^0^ es un <"/£??-derivado de la giicerina C^H' '0 \ merced á la substitución de tres átomos de hidrógeno por tres moléculas del nitrilo NO'^ (radical monovalente); como la giicerina (¿^WO'^ =^C^W (OH)^ es á su vez unalcohol tria-tóinico, que se deriva del propano ó hidruro de propilo C'ÎI", substituyendo tres átomos de hidrógeno por otros tres del oxhidrilo OH [9 y 10] .

Las siguientes fórmulas desarrollada!; ponen estas substituciones más de manifiesto:

H II II I I i

I I C - I I II C o II I I - C o - N 0 2 I I I

M Í : -II U C o - U H - C - O - N O » ; I I

II (• II I I - C O - I I H - C - O - N O í I 1 i

II II H

I'rop.ino C^ n i (iliccrina C'H'O' ' Nitroglicerina 0>H''(N O»)'O^


Ya indicamos en las Nociones de Química orgánica de la INTRODUCCIÓN , que la glicerina se obtiene por la saponificación de los cuerpos grasos naturales ó neutros. Cuando estos cuerpos grasos, que se componen de estearina, oleina y margarina (tres éteres glicéricos), se tratan en caliente por una base enérgica, como la potasa ó la sosa, los ácidos respectivos esteárico, oléico y margárico se combinan con dicha base, formando jabones blandos ó duros, y queda libre la glicerina, que es un líquido oleaginoso, incoloro, inodoro, de r 2 7 de densidad y de sabor azucarado que le ha dado su nombre (en griego, dulce).

La nitroglicerina se obtiene tratando la glicerina por una mezcla de ácido nítrico y ácido sulfúrico. La reacción se verifica sólo con el primero, haciendo actuar sobre una molécula de glicerina tres de ácido nítriccf; pero es preciso añadir el ácido sulfúrico para que absorba las tres moléculas de agua que se forman y mantenga la fuerza del ácido nítrico.

92 297

C-'H«0^-(-3N0^H = = OH=(N0'')'0-' Glicerina. Acido nítrico.- Tri nitroglicerina.

3 H ' 0 . Agua.

Según esta fórmula, por cada kilogramo de glicerina deben obtenerse 2'47 kgs. de nitroglicerina; pero en la práctica sólo se obtiene 2'25 kgs. , á causa de la formación de otros productos de nitrificación inferior y también de la pequeña cantidad de agua que siempre contiene la glicerina.

84 . P r o p i e d a d e s . — La nitroglicerina es un líquido oleaginoso, incolora cuando está completamente pura, pero, por lo común, amarillenta, de sabor algo dulzón y olor muy ligeramente aromático.

Es casi completamente insoluble en el agua; pero se disuelve en el alcohol ordinario y en el metílico, y también en el éter y en la bencina.

Cuando está completamente pura y deshidratada puede resistir en estado líquido temperaturas de 8 y 10° bajo cero; pero la nitroglicerina ordinaria se congela hacia -h 8°, y para

LECCIÓN DÉCIMASEXTA 165

devolverle su estado líquido hay que mantenerla durante algún tiempo á + 10 ú 11°. Su densidad , que en estado líquido es 1*6, se eleva en el sólido á r 7 3 5 .

Es venenosa, y su contacto con la epidermis y aún la simple respiración de sus vapores produce (sobre todo A los fumadores) accidentes nerviosos y dolores de cabeza, contra los cuales el mejor remedio es el café puro.

Al contacto de un cuerpo en ignición, arde con llama amarillenta, si está en pequeña cantidad y al aire libre; pero en grandes cantidades, ó cuando el desarrollo de gases encuentra el menor obstáculo, estalla con gran violencia.

Puede también producir su explosión el contacto con ozono puro ó una elevación repentina de temperatura á 200°; pero su carácter distintivo, en este concepto, es su extremada sensibilidad á los choques y al rozamiento, sensibilidad que la haría completamente inaplicable, si no se hubiera descubierto, como ya se dijo, el medio de emplearla con menor riesgo, mezclándola con una substancia inerte.

Completamente puâ parece presentar ciertas garantías de estabilidad; empieza! evaporarse á los 50° y puede soportar bastante tiempo temperaturas de 70 á 75° sin descomponerse. Puede también calentarse gradualmente hasta

. unos 109° en que s,e descompone lentamente, sin explosión; pero, en la práctica, ofrece fenómenos más ó menos explicables que han ocasionado no pocas desgracias; y de todos modos, basta que conserve la menor cantidad de ácido, para provocar en ella una descomposición espontánea que, lenta al principio, se aviva después y puede terminar por explosión. Por eso su preparación es bastante delicada. En principio, se reduce á verter la glicerina en una mezcla de una parte en peso de ácido nítrico de 48° Beaumé y dos de ácido sulfúrico de 66°; pero exige grandes precauciones para que no se eleve la temperatura, y sobre todo, repetidos lavados después, para privarla del menor resto de ácido.

El procedimiento industrial que no podemos detenernos á describir, además de la nitrijicación, la separación de la nitroglicerina


de la mezcla de ácidos, y la filtración y lavado hasta que satisfaga las pruebas de neutralidad y resistencia al calor, comprende otras operaciones muy delicadas, para recuperar primero la nitroglicerina que arrastra la mezcla de ácidos, y para separar después por destilación el ácido nítrico del sulfúrico, de modo que puedan utilizarse de nuevo. Esta segunda operación ofrece mucho peligro, á causa de la posible descomposición de los restos de nitroglicerina en presencia.

85. Productos de la descomposición. Fuerza y potencia .— Las reacciones químicas que se verifican en la explosión de la nitroglicerina pueden representarse por la fórmula siguiente, referida .1 dos moléculas de la materia;

2 C 'H ' (NO-')••' O ' = 6 CO- -h 5 H- O -H 3 N' + - O-2

2X227 6X44 5 x 1 8 3X28 ' 3 2 2

De esta fórmula se deduce, por una parte , que todos los productos de la explosión son inofensivos para la economía, y por otra, que contiene mayor cantidad de oxígeno (cerca de 3'5 por 100 más) de la necesaria para la combustión completa de sus elementos. Sin embargo, cuando la explosión no es completa ó cuando no se emplea un cebo bastante enérgico , los productos de la descomposición pyeden ser muy distintos, conteniendo también óxido de carbono, protóxido de íízoe, hidrógeno, gas de los pantanos, etc., etc.

Partiendo de esa fórmula de descomposición, ya calculamos en la cuarta de estas lecciones [19] el calor desarrollado en la explosión de la nitroglicerina, que era para las dos moléculas, ó 2 X 227 gramos que figuran en la fórmula, 671'29 calorías; y por consiguiente, para i kg. de la materia, Q = 1.478 calorías.

El/<7/í//«V7/de la nitroglicerina sería, según esto, aplicándola fórmula [1] del párrafo 1 8 ,

£ = 425 X 1.478 = 628.150 kgm.

Para determinar la fuerza específica hay que calcular, como se sabe, el volumen V„ de los gases producidos por un kilogramo de la materia, á cero grados y presión normal, y su temperatura /. El

LECCIÓN DÉCIMASEXTA 167

primero sería, según la regla indicada en el párrafo 2 0 , para las dos moléculas de la fórmula:

22'32 (6 •+- 5 + . + '/i) — 323*64 litros

y para un kilogramo: ,r 323'64Xicoo V„ ~ = 713 litros.

2 X 227

La temperatura t= — , calculando primero por el método ex-c

puesto en el ejemplo del párrafo 2 4 el calor específico de la mezcla, que sería en este caso c = o'ogóo calorías (supuestos constantes los calores específicos de los gases), resultaría:

671'29 / = - = 6.992".

0*096

La fuerza específica que se deduciría de estos datos, aplicando la fórmula del párrafo 2 2 ,

275

ser ía , /=; 19.600 kgs. por cm.''; pero el cálculo más exacto, teniendo en cuenta los calores específicos variables con la temperatura, sólo da para ésta, como se dedujo en el párrafo 2 1 , un valor de t = 3.049°, en vez de los 6.992 antes obtenidos, y para la fuerza específica,/= 9-013 kgs. por cm.''', en vez de los ig.6oo.

Berthelot calcula que i kg. de nitroglicerina desarrolla 1.320 calorías y un volumen de gases (á o" y 760 mni.) de 7 10 litros, lo que da para el producto característico de las presiones del párrafo 2 1 , P= KiXQ = 7 i o X 1.320 = 937.000, y para el trabajo teórico ó potencial £ — 1.320X425 = 561.000 kgm.

Comparando estas cifras ] " con las que el mismo Ber

thelot calcula para la pólvora \ ,~" ^ *°- ' - ' gg deduce, que ' ^ I / : = 640 >C 425 : ^ 272 '

aunque la nitroglicerina no puede efectuar en su descomposición más que un trabajo mecánico doblequchi pólvora, es susceptible de producir, d igualdad de peso, presiones siete veces mayores.


La diferencia entre la pólvora y la nitroglicerina es todavía mayor cuando se comparan d igualdad de volumen, que es el caso de los barrenos de las minas, por ejemplo; pues pesando un litro de nitroglicerina 1 *60 kgs. y uno de pólvora, Á lo sumo, 0'9 (densidad gravimétrica), claro es que un mismo volumen de la primera deberá desarrollar presiones diez ó doce veces mayores que la segunda; y así se explican los enormes efectos que se obtienen en la práctica con la nitroglicerina y dinamitas, especialmente en la rotura y dislocación de grandes masas de rocas.

No obstante esta enorme fuerza rompedora, la nitroglicerina fractura y disloca los obstáculos, pero sin triturarlos en pequeños fragmentos, coma sucede cuando se localizan los efectos á pequeñas distancias. Esta propiedad se explica, según Berthelot, por los fenómenos,de la disociación. Los elementos del agua y del anhidrido carbónico deben estar en parte separados en los primeros momentos, lo que disminu-3'e las presiones iniciales; pero combinándose después durante la explosión, producen nuevas cantidades de calor que regularizan la disminución de las presiones. Así, no siendo éstas tan violentas al principio, se sostienen durante mayor tiempo, como ya se dijo ocurre en todos los explosivos que producen gases complejos en su descomposición (pág. 51).

Xjección 1 7 / DINAMITAS.

Definición y clasificación. — Dinamitas de iase iiurle. I'reparación.—Propiedades.—Medios de inflaraación. Cápsulas y mechas.—Fuerza y potencia. — Reconocimiento—Dinamitas de tase activa y de base mixta.

86 , Definición y clasificación.—Suele darse el nombre genérico de dinamitas á todos los explosivos en que figura como elemento principal la nitroglicerina, mezclada ó com-

LECOÓN DÉCIMASÉPTIWA 1 6 9

binada con otras substancias; pero, dada la numerosísima serie de explosivos que contienen nitroglicerina, debe reservarse aquella voz para designar especialmente los compuestos que se obtienen mesclando la nitroglicerina con un cuerpo poroso que la absorba y haâ su manejo más fácil y mucho menos peligroso.

La mezcla de la nitroglicerina con cuerpos porosos reducidos á polvo muy fino, produce, en efecto, una pasta, que puede ser fácilmente moldeada }' envuelta en papel ú otra materia, formando cartuchos, cuyo empaque, transporte y manejo no ofrece los peligros que presentaba la nitroglicerina líquida.

Tomando las dinamitas en esta acepción, pueden considerarse divididas en tres clases principales; 1.", dinamitas de base inerte, en las cuales el cuerpo que se une & la nitroglicerina sirve sólo de vehículo protector á esta substancia y no toma parte alguna en las reacciones químicas que produce su explosión; 2.''', dinamitas de base activa, en las que el cuerpo, simplemente combustible ó también explosivo en sí mismo, toma parte en las reacciones, y 3.*, dinamitas de base mixta, es decir, en parte inerte y en parte activa.

87. Dinamitas de base inerte. Preparación.— Las substancias que más se emplean en estas dinamitas, que podríamos llamar ordinarias, son la sílice ó arena, el alumbre calcinado, el trípoli (tierra compuesta de sílice y alúmina), el polvo de ladrillo, los carbonates de calcio y de magnesio, etc. Muchas de las dinamitas se preparan con una tierra silícea llamada kieselguhr ó tierra infusoria, muy abundante en Alemania, Escocia y otras partes, la cual se calcina y criba previamente para separar la arena con que está mezclada. Esta tierra, procedente de la fosilización de conchas de pequeñísimos infusorios, suele contener alguna cantidad de óxidos de hierro, que son los que dan á la dinamita el color rojizo que presenta de ordinario.

La preparación de la dinamita es muy sencilla, aunque exige muchas precauciones. Se extiende la materia inerte


sobre una mesa forrada de chapa de plomo y con unos rebordes de poca altura para evitar que escurra el líquido al suelo, y sobre ella se va echando poco A poco la nitroglicerina , removiendo la masa con una espátula de madera, á ñn de darle la mayor homogeneidad posible, y cuidando mucho de no verter más cantidad de nitroglicerina que la necesaria para saturar el cuerpo poroso. Se toma siempre la precaución de añadir á la materia inerte alguna cantidad de carbonato de calcio ó de bicarbonato de magnesio , para neutralizar el restó acidulado que pueda tener la nitroglicerina.

Se fabrican dinamitas con distintas proporciones de nitroglicerina, que se distinguen en el comercio con los números 1, 2, 3 , etc. Generalmente la niim. 1, corresponde á la mayor riqueza de nitroglicerina, que suele ser 75 por 100, y siguen luego la núm. 2 con 68 ó 70, y oWas menos ricas; pero en algunas fábricas, se sigue el orden inverso y el número mayor corresponde á la de mayor riqueza.

En España, la Sociedad I '/¡¡i>n española de i'xflosiv's faljrica dos clases de dinamita: la núm. i con 75 por loo de nitroglicerina, 24*5 de tierra infusoria calcinada y 0*5 de carbonato de sodio, y la nt'tni. J con 22*50 de nitroglicerina, 65 '52 de nitrato de sodio y 11 '98 de carbón mineral. Antes su-ininistral>a también otra dinamita «/;///. 2, con 40 por loo de nitroglicerina y base de nitrato de sodio y carbón.

88. Propiedades .—En general, la dinamita forma una pasta algo blanda, untuosa al tacto, inodora, de color pardo, amarillento ó rojizo (aunque las hay también blancas) y de 1'4 á 1*6 de densidad. Se emplea generalmente en cartuchos cilindricos, cubiertos de papel fuerte ó de materia impermeable, y de 10 ó 12 cm. de longitud y unos 22 mm. de diámetro.

Para moldear la dinamita en cartuchos, se emplea un cilindro de hierro, que termina en un<f de sus bases por un embudo y dentro del cual funciona un émbolo de madera. Este comprime la materia y la obliga á .salir por el embudo, formando una especie de salchicha que se corta á la longitud que se desea. En vez del émbolo, puede emplearse una hélice giratoria, con la ventaja de aumentar la intimidad de la mezcla. También hay prensas intermitentes, que no dan como

LECCIÓN DÉCIMASÉPTIMA 1 7 I

las coníinuas una salchicha larga, sino que sólo sirven para cargar en cada prensada un cartucho.

La dinamita es de manejo mucho menos peligroso que la nitroglicerina. Al aire libre, }• no estando en gran cantidad, arde con llama amarilla, sin estallar, aunque se la ponga en contacto con cuerpos en ignición, y puede quemarse un cartucho en la mano aplicándole una llama. Puede también recibir fuertes golpes sin detonar; y para producir su explosión con seguridad, hay que recurrir á una cápsula fulminante. De esto no debe, sin embargo, deducirse, que su empleo esté por completo e.xento de peligros, tanto porque la nitroglicerina puede haber exudado algo, ofreciendo entonces los mismos riesgos que cuando se encuentra aislada, como porque la sensibilidad de la dinamita á los choques y rozamientos aumenta muchí.simo á las temperaturas inmediatas á la de su inílamación (182°;, por lo cual no debe en ningún caso ponerse á secar ó á deshelar en hornos, hogares ú otros sitios, aunque sea muy gradual el aumento de calor. Una bala de fusil, aunque sea á gran distancij», produce la explosión de la dinamita.

A los 8 ' (temperatura de fusión de la nitroglicerina ordi-nriria), la dinamita se congela, y permanece después en este estado á temperaturas bastante superiores, siendo entonces mucho más difícil de inflamar y no por eso menos peligrosa y sensible á los choques, porque , al congelarse, parte de la nitroglicerina exuda ó rebosa de los poros de la materia absorbente. Para deshelarla, hay que calentarla suavemente al b;ifto de maría, operación que siempre ofrece riesgos, pero que evita tener que emplear cebos muy enérgicos.

La humedad no la altera y puede por lo tanto emplearse debajo del agua; mas sin dejarla mucho tiempo, porque acabaría por separarse la nitroglicerina, depositándose con todos sus peligros en el fondo , como ocurrió en la segunda voladura del cargamento del vapor Machichuco, en Santander.

89 . Medios de inflamación.—Para producir la explosión de la dinamita, se emplean Cápsulas fulminantes, que


.Sa-f7(,,

W m

Peytarvinii/ Me /gi-atno

Fig. 66

consisten (fig. 66) en un pequeño tubo de cobre obtenido por embutición y cerrado por un extremo. En el interior de éste se coloca el mixto fulminante, compuesto generalmente de 75 ú 80 partes de fulminato de mercurio y 25 ó 20 de clo

rato potásico, y cubierto con un disco »j"fl- X de cobre agujereado, ó por lo menos,

con un papel de estaño que sujete y preserve el mixto.

En el comercio, se expenden cápsulas de fuerza variable, desde las que sólo contienen '/^ de gramo de mixto fulminante; pero para que la explosión sea completa, parece necesario emplear por lo menos 0'6 g. de fulminante , y en las aplicaciones militares, á fin de asegurar todavía más el efecto, se usan por lo común cápsulas de 1 g. Cuando la dinamita está helada, con

viene aumentar la carga hasta r 2 5 ó l'óO g.; en cambio, si el explosivo se emplea en espacio cerrado, pueden bastar cápsulas de 0'25 ó 0'4 g.

A falta de cápsulas fulminantes, estopines ú otros medios análogos, se recomienda el uso de un tubito de madera cargado con pólvora fina de caza y bien cerrado con un tapón por uno de los extremos; pero el efecto no es tan seguro como con las cápsulas fulminantes.

Respecto al empleo y medios de inflamación de estas cápsulas , así como sobre las precauciones necesarias para cebar los cartuchos, á su tiempo se indicará lo más importante.

La dinamita puede también inflamarse por influencia, es decir, por la explosión de otros cartuchos situados á cierta distancia [30]. Las experiencias verificadas en Francia con cartuchos sujetos á piquetes, demuestran que la explosión de un cartucho solamente puede transmitirse á distancia de 80 centímetros, como máximo; pero si los cartuchos se colocan en línea recta, con su dimensión mayor en sentido perpendi-

LECCIÓN DÉCIMASÉPTIMA l?,^

cular íi dicha línea, puede obtenerse la explosión simultánea de todos hasta á distancias de l'HO m.

90. F u e r z a y p o t e n c i a de la dinamita.—La energía potencial que, como se sabe [18], sólo depende de la cantidad de calor producido en la explosión, quedará determinada en una dinamita de base inerte por el peso de la nitroglicerina que contenga, y será por consiguiente igual al que desarrollaría este mismo peso de nitroglicerina en estado líquido; pero \a fuerza ó el efecto rompedor, que ya no es función directa de la cantidad de calor, sino de la temperatura que alcancen los productos [20], será en las dinamitas menor del correspondiente á la nitroglicerina que contengan, porque el calor desarrollado se distribuirá entre los productos gaseosos de la explosión y la materia inerte, y en su consecuencia, la temperatura de los gases no subirá tanto y las presiones iniciales serán más débiles.

En la práctica, se calcula generalmente el efecto de la dinamita del 75 por 100, como siete ú ocho veces superior al de la pólvora ordinaria, y el de «la dinamita del 50 por 100, como cinco veces mayor; pero no debe olvidarse lo que se indicó á su tiempo [28] sobre la necesidad de asegurar la explosión completa, empleando cápsulas fulminantes de suficiente fuerza. De otro modo, los efectos serían siempre mucho menores.

9 1 . R e c o n o c i m i e n t o de la d inamita . —Para que una dinamita sea aplicable á los usos industriales y militares, debe reunir dos condiciones indispensables: 1."', que no produzca exudación de nitroglicerina, y 2.''\ que no contenga elementos ó impurezas capaces de ocasionar una descomposición lenta , y á la larga, una explosión espontánea.

Lo primero suele manifestarse en las manchas que presenta el papel del cartucho, y se reconoce mejor comprimiendo moderadamente unos 100 g. de dinamita entre dos hojas de papel, arrollando después el conjunto en forma de cartucho y dejándolo durante unos días en presión entre la misma dinamita. Quemado después este papel, si hay exudación, la


llama presentará puntos brillantes, acompañados de un olor nitroso característico.

Para lo segundo, ó sea para probar la neulralidad de la dinamina , se mezclan 5 g. con 300 de agua destilada, se filtra el conjunto, 3- se pone á hervir el agua durante tres ó cuatro minutos, en un frasco de cuello largo. Si la dinamita está descompuesta ó si tiene residuos ácidos, los vapores nitrosos que se desprenden del fra.sco enrojecerán una tira de papel de tornasol, suspendida encima de la boca. Si este papel conserva su color azul, después de estar varias horas dentro de los empaques de la dinamita, y si además los productos de la ebullición de la anterior experiencia no le alteran, puede admitirse que la dinamita no tiene iVnpurezas acidas y se conserva en buen estado.

Si se quiere determinar el título ó âduación de la dinamita, esto es, la proporción de nitrogiicerina que contiene, se pesan exactamente 20 g. y se inflaman sobre una chapa de hierro ó una mesa de mármol muy limpias. .Se pesa el residuo sólido, que debe ser sílice pura, y la diferencia con los 20 gramos será la cantidad de nitroglicerina. También puede separarse ésta, tratando la dinamita por el alcohol absoluto (de 100°) hasta que por repetidos lavados no pierda de peso el residuo.

Por último , si no bastase conocer el título de la dinamita, se puede apreciar por experiencias directas su fuerza, comparativamente á otras conocidas, empleando, por ejemplo, el sistema que usan en Austria, consistente en hacer estallar un cartucho de dimensiones determinadas sobre una plancha de hierro de unos 6 mm. de espesor, y graduando la fuerza del explosivo por el diámetro del agujero que produce en dicha chapa y que no debe ser menor de 10 mm.

92. Dinamitas de base activa y de base mixta.— En lugar de disminuir los efectos de la nitroglicerina, mezclándola con una substancia inerte, claro es que se podrán aumentar aquéllos, si la materia que sirve de base á la dinamita es por sí misma explosiva ó si puede combinarse con el

LECCIÓN DÉCIMASÉPTIMA 175

exceso de oxígeno que, como se ha dicho [85], produce al descomponerse la nitroglicerina. Do.aquí surgió la idea de las dinamitas de base activa ó de base mixta.

Las dinamitas de base activa pueden ser de base simplemente combustible ó de base explosiva. En las primeras, el cuerpo combustible, que suele ser el carbón , el azufre, el almidón, la paja, etc., se combina con el oxígeno excedente en la descomposición de la nitroglicerina; pero siendo este oxígeno insuficiente para quemar toda la substancia combustible, el resto de ésta obra como base inerte. En las segundas, la base explosiva puede ser la pólvora ordinaria, las pólvoras cloratadas, una mezcla de nitrato de sodio y carbón (como en la dinamita de la «Unión española de explosivos» y en la Nobel núm. 3), y la misma nitrocelulosa ó algodón-pólvora, dando lugar A un sinnúmero de variedades de explosivos, alguno de los cuales, como la dinamita-goma ó gelatina explosiva, hemos de estudiar después, y otros como la balistita, la cordita, etc., entran ya en la categoría de pólvoras sin humo.

Por último, entre las dinamitas de base mixta, en parte inerte y en parte combustible, pueden citarse: la dinamita Nubcl iiiim. 2 compuesta de

50 partes de nitroglicerina. 25 — (le kieselgiihr. 25 — íle nitrato sódico y carl)ón;

las dinamitas Krummel, que se componen de Ni i in . I . X i i m . ?.

Nitroglicerina 50 35 Aserrín nitrado lo 6o Kieselguhr 40 5

y las pólvoras Atlas de los Estados-Unidos: Tipo A. Tipo /?

Nitroglicerina 75 5° Nitrato de sodio 2 34 Celulosa de madera 21 14 Carbonato de magnesia 2 2


Pertenecen también & esta clase: la dinamita negra (nitroglicerina y cok pulverizado), los lithofradares (nitroglicerina y pólvora negra), la carbonita y carbodinarnita (nitroglicerina y salitre ó carbonato de sodio, aserrín, etc.) , la sebastina (nitroglicerina, carbón de madera y salitre), la fuhninatina (nitroglicerina y lana), la vi gorila Nordenfelt, Icifulguriía, etc., etc., etc., porque para citar todas las dinamitas de base activa, sería preciso copiar casi todo el JJic-cionario de explosivos de Cundill ú otro análogo.

Ijección 18.''

NITROCKLUL(J>SAS.—ALGODÓN-PÓLVORA.

Reseña histórica.—Distintas clases <le nitrocelulosas.— Algodón-pólvora.— Composición y propieJades.—Productos de la explosión. Fuerza y potencia,

9 3 . R e s e ñ a histórica.—Un año antes de la obtención de la nitroglicerina por Sobrero, en 1845, descubría el profesor Schünbein, de Basilea, un explosivo cuya preparación mantuvo secreta, pero que pronto se supo, por los trabajos y descubrimientos casi simultáneos de otros químicos, consistía simplemente en tratar el algodón por una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico; teniendo, por lo tanto, su arranque, lo mismo que la nitroglicerina, en las anteriores tentativas de Braconnot y Pelouce que no llegaron á resultado práctico.

El nuevo explosivo, denominado algodón-pólvora, algodón fulminante (fulmicotón) y también piróxilo (nombre ya dado por Pelouze á esta clase de compuestos nitrados), pasó en sus primeros tiempos—y hasta su posterior transformación en forma de menos peligroso manejo—por los mismos trámites de terrible experimentación que la nitroglicerina

LECCIÓN DÉCIMAOCTAVA 177

hasta el descubrimiento de la dinamita. Todavía se cifraron en él mayores esperanzas, por sus caracteres físicos que le nacían mucho más adecuado, no sólo para los trabajos de mina, sino para reemplazar á la pólvora en las armas de fuego ; pero las explosiones espontáneas que producía por su extremada inestabilidad , obligaron , tras de repetidas catástrofes, á renunciar á su empleo y hasta á prohibir su fabricación en todas partes.

En Austria, por inspiración del General Barón de Lenck, continuaron algún tiempo más los ensayos para su adopción á las armas y hasta llegaron á crearse, en 1862, unas baterías de campaña que se cargaban con algodón-pólvora.

Tres terribles explosiones, una de ellas en un polvorín de las inmediaciones de Vicna, dieron en tierra, pocos meses después, con todas esas tentativas, dejando reducido el empleo del nuevo explosivo á la carga de los proyectiles y á los trabajos de minas, hasta que en ISó.), y á consecuencia de una nueva explosión sin causa conocida en Steinfeld, se prohibió también oticialmente su fabricación en dicho país.

Ese mismo año de 1865, que parecía el último del algodón-pólvora, fué, sin embargo, el de su reaparición con nuevas condiciones de vida, que no lleva trazas de concluir, antes bien, retoña á cada momento en nuevas aplicaciones. En aquella fecha, el químico inglés Abel encontró el medio de evitar en grandísima parte los peligros que ofrecía su empleo, reduciéndolo al estado de pulpa comprimida (gnu-cotoii ó algodón-pólvora comprimido é hidratado), que pronto se generaliza para la carga de los torpedos, de los pro-)"ectiles, de las minas y demás usos militares. Más tarde se consigue transformar su estructura filamentosa en la coloidea, formando sola y con la nitroglicerina y otros cuerpos nuevos explosivos todavía más potentes, pero mucho menos peligrosos y susceptibles de emplearse en las armas; y ho)', ya veremos que, no sólo forma parte principal de casi todas las pólvoras sin humo conocidas, sino que constitu}-e el elemento activo único en muchas de las más ventajosas.


94. Distintas clases de nitrocelulosas.—Las nitro-celulosas se derivan químicamente de la celulosa, como la nitroglicerina de la giicerina, por la substitución de un cierto número de átomos de hidrógeno por igual número de moléculas de nitrilo NO'' ó radical del ácido nítrico.

La celulosa C ' 'H" '0 ' es, como sabemos [11], una substancia orgánica poh'mera del almidón (C' 'H" '0 ' )" , que constituye las paredes de las células del tejido leñoso de los vegetales y que en algunos de éstos, como el algodón y la médula del saúco y del junco, aparece casi pura, y en otros, como el lino, el cáñamo, la paja, etc., más ó menos mezclada con materia incrustante y materia colorante.

Cuando la celulosa en cualquiera de estas formas (algodón , paja, aserrín, papel, trapos, etc.), se trata por una mezcla de ácido nítrico y sulfúrico, se verifica una reacción análoga á la que se produce al tratar por la misma mezcla de ácidos la giicerina; pero la nitrificación no puede llegar á ser en ningún caso tan completa como en ésta, porque todas las partes del algodón ó de la celulosa no se modifican del mismo modo y adquieren distintos grados de nitrificación, según la resistencia que cada una opone y según el punto de concentración de los ácidos y el tiempo que se mantenga en ellos la materia.

Si se toman cuatro moléculas de celulosa C' 'H"'0' ' , la reacción que se verifica puede representarse por la fórmula general

4 C ' ' H " ' 0 ' 4 - « N O ^ H = e ' H " ' - ' ' { N O * ) ' ' 0 " ' - 4 - « H ^ O ,

considerando siempre la nitrocelulosa O ' H ' " " " (NO'')"0*'' como el producto de la substitución de un cierto número ti de átomos de hidrógenos por igual número de moléculas del nitrilo NO'.

En esa fórmula general, n puede tomar todos los valores desde 1 hasta 11; pero prescindiendo de los tres primeros, en los que la nitrificación es muy incompleta, se distinguen, por lo común, las ocho clases siguientes de nítroceIuIo.sa:

LECCIÓN DÉCIMAOCTAVA 179

« = 4 Celulosa tetranítrica... . C H ^ ^ í N O ' ' ) ' O'" « = 5 — pentanitrica.. . C*'H"(NO*}S O*" » = 6 — hexanitrica.... C»*Il"'SNO»;« O'-" « = 7 — heptanitrica. . C' 'H=\NO«)" 0-" >i ~ 8 — octonítrica.... C " n " ( N n » ' ' O'-» « = 9 — enneanítrica. . C -*H" (NOV O " « = lo — decanítrica. . . C**U'»;NOV»0-<' « = 1 1 — endecanitrica.. C-*n«'' ^N O ' ) " O "

Estas distintas nitrocelulosas disfrutan de propiedades niuy diferentes, sobre todo en su solubilidad. Las cuatro primeras pueden considerarse como insolubles, lo mismo en el éter alcoholizado que en el éter acético; las dos siguientes (octonítrica y enneanítrica) se distinguen por su solubilidad en el éter alcoholizado (una parte de alcohol por tres de ^ter), y también en la nitroglicerina A 40 ó 50°, y las dos últimas apenas se disuelven en el éter alcoholizado ni en la nitroglicerina, pero sí en el éter acético (acetato de etilo), y mejor todavía en la acetona.

Tomando por base estas prop'iedades, generalmente se consideran divididas las nitrocelulosas en los tres grupos indicados, y para simplificar, las cuatro nitrocelulosas del primer grupo se comprenden bajo la denominación común de celulosas mononitradas y se refieren á la fórmula sencilla de la celulosa tetranítrica C H " (NO^) 0 \ con una sola molécula del nitrilo NO^ las dos siguientes del segundo grupo se llaman dinitricas y se comprenden en la fórmula C H " (NO'-)Ô' (con dos moléculas del radical NO') , que si bien se observa es exactamente la que corresponde á la celulosa octonítrica (jMpj.ii (f^'o*)' 0^°, y las dos restantes del tercer grupo se refieren á la fórmula de la celulosa trinitrica C ' H ' (NO'^)'O"' (con tres moléculas de NO"), que sería la correspondiente á la celulosa dodecanitrica si n pudiese llegar á tomar el valor 12.

El siguiente cuadro pone bien de manifiesto esta clasificación :

l 8 o PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

Fórmulas simpliñcadas.

Tetranitrica.. C " i r ' \ N O i / O*"

inoiionitradas, in- ^ '.lublc

/ Tetranitrica.. C " i r ' \ N O - / O*" \ Pentanítrica.. C ^ l ' ^ (NO»/' () '" f Celulosas w/(í«í;//7Vríií/(ií, i n - ' ' ^ - / ( y-d llD í 'VÍ^2\ dî .\ Hexanitrica. . C ' * H " (.NO')» ( i " p '* [í^^J ) <^> f Heptanítrica. C* ' I1" (N'O';' O»" )

Celiilos.i5 ,ft«VW.V7í, solii- Octonitrica. . C - ' Í I " (NO^j" O»» 1 bles en el éter ajcoholiz.i-t \ r-ll 118 'VOi ' '>r í '> d , y en la nitroglicerin.i I . . . , „ „ ^ '1 l,*^'-' T*-^ cilicnte ( Enneanítrica. C " H ' ' (NOV O " )

CsUúmtís trlniiricas, \nio- Decanitrica . . C " i I'» (XO*;'" 0-" )

acériVo'yTrracVtQna.'Vr! t Endecanítrica C"H*' '(N'02)" O "

lubles en el éter alcoholi- V ' ¡ zado y en la nitro-liceri- ¡ ¡ C ' H ' ( N " 0 * ] 3 0 - ' na, pero solubles en el éter I

" ' . \ End

De estos tres grupos de productos, los mSs importantes para nosotros son el de las celulosas más nitradas ó insolu-bles en el éter alcalizado, que constituyen el algodón-pólvora propiamente dicho y que suelen referirse á la composición de la celulosa ondecanitrica C-'H^' (NO')" 0 " \ ó simplemente á l:i trinitrica C^H' (NO')' 0 \ aunque, en realidad, sean , como se ve en el cuadro anterior, una mezcla de decanitrica }• endecanítrica; y el de lascelulosas so/í<6/£?s, que suelen llamarse piroxilina soluble, algodón dinltrico 6 algodón octonitri-co y que se refieren á la fórmula simplificada C'H" (NO^)" O' de la celulosa octonitrica, por más que realmente sean una mezcla de octonitrica 3- enneanítrica.

De todos modos, un mismo algodón nitrado puede componerse, y se compone siempre en realidad, de varias clases de nitrocelulosas, unas solubles y otras insolubles, porque prácticamente no es posible obtener una materia de mirifica-ción precisa y determinada en todas sus partes. Siempre se obtiene una mezcla de nitrocelulosas, en la que prepondera rán los dinitros sobre los trinitros, ó á la inversa , según la cantidad de ácidos empleada, el tiempo de nitrificación y otros varios factores no siempre fáciles de determinar: explicándose así, de una parte, la dificultad de obtener productos de e.xacta composición, como es indispensable en la elaboración de las pólvoras sin humo, y de otra, la influencia que en

LECCIÓN DÉCIMAOCTAVA l 8 l

las propiedades de estas pólvoras pueden ejercerlos procedimientos y detalles de fabricación, al parecer más nimios.

95 . Algodón-pólvora .—Compos ic ión .—El algodón-pólvora es, como se ha dicho, la nitrocelulosa más nitrada que puede obtenerse cuando se trata el algodón bien prc parado por la mezcla de los ácidos nítrico y sulfúrico en el grado de concentración conveniente.

Su composición puede referirse aproximadamente ;i la fórmula de la celulosa trinítrica, suponiéndole derivado de la substitución de tres átomos de hidrógeno por otros tres del radical monovalente NO-:

C ' H ' " 0 ' -K 3 NO'II = C ' i r (NO'O'O^' + 3 TlÔ.

y en este supuesto, puede considerarse el algodón-pólvora como un éter trinítrico de la celulosa, del mismo modo que la nitroglicerina es un éter trinítrico de la glicerina; pero ya sabemos que ese grado de nitriticación, que correspondería al valor n=-12 en la fórmula general, no puede obtenerse en la práctica y que en realidad el algodón-pólvora es una mezcla de celulosas decanítrica y cndecanítrica, con dcsis maj-o-res ó menores de las demás variedades.

El algodón trinítrico teórico, es decir el que corresponde á la fórmula C" H'(NO'O^ O', debería contener, en efecto, 14'14 por 100 de ázoe, y la mayor cantidad de este cuerpo que ha podido encontrarse en los algodones más nitrados nunca pasa de 13'70.

96 . P r o p i e d a d e s . — El algodón-pólvora ordinario, es ^fíúx, seco y sin comprimir, tiene el mismo aspecto que el algodón en rama y sólo difiere de él en ser algo más áspero al tacto }' producir, cuando se le estira, un crugido característico. Tiene también la propiedad característica de electrizarse cuando se le frota.

Se inflama al contacto de un cuerpo incandescente y arde al aire con llama amarilla rosácea y alguna mayor viveza que la pólvora, pero sin explosión, si no está en gran cantidad ó si no hay obstáculo á la libre expansión de los gases.

l 8 2 PÓLVORAS y EXPLOSIVOS

Es mucho menos sensible á los choques y al rozamiento que la nitroglicerina, lo que se explica por la menor compacidad de la materia. Golpeándole con un martillo, por ejemplo, se inflama sólo la parte percutida, sin comunicar el fuego á las inmediatas. Es , por tanto, más difícil de inflamar y hay que emplear para ello cápsulas fulminantes más fuertes que para la dinamita; pero, aunque menos sensible á los choques y rozamientos, ofrece en la práctica, especialmente para su conservación, tantos peligros como la misma nitroglicerina, por su inestabilidad en presencia del menor rastro de residuo acidulado, que basta para originar, cuando menos se espere, una explosión espontánea.

Es poco higroscópico (sólo absorbe un 2 por 100 de hume -dad) é insoluble en el agua, en el alcohol y en el éter sulfúrico, pero soluble en el éter acético )'en la acetona. Aunque .se tenga sumergido varias horas en el agua, recobra después por el secado todas sus condiciones. La humedad dificulta mucho su inflamación, y si llega á contener de 15 á 18 por 100 de agua, no se inflama, sino valiéndose de cápsulas especiales del mismo algodón seco, propiedad utilizada, como veremos después, por Abel, en el algodón-pólvora que lleva su nombre.

Los efectos de la explosión del algodón-pólvora seco aumentan, como es lógico, á medida que se comprime, no sólo por el empleo de mayor cantidad de materia en el mismo volumen, sino porque la mayor compacidad y el contacto más íntimo de sus partículas, determina mayor viveza en la combustión , mayor violencia en el choque de los primeros gases fvormados contra las partes inmediatas, y, por consiguiente, mayores presiones iniciales; pero esto mismo origina que sea entonces mucho más sensible á los choques y de más peligroso manejo. En este estado, el algodón puede inflamarse con explosión á 136° y lo hace seguramente á204.

Para producir con seguridad la explosión del algodón-pólvora no encerrado en medios resistentes, hay que emplear cápsulas fulminantes más fuertes que para la dinamita, por

LECCIÓN DÉCIMAOCTAVA I S?

lo menos con 1 '3 g. de fulminante. Este medio de determinar la detonación de los explosivos fué descubierto por Brown en 1869 para el algodón-pólvora cabalmente, }• se extendió después .1 las dinamitas y demás materias análogas, siendo el punto de partida de la aplicación general que han alcanzado éstas en el día.

97. Productos de la explosión. Fuerza y potencia.—Las reacciones químicas que se verifican en la explosión del algodón-pólvora, y por consiguiente los productos de la explosión , pueden variar bastante según las condiciones fn que se estalle.

Las fórmulas que parecen responder mejor á los análisis verificados de los productos de la explosión son las siguientes, ya citadas en el párrafo 1 9 :

C^' H-' (N() ' )" 0 - ' = :5 CO + Q CO'-' + 9 H' O ¡ ,„„ ,„„„-„„ ,,„.

C--i H " (NO^)" O'" = 12 CÜ+12 CO- + 6 H' O , p,,, ^ _ , „ d,„,. -(- 8' 5 H -f- 5' 5 N "•' ! ''"'''•* ''' ' •"'"•' •

De ellas, lo mismo que de la más simplificada

C«H•(NO''/0••'=3CO---i-3CÜ•^-2H•^0+-^ H--l--^ N-,

que tomamos como base en el ejemplo del párrafo 24 , se deduce que, mientras á la nitroglicerina le sobra oxígeno para la combustión ú oxidación completa de sus elementos [85], á la nitrocelulosa le falta. La explosión de ésta no deja residuos sólidos ni produce, por consiguiente, humo visible: ventajas que trataron de utilizarse, desde luego, para las armas de fuego, como se utilizan en el día, pero teniendo entonces que desistir por los peligres que ofrecía en su fabricación y manejo el algodón ordinario y por el excesivo tormento que producía en las recámaras. En cambio, puede también observarse, que la explosión produce gases deletéreos, como el óxido de carbono, circunstancia que puede ser un grave inconveniente en las minas y locales mal ventilados.


Calculando el calor desarrollado y el volumen de gases producido en la explosión, ya se ha visto en el ejemplo del párrafo 24, que I kg. de algodón-pólvora desarrolla al quemarse 1.103 calorías y 827 litros de gases (á 0° y 760 mm. de presión).

]ierthelot evalúa estas cifras en 590 calorías y 801 litros de gases, lo que daría para el producto característico de las presiones

P ^ 590X801 =-'- 472*6,

y para el potencial

K= 590X425 = 250.750 kgm.;

y comparando estos resultados con los obtenidos por el mismo autor, para la nitroglicerina , .~ '" ' , v para la pólvora ordina-

' ^ I / ; = 561.0 • 'kg ín ' ^

ria \ ~^^ ' , , podrá juzgarse con bastante aproximación de la I yr = 2 7 2 . G J 0 l i j m . ^ J ^ »

fuerza y potencia relativas de estos exiiíosi\os; siendo de notar, (¡ue en tanto el trabajo que es susceptible de efectuar el algodón-pólvora apenas iguala al de la pólvora, las presiones que desarrolla son tres veces mayores; lo que está de acuerdo con lo deducido empíricamente por Piobert.

La temperatura producida por la explosión del algodón-pólvora es bastante inferior á la de la nitroglicerina, 3-a se comparen las temperaturas teóricas obtenidas en el supuesto de calores específicos constantes, que son 6.992" para la nitroglicerina y 5.134 para la nitrocelulosa (trinítrica), ya las más e.\actas, calculadas con calores específicos variables, que son respectivamente 3.049 y 2.541°, bajando esta segunda cifra á 1.880* cuando el algodón esté comprimido é hidratado. Conviene fijarse en este dato, porque nos dará la explicación de algunos fenómenos que se observan en el empleo de las distintas clases de pólvoras sin humo.

LECCIÓN DÉCIMANOVENA iSS

X j e c c i ó n lO. ' '

AL(;OD()N-PÓLVORA DI-: ABKL. OTROS PlKüXII.OS. — TOMTAS V róTKNTlTAS.

Algodón-pólvora comprimido c liidratado.— l'ropiedadc5, prei)arnción y cm-piso.— Reconocimiento del alsjodónpólvora. — Otros pirúxilos.— Toñitas y potentitas.

98. Algodón-pólvora de Abel (gun-coton).—Esta es la forma en que actualmente se emplea el algodón-pólvora, sobre todo en las aplicaciones militares. Según se ha dicho, la sensibilidad de inflamación de este explosivo dismi-nu\'e á medida que aumenta la dosis de humedad que contiene, y por otra parte, su potencia explosiva aumenta con la compresión. Así, el algodón-pólvora comprimido é hidratado, que Abel llamó gun-coton , reunirá las vent;ijas de gran potencia explosiva y empleo relativamente poco peligroso.

Una proporción de agua supcyior al 15 por 100 imposibilita la inflamación directa del algodón, hasta el punto de que puede atravesarse á las menores distancias con una bala de íusil, sin que estalle. Para producir con seguridad su detonación, hay que emplear una cápsula fulminante con gran cantidad de fulminato de mercurio (ó ó 7 g.) , ó mejor una cápsula que contenga 28 ó 30 g. de algodón-pólvora seco, con un cebo detonante de 1 '5 g. de fulminato de mercurio. Abel cree que bastan 15 g. de algodón seco; pero las experiencias veri-licadas en la Escuela de torpedos de Francia demuestran que para producir la detonación de un algodón con una humedad de 15 por 100, es preciso emplear 2S g., por lo menos, de algodón seco. Si la humedad pasa de 17 por 100, se nece-.sitan detonadores mucho más fuertes de 70 ú 80 g. de algodón seco, ó cápsulas fulminantes de 12 ó 13 g.

El algodón comprimido é hidratado, cuando se le prepara bien, está poco expuesto á descomposiciones espontáneas; y de aquí su empleo en muchas naciones para las minas mihtít-

)86 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

res, para la carga de proyectiles y para los torpedos de la marina. Por su cualidad de no producir humo, se trató de aplicarlo también á las armas de fuego, y todavía se utiliza, sólo ó mezclado con otras substancias, en algunas pólvoras de caza, aunque es demasiado vivo. Para las minas, ya hemos dicho que tiene el defecto de producir gases irrespirables; pero, realmente, si no se emplea más es por su elevado precio.

Su fabricación, aunque poco peligrosa relativamente, es bastante delicada y difícil, sobre todo si es preciso obtener productos absolutamente homogéneos, como sucede en la fabricación de las pólvoras sin humo. Las fábricas inglesas, de las que procedía antes la ma3'or parte del fulmicotón que se consumía en Europa, emplean todavía un procedimiento de nitrificación lenta y en pequeñas porciones, que no hemos de detallar aquí, entre otras causas,porque es el mismo que se sigue actualmente en Granada para preparar los algodones nitrados de las actuales pólvoras y de que habremos de ocuparnos á su debido tiempo.

Baste saber por ahora que dicho procedimiento (substituí-do ya en las fábricas principales del Continente por otro más perfecto y ventajoso de miración en turbinas, adoptado también en principio para la Fábrica de Granada), consiste subs-tancialmente en limpiar primero el algodón en legías )' lavados en agua (si no se adquiere ya limpio), cardarlo para que se desmenuce y abra todo lo posible, y sumergirlo durante algunos minutos en una mezcla adecuada de ácidos nítrico y sulfúrico. La materia impregnada se deja en digestión durante 24 á 48 horas en unos potes de barro para que la nitrificación se complete, sometiéndola luego á la acción de aparatos centrífugos para expulsar los ácidos excedentes y después A repetidos lavados en agua fría y caliente.

El algodón se convierte luego en pasta (pulpado), en aparatos análogos á los que se emplean en la fabricación del papel, con ruedas armadas de cuchillas que lo trituran y re ducen al estado de pulpa, y pasa después á otro molino poa-cher, en el que se le lava con agua caliente, agitada por una

LECCIÓN DÉCIMANOVENA 187

rueda de paletas. Este lavado mecánico se prolonga (unas seis horas) hasta que una muestra, sometida á cierta temperatura no produzca vapores acidulados que actúen sobre el papel de tornasol ú otro papel reactivo más sensible; y todavía, por exceso de precaución, en algunas fábricas se sumerge el algodón en un baflo de agua cal, que le agrega 1 ó 2 por 100 de esta substancia.

Para moldear la pasta, se la somete primero á la acción de desecadores centrífugos, hasta reducir su agua á 50 ó 60 por loo, y luego se comprime en prensas hidráulicas á una presión de 500 ó 600 kgs. por cm."'' hasta que adquiera la densidad de 1 '1 á 1 '2 , con lo cual también se reduce su humedad á 20 ó 25 por 100. En este estado, los cartuchos obtenidos por el moldeo pueden trabajarse sin peligro mecánicamente en el torno y en el taladro, y si se quiere reducir su humedad á 17 ó 18 por 100, se desecan después en estufas de aire caliente.

Los cartuchos afectan formas diversas según el uso á que se destinan. Para los torpedos, se fabrican de forma prismática, cilindrica ó tronco-cónica, .con ó sin canales laterales, de dimensiones proporcionadas á la capacidad de las cámaras de carga y con un hueco interior para la carga de algodón seco del cebo. Para las minas, se hacen pequeños cartuchos cilindricos de 25 ó 30 mm. de altura y 5 de diámetro, que pesan próximamente 25 g., y para la carga de proyectiles se emplea en forma de granos prismáticos ó, mejor, en discos ó rodajas. En Alemania se cargaban antes las granadas-torpedos con granos cúbicos de unos 10 mm. de lado, los cuales se sumergían en éter acético que formaba una película exterior impermeable y suficiente para impedir ia evaporación del agua del algodón; pero actualmente este explosivo ha sido reemplazado por el ácido pícríco.

99. Reconocimiento del algodón-pólvora. — El algodón-pólvora suele falsificarse mezclándolo con algodón común. Este fraude, que le hace perder parte de su fuerza, puede reconocerse tratándolo á menos de 100° por el ácido sulfúrico de I ' ? de densidad. Si la disolución permanece in-

l 8 8 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

colora , el algodón no está falsificado; si obscurece, es prueba de que está mezclado con algodón ordinario y en tanta mayor cantidad cuanto más obscuro sea el líquido.

Las pruebas de recepción A que se sometía el ûu-coton por el Gobierno inglés, eran las siguientes:

1 . Prueba de la humedad, para determinar la proporción de agua. (Secando una muestra en una estufa veinticuatro horas, aireándola durante cuatro y viendo lo que ha perdido en peso.)

2." Prueba de la alcalinidad, para determinar la proporción de carbonatos, que no debe pasar de 1*5 á 2 por 100. (Tratando una muestra por el ácido clorhídrico y analizando el líquido obtenido, en unión del que se emplee para lavar bien el algodón.)

:!.''' Prueba de la adulteración, para conocer la cantidad de materias incombustibles, que no debe pasar de 4 por 100. (Quemándolo después de seco y pesando los residuos sólidos que deje la combustión.)

4.^ Prueba de la solubilidad, para determinar la proporción de algodón-pólvora soluble (dinítricos), que no debe pasar de 10 por 100. (Disolviendo una muestra en una mezcla de alcohol á 40° y éter, que disuelve los dinítricos, pero no la trinitrocelulosa ó algodón-pólvora.)

Y 5." Prueba del calor, ó de explosión, para apreciar la resistencia á la elevación de la temperatura, sometiendo varios tubos con pequeñas cantidades del algodón á una elevación gradual de temperatura hasta producir la explosión de todas y observando el término medio de las distintas temperaturas de explosión de las muestras, que no debe bajar de cierto límite. *

Como á su tiempo veremos, estas pruebas son muy incompletas comparadas con las que hoy se exigen para asegurar por completo la homogeneidad, solubilidad y estabilidad de los algodones nitrados que se destinan á la fabricación de las pólvoras sin humo y que constituyen una de las partes más delicadas de ¡a elaboración de dichas materias.

LECCIÓN DÉCIMANOVENA l 8 g

100. O t r o s piróxilos.—En general, reciben el nombre de piróxilos todos los derivados nitrados de las substancias leñosas (papel, paja, aserrín y otras análogas, como azúcar, salvado, almidón, etc.), es decir, todos los cxp!osi\-os cuj'a base esencial es la nitrocekilos i.

Entre los varios explosivos ds esta clase , merecen citarse, como más conocidos: la fjólvora blanca Schiilt, que es una pólvora de caza y mina compuesta sólo de nitrocelulosa, obtenida tratando la madera, en hojas muy delg idas, por una mezcla de ácido nítrico y sulfúrico; la pólvora Ola/tea belga ó de Lannoy, que es una pólvora muy lenta de mina, compuesta de nitrato de sodio, azufre y aserrín niiradu; la pólvora blanca de UchattHS, que no se usa 3-a por excesivamente higroscópica y era una nitrocelulosa con base de almidón; la /M/w//)rt;'rt, paja de avena nitrada, que, impregnada de una disolución de salitre y mezclada con carbón de madera duro, puede absorber hasta 75 por 103 de nitroglicerina, y forma con ella las dinamitas llamadas paleinas: y existen, en fin, otras nitrocelulosas con base de "azúcar, papel, salvado, etcétera, que no citamos, porque aunque entran en la composición de algunos explosivos más ó menos empleados, carecen de importancia militar.

La nitroinannita C'H" (NO')" O" derivado de la mannita O H * (OH)' ' , que es un alcohol exavalentc, puede clasificarse también en este grupo de piróxilos. Es un explosivo de fuerza comparable á la nitroglicerina, pero extremadamente sensible, y además muy caro, por lo que no se fabrica indus-trialmente.

101 . Toñ i tas y p o t e n t i t a s . —Como se ha advertido [97], el algodón-pólvora ó trinitroceiulosa no contiene oxígeno suficiente para la completa combustión de sus elementos 3-produce una gran cantidad de óxido de carbono é hidrógeno, gases combustibles que pueden ser muy perjudiciales en las minas de carbón.

Para evitar este inconveniente, aumentando al mismo tiempo la potencia de la nitrocelulosa, cabe mezclar esta

IQO PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

substancia, como pronto veremos en la gelatina explosiva, con la nitroglicerina, que contiene á la inversa un exceso de oxígeno; pero también puede conseguirse el mismo resultado, añadiendo al algodón-pólvora otros cuerpos muy abundantes en oxígeno, como, por ejemplo, los nitratos, ya que los cloratos son demasiado inestables j-peligrosos.

Los nitratos más empleados con dicho objeto son el de amonio, el de potasio y el de bario. El de sodio produciría á igualdad de peso más cantidad de oxígeno que los de potasio y bario (por su menor peso atómico); pero no puede usarse, porque es excesivamente higroscópico.

Con el nitrato de amonio y la nitrocelulosa se obtienen pólvoras de mina muy potentes y bastante más baratas que el algodón-pólvora, que no producen gases deletéreos ni humo sensible, y que serían muy ventajosas, si no fuese preciso emplearlas inmediatamente después de fabricadas, porque resisten muy mal la acción de la humedad, y si no fuesen también bastante difíciles de inflamar cuando están algo comprimidas. Los cartuchos envueltos en papel parafinado se conservan bien; pero basta el menor deterioro de la envuelta para inutilizar la materia.

Los compuestos de nitrocelulosa y nitrato de bario ó de potasio no ofrecen estos inconvenientes y constituyen dos clases de explosivos, que se denominan genéricamente tonitas cuando el nitrato que se mezcla al algodón-pólvora es el de bario sólo ó con una pequeña proporción de nitrato de potasio, y potentitas, cuando únicamente se añade al algodón nitrato de potasio, ó sea salitre.

En general, las potentitas tienen mayor fuerza explosiva, mayor potencial y mayor viveza de reacción que las tonitas; pero son también más sensibles al choque y rozamiento, y por consiguiente, más peligrosas y difíciles de fabricar. Por otra par te , el salitre, aunque poco higroscópico, no resi.ste tan bien los efectos de la humedad como el nitrato de bario, que es el menos soluble de los nitratos [T. I, 1 7 9 ] .

LECCIÓN DÉCIMANOVKNA K)l

102 . Toñita de "Welteren. — Para dar á las tonitas mayor viveza y poder de este modo aplicarlas en todos los «sos militares y en las demoliciones al aire libre, se las añade ordinariamente nitrato de potasio, en la proporción de una parte por cuatro de nitrato de bario. Así se obtiene, por ejemplo, la tonita que se elabora en la fábrica de Wetteren, compuesta de

50 partes de algodón-pólvora . 4 0 — de nitrato de bario. 10 — de salitre.

El algodón-pólvora hiimedo y pulpado )• los otros componentes se mezclan en muelas y se comprimen en prensas, formando cartuchos que se impregnan con un baño de paratína y se envuelven luego en papel también parafinado.

Esta tonita no ofrece peligro alguno en las manipulaciones. Se puede cortar, perforar y trabajar con instrumentos de hierro, y hasta golpearla con un martillo sobre un yunque. A 200", ó al contacto con un cuerpo incandescente , arde sin explosión, lentamente, como una luz de bengala. Para producir su detonación, ha}' que emplear cápsulas con 1 '5 ó 2 gramos de fulminato de mercurio, y si su humedad excede d e s ó 6 por 100, es preciso interponer un detonador de la misma tonita seca.

No estalla por influencia de otroS explosivos , sino cuando está casi en contacto con ellos; se conserva bien en almacenes, sin exigir precauciones especiales; es de fabricación más fácil, menos peligrosa y más barata que la dinamita, y, finalmente, aunque un poco menos potente ('/„) que el algodón-pólvora y qae ciertas dinamitas, reúne muchos de los requisitos necesarios para las aplicaciones militares (destrucción de obras, cortaduras, demoliciones, minas, fogatas, e tc . ) , y parece también conveniente para la carga de proyectiles y torpedos; no obstante lo cual, que nosotros sepamos, no ha sido adoptada por ninguna nación como explosivo de guerra, tal vez á causa de su higroscopicidad .

iga PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

103. Toñ i ta s inglesas .—Las fábricas Cotton Poncfer Company de Javersham y deMelling, y la Toñita Pouder Covipany de San Francisco de California, elaboran una to-nita núm. 1 compuesta de

51 parles de algodón-pólvora en pulpa. 49 — de nitrato de bario.

que son las que corresponden muy aproximadamente á la combustión completa de los elementos, la cual se prepara de un modo análogo á la tonita de Wctteren, mezclando en molinos el algodón-pólvora húmedo y bien pulverizado con el nitrato de bario, hasta formar una pasta homogénea que se comprime en prensas para obtener los cartuchos.

Esta tonita y las números 2 y 3 , menos potentes, de las mismas fábricas, son muy emplcatlas en Inglaterra, sobre todo para los trabajos submarinos, y disfrutan allí la ventaja de que se permite su transporte por ferrocarril en las mismas condiciones que la pólvora ordinaria. Son tan seguras en las manipulaciones como la de Wetteren, pero algo más resistentes á la inflamación.

-Ejección SO."

ALGODÓN DLNÍTRICO Y GELATINA EXPLOSIVA.

Reseña histórica.—Algodón octonítrico ó piroxilina soluble. Colodión.—Gelatina explosiva. Composición y propiedades.—I'reparación.— Productos de la explosión. Fuerza y potencia.—Uso» militares.— Otras gelatinas.

104 . R e s e ñ a h is tór ica .—La idea de asociar la nitro-celulosa á la nitroglicerina, para formar explosivos todavía más violentos que éstos, es bastante antigua. En 1867, el químico inglés Abel inventó una dinamita de base activa explosiva, que llamó gliosilina ó abelita, y que en el orden cronológico puede considerarse como el primer paso para las gela-

LECCIÓN VIGÉSIMA 193

tinas explosivas, puesto que se componía de 65\W partes de nitroglicerina, 30 de algodón-pólvora en pasta, 3'5 de salitre y 1 de carbonato de sosa; pero el que realmente demostró que podían obtenerse estos compuestos gelatinosos, disolviendo directamente la nitrocelulosa en la nitroglicerina, fué en 1876 el mismo químico sueco Nobel inventor de la dinamita. Aunque la substancia así formada, más potente aún que la nitroglicerina, se la llamó primero dinamita-goma y goma explosiva, hoy se la conoce más generalmente con el nombre de gelatina explosiva.

La base de estos compuestos, de los que ya veremos no son más que simples derivados las balistitas y otras pólvoras sin humo, no es el algodón-pólvora ordinario (trinitrocelulosa) que hemos estudiado antes, sino otro algodón menos nitrado, correspondiente al grupo de nitrocelulosas solubles, que por lo común se designa con el nombre de algodón ocíonitrico ó piroxilina soluble y también suele llamarse algodón colodión.

105. Algodón octonitrico ó piroxilina soluble.— Las nitrocelulosas solubles comprenden teóricamente, como debe recordarse [94], las dos variedades de octonítrica C'^H'''' (NO'^)''0*° y enneanitrica C'*W (N0*) ' '0" \ y en la práctica su composición será todavía más compleja, porque ya se ha dicho que no es posible obtener aisladamente las distintas clases de nitrocelulosas; pero, así como el algodón-pólvora, en que preponderan las celulosas más nitradas é insolubles, se refiere para simphficará la fórmula sencilla de la trinitrocelulosa C " H ' ( N 0 * ) ' ' 0 ' , estas variedades solubles que se comprenden bajo la denominación de algodón octonitrico, se refieren también á la fórmula sencilla de la dinitrocelulosa O H * ( N O ' ) " O ' que es la misma de la celulosa octonítrica C''"H^'(NO'')*0'''"; pudiendo por tanto considerarse como el éter dinitrico resultante de substituir en la celulosa dos átomos de hidrógeno por dos moléculas del nitrilo NO*, con arreglo á la fórmula simplificada,

C''H"'0=-4-2 NO^H = C"H" (NO')»0» 4 -2H ' ' 0 .


El algodón octonítrico ó soluble se prepara por procedimientos análogos al algodón-pólvora trinítrico, aunque empleando una mezcla de ácidos menos concentrada y con menor proporción de ácido sulfúrico respecto al nítrico, y variando también la temperatura de la mezcla y el tiempo que se deja en digestión la materia, impregnada de ácidos, en los potes de porcelana.

No hace falta someter los algodones de esta clase á la compresión en prensa hidráulica, porque no constituyen por sí mismo un explosivo usual, sino la primera materia para fabricarlos , y en tanto se utilizan con este objeto, deben conservarse para evitar todo peligro, en el mismo estado de pulpa en que se obtienen, con un 33 ó 40 por 100 de humedad.

El aspecto del algodón octonítrico es en un todo igual al del algodón-pólvora trinítrico. Solo difigre en ser algo menos áspero al tacto. Arde, como aquél, vivamente al contacto de un cuerpo incandescente ó inflamado, y presenta los mismos peligros en Su manejo, aunque su fuerza y su potencia explosivas sean algo menores, como se deduce de su composición.

Su propiedad característica es, como repetidamente se ha dicho, la de poder disolverse en la nitroglicerina en caliente ó en una mezcla de tres partes de éter y una de alcohol, formando en este último caso el colodión que se empleaba antes en la fotografía y que tiene todavía muchas aplicaciones en medicina y cirugía; y cabalmente en esa forma coloidea que toma el algodón dinítrico al disolverse en la nitroglicerina ó en el éter alcoholizado, radican las principales ventajas que ofrecen las pólvoras sin humo y otros explosivos modernos. •

La descomposición del colodión ó algodón octonítrico puede admitirse se verifica con arreglo á la siguiente fórmula:

e ^ H " (NO')" O'^ = 6 C0= -+ 18 CO -+- 6 H'O -4- 10 H' -+- 4 N*.

La explosión no deja residuos sólidos ni produce, por consiguiente , humo; pero faltando, más aún que en el algodón-


pólvora, oxígeno suficiente para la combustión total de sus elementos, la reacción del colodión puede ser más ó menos completa, según las condiciones en que se produzca su inflamación y explosión; inconveniente que se ha tratado de remediar como ya indicamos [101] por la adición de substancias que proporcionen el oxígeno que le falta.

106. Gelat ina e x p l o s i v a . Composición y propieda-des.— ha dinamita gotna ó gelatina explosiva se obtiene disolviendo de 5 á 8 partes en peso de algodón dinftrico en 95 á 92 de nitroglicerina; pero generalmente se emplean 7 partes de algodón por 93 de nitroglicerina, y su compcsición puede, por lo tanto, representarse por la formula

15 e H ' (NO')' O^^ + C H ' (NO'O' O"'; 15 X 227 252

es decir, 15 moléculas de trinitroglicerina y una molécula de dinitrocelulosa.

Recién fabricada, es de color de ámbar claro que obscurece más ó menos después, y conserva durante bastante tiempo un olor aromático especial, debido á una pequeña dosis de alcohol metílico que se añade para facilitar la disolución del algodón en la nitroglicerina. Su consistencia es como de gelatina congelada, algo córnea 6 correosa, y su densidad l ' ó .

En pequeña cantidad, arde al aire libre con llama amarillo-rosada, sin estallar, como ofrece siempre peligro de hacerlo si está en gran cantidad ó si encuentra resistencia.—Calentada lentamente hasta 70°, no se descompone y hasta puede mantenerse sin gran riesgo durante algún tiempo á esa temperatura ; pero una elevación repentina de calor puede determinar su explosión, y ésta se verifica seguramente á 204°.

Se congela entre 5 y 6° y aclara entonces mucho de color. En este estado es menos potente y de empleo más peligroso, por lo que conviene deshelarla calentándola lentamente (en el baño de maría, por ejemplo) hasta 50 ó 60".

Es poco higroscópica y puede, por tanto, emplearse de-

IQ6 PÓLVORAS y EXPLOSIVOS

bajo del agua. Cuando se tiene sumergida mucho tiempo, se cubre de una capa blanquecina, debida á la separación del algodón superficial, que forma un baño impermeable para preservar el interior de la masa. Por esta razón, puede mantenerse la gelatina varios días debajo del agua, sin que pierda sus propiedades.

Es menos sensible al choque que la dinamita; pero no tanto que deje de ofrecer peligro cuando se le golpea con fuerza entre dos metales ó cuando se le dispara muy cerca un proyectil. No estalla por el choque de madera contra un metal, y el choque de piedra contra hierro es de efecto inseguro, lo mismo que la chispa eléctrica.

Las cápsulas ordinarias de fulminato de mercurio sólo producen una explosión, ó mejor, una disociación parcial de sus elementos; para que la e.xplosic^ sea completa y en todas circunstancias, hay que emplear detonadores con 30 gramos de algodón-pólvora seco y comprimido, como para el algodón hidratado de Abel [98].

Añadiendo á la gelatina una pequeña cantidad de alcanfor, se obtiene la gelatina alcanforada ó gelatina explosiva de guerra (88 de nitroglicerina, 7 de algodón dinítrico y 5 de alcanfor) , que es más insensible al choque, sin disminuir apenas de potencia, pero que exige aún más poderosos cebos fulminantes; y el mismo resultado puede obtenerse añadiéndole otras substancias solubles en la nitroglicerina y ricas en carbono é hidrógeno, como la bencina y la nitrobencina.

El mayor peligro de la gelatina explosiva y de todos los compuestos análogos es la descomposición lenta que pueden experimentar por las impurezas que contengan. Por eso en su preparación hay que emplear substancias completamente exentas de humedad y de residuos acidulados, y por eso es también conveniente asegurarse, por detenidos reconocimientos anuales, de que la gelatina que se conserva en almacenes no presenta el menor indicio de descomposición, ni mucho menos de exudación de la nitroglicerina, lo que sería en C^Í-tromo peligroso.


1 0 7 . P r e p a r a c i ó n . — L a gelatina se prepara vertiendo la nitroglicerina sobre la nitrocelulosa colocada en un recipiente forrado de plomo y con una doble envuelta, por la que circula agua caliente, para mantener la mezcla á una temperatura de 40 á 50°. El algodón debe estar en forma pulverulenta y absolutamente seco, y la nitroglicerina también debe estar completamente exenta de humedad. En caso contrario, la gelatina exudaría segurimente y seria de manejo peligroso y menos potente.

La masa se remueve cuidadosamente con una paleta de madera durante media hora por lo menos, hasta que se mezclen íntimamente los dos ingredientes y se produzca la gelatinización.

También puede efectuarse en frío la operación: pero hay que añadir algu de alcohol metílico, éter acético ó acetona para facilitar la disolución de la di-nitrocelulosa.

Cuando la disolución de la nitrocelulosa se termina y la masa toma un as. pecto semitransparente, se lleva la materia á una mezcladora análoga á las que se emplean para la gelatinización de los algodones en la fabricación de las pólvoras sin humo, donde se le afiade los otros componentes (si los lleva) y, en todo caso, se concluye de intimar la mezcla y hacer homogénea la materia.

Fig. 67

La gelatina pasa después á otro taller en que se confeccionan los cartuchos moldeando primero la pasta en forma cilindrica, ya por simple compresión en un cilindro de madera para obligarle á salir por conductos del diámetro que se desee, ya valiéndose del aparato que representa la/igiira ó~, compuesto de un depósito cónico de bronce ó latón, dentro del cual gira una hélice montada en un eje, que obligará á la gelatina que se deposite en un embudo colocado en la parte superior del aparato á salir por el extremo opuesto del depósito. La salchicha de gelatina se corta también mecánicamente en trozos de la longitud conveniente y luego se envuelve cada trozo en papel apergaminado.

108. Productos de la explosión. Fuerza y potencia.—La explosión de la gelatina produce la combu.stión completa de sus elementos, porque el exceso de oxígeno que contiene la nitroglicerina compensa el que le falta al algodón

19» PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

dinítrico. La composición de la gelatina en las proporciones indicadas de 93 de nitroglicerina y 7 de dinitrocelulosa, corresponde muy aproximadamente á la necesaria para la combustión de todo el carbono é hidrógeno, que sería exacta-

1 nitroglicerina 92*65 , , , ^ , , ^

mente ,. . , , , ; y sólo quedará en ella una pequeña canti-dinitroceiulosa 7 35 - * ^ ^

dad de oxígeno excedente, con arreglo á la siguiente fórmula: 15 C'H^ (NO')' O^ 4- C«H« {KO'y'O' = 51 CO' + 41 '5 H'^0

- l -23 '5N•^-^-0 '25O^ Los productos de la detonación completa son, por con

siguiente, inofensivos (anhídrido carbónico, vapor de agua, ázoe y oxígeno), lo cual no sucede, como sabemos, en la explosión del algodón-pólvora, ni sucedería tampoco en la simple combustión ó explosión incom^pleta de la gelatina, que produciría óxido de carbono y bióxido de ázoe, gases muy deletéreos.

Aplicando á la fórmula de descomposición antes indicada el procedimiento conocido para determinar la cantidad de calor y el volumen de gases, á 0° y presión atmosférica, que produce 1 kg. de gelatina explosiva, encontraríamos fácilmente Q = 1.549 calorías y V„ — 709 litros.

La temperatura teórica que se obtendría, suponiendo constantes los calores específicos de los gases, sería t = 7.262°; pero el cálculo más exacto con calores específicos variables, sólo arroja 3.164° (menos de la mitad).

El siguiente cuadro basta para dar idea aproximada de la fuerza y potencia de la gelatina explosiva, en comparación con la nitroglicerina y el algodón-pólvora (trinítrico):

Producto característico

de las presiones.

Nitroglicerina I i 053 Algodón-pólvora (trinítrico) , . . . ! 912 Gelatina 1 1. ogS

Potencial. Tempera tura

h'gm. 628 0 0 0 468 000 658.000

explosión.

grados,

3 049 2.541 3.164


109, U s o s mil i tares .—La gelatina explosiva, por sus caracteres físicos y por su gran potencia, ofrece condiciones muy adecuadas para los trabajos de mina y aun para la carga de proyectiles.

En Italia, es reglamentaria en el ejército para las minas militares y se fabrica en Avigliana en cartuchos de 3 cm. de diámetro y 100 g. de peso, envueltos en cartulina bañada con una mezcla de parafina, sebo y resina, para preservarlos de la humedad y de ios cambios rápidos de temperatura. Una parte de estos cartuchos van en los parques de ingenieros, ya cebados con su cápsula fulminante de 30 g. de algodón-pólvora seco, que es el medio más seguro de producir la completa explosión de la gelatina. Los cartuchos pueden agujerearse y cortarse en pedazos con herramientas de madera.

En la industria se emplea poco la gelatina, porque es un producto muy caro. Cuesta en Italia 7'50 pesetas el kilogramo .

110. Otras gelatinas.—Además de la gelatina explosiva , alcanforada ó no, hay otra porción de explosivos que se comprenden bajo la denominación de gelatinas-dinamitas ó dinamita-gomas, y que son una mezcla de nitroglicerina ge-latinizada (al 4 por 100 en vez de al 7 de algodón dinítrico) con otras substancias, como nitrato de sodio ó de amonio, carbón, etc.

En la fábrica de Avigliana se preparan dos clases de gelatinas-dinamitas, números 1 y 2, con 20 por 100 de nitrato de sodio y 10 de carbón la primera, y 30 de nitrato de sodio y 15 de carbón la segunda, y otras dos gelatinas dinamitas al amoniaco con la siguiente composición:

Núm. 1. Núm. 2,

Nitroglicerina gelatinizada 60 partes. 45 partes. Nitrato amónico 30 — 40 — Carbón 10 — 15 —

Tienen los mismos caracteres físicos que la gelatina explosiva; pero son más higroscópicos por el nitrato amónico


"V-

y el carbón que contienen y hay que conservarlas en empaques y envueltas impermeables.

En España, la Sociedad Unión Española de explosivos fabrica dos clases de dinanita goma; la núm. i, compuesta»de 69*50 por loo de nitroglicerina, 5*5 de algodón octonítrico, 24*75 ^^ nitrato de potasio y 0*25 de celulosa, y la núin. 2 con 49 de nitroglicerina, 2 de algodón octonítrico, 36 de nitrato sódico y 13 de harina tostada; y en el Diccionario de Cundill 6 en el Vocabulario de Salvati pueden verse otras variedades, bajo los títulos de gelatina-dinamita, g:latina detonante, gelatina-goma, goma explosiva, gelatina explosiva, etc., etc.

Ijección SI." EXPLOSIVOS DE LA SERIE AROMÁTICA

V 'f' NITROBENCINAS, NITRONAFTALINAS Y ÁCIDO PÍCRICÜ.

f •* ,' «T . ••*• • Derivados nitrados de la serie aromática.—Nitrobencinas.—Nitronaftalinas.— ( , .'^T: , • • . i «-v; ' Acido pícrico. Reseña histórica. — Composición y propiedades. — Prepara-W ; ' . c\6n.—Productos de la explosión. Fuerza y potencia.—Melinita y lyddita.—

Cresilita.—Ecrasita y enmensita.—Aplicaciones militares del ácido picrico.

111. Derivados nitrados de la serie aromática.— La bencina, el tolueno, la naftalina y demás hidrocarburos cyclicos ó de la serie aromática, así como sus derivados (fenoles, ácidos, aldehidos, etc.), disfrutan también la propiedad de originar por la acción del ácido nítrico compuestos nitrados, análogos á los de la serie grasa, que tienen gran importancia en la industria de los explosivos, aunque muchos de ellos no lo sean en sí mismos.

Todos estos compuestos se derivan del mismo modo que los antes estudiados, mediante la substitución de uno ó varios átomos de hidrógeno por igual ntimero de molécukis del nitrilo NO': y los principales son las nitrobencinas, las nitronaftalinas y el ácido pícrico.

112. Nitrobencinas .—La ¿M««a ó benzol U^W, tratada por el ácido nítrico, puede originar tres nitrobencinas de distintos grados de nitrifícación, segiín se substituya uno, dos ó tres átomos de hidrógeno por el nitrilo: la mononitrobencina, ó simplemente ni-trobencina CH"' (NO'), la dinitrobencina C"H^ (NO'O'' con tres isómeros conocidos, y la trinitrcbencina C"H' (N()'')•'.

LECCIÓN VIGÉSIMAPRIMERA 201

La mononitrobencina es un líquido amarillento de i '2 de densidad, que cristaliza en agujas gruesas á-f-3° y hierve entre 205 y 206".

Se obtiene tratando la bencina por tres veces su peso de una mezcla de TOO partes de ácido nítrico y 140 de ácido sulfúrico; pero la operación ofrece bastante peligro por la elevación de temperatura, é industrialmente se efectúa en grandes cilindros de fundición que permiten agitar el baño á voluntad, manteniéndole á una temperatura moderada. La nitrificación dura unas ocho horas, siendo luego preciso lavar dos ó fres veces la nitrobencina obtenida.

La dinitrobencina es sólida y amarilla, cristaliza en largos prismas brillantes y funde á 83°. Se prepara de un modo análogo á la anterior, empleando doble cantidad de la mez<;la de ácidos y efectuando la nitración en dos operaciones consecutivas, para nitrificar en la segunda la nitrobencina obtenida en la primera.

La trinitrobencina es también sólida, y cristaliza en láminas blancas ó en agujas, fundiendo á 121 ó 122°. Se obtiene tratando dos partes de metadinitrobencina (uno de los isómeros de la dinitrobencina) por 20 partes de una mezcla de un volumen de ácido nítrico fumante y dos de ácido sulfúrico Nordhausen.

La nitrobencina y la dinitrobencina no son explosivos en sí mismos; pero pueden constituir mezclas detonantes cuando se les adiciona á otras substancias, con arreglo á la idea propuesta por Spren-gel, y en este concepto entran en la composición de la roburita, de la securita, de la bellita y otros explosivos que estudiaremos en la lección siguiente.

Tanto la mononitrobencina como la dinitrobencina son venenos muy activos, por lo que conviene tomar muchas precauciones en la manipulación de los explosivos de que formen parte.

\A trinitrobencina no se fabricaba industrialmente hasta hace poco; pero, en estos últimos tiempos, la fábrica inglesa de Griesheim se proponía emple.ir dicho cuerpo como un explosivo análogo al ácido pícrico, y pidió patente para un nuevo método de preparación industrial.

El tolueno C' H" es otro hidrocarburo de la serie aromática (el siguiente á la bencina en la serie homologa de ésta C" H"" " "), que tratado por la mezcla de ácidos produce tres nitrotoluenos semejantes á las nitrobencinas y que pueden prepararse de un modo análogo.

1 1 3 . Ni t ronaf ta l inas .—La nitronaftalina C H " origina con el ácido nítrico cuatro compuestos nitrados; la mononaftalim

%^^


C - H ' (NO»), la dinitronaftalina C'^H" {Hi^Y,\z. trinitronaftalina C"'H'' (NO'')'', con tres isómeros conocidos, y la Utranitronaftalina C"'H' (N(J*)', con dos isomerías.

Las dos primeras se obtienen industrialmente de un modo análogo á las nitrobencinas, tratando la naftalina por la mezcla de los ácidos nítricos y sulfúricos, y, lo mismo que aquéllas, no son por sí mismas explosivas, pero entran en la composición de algunas materias muy conocidas, como los explosivos Favier ó niíramitas.

Las trinitronaftalinas y tetranitronaftalinas no se han empleado hasta el día en esta industria.

114 . Acido p i cr i co . Reseña histórica.— El ácido plcri-co (que toma este nombre de su sabor amargo) fué descubierto por Hausmann en-t788, tratando el índigo por el ácido nítrico, y Welter lo obtuvo poco después, en 1795, mediante la acción del mismo ácido sobre la sed í , por lo que suele llamársele también amargo Welter; pero en 1843 Laurent demostró que era un compuesto nitrado del fenol, un trinitro-fenol de composición análoga á la de la nitroglicerina y nitro-celulosa.

Durante mucho tiempo el ácido picrico y los picratos se emplearon únicamente como materias colorantes en la tintorería , hasta que una terrible explosión ocurrida en París el año 1869, obligó á abandonar el uso de tales substancias y á clasificarlas entre los e.vplosivos más peligrosos.

Desde 1867, en que ya propuso Borlinatto una pólvora de mina compuesta de ácido picrico (10 partes), nitrato de sodio (otras 10) y cromato de potasio (8 '8) , se ensayaron distintas clases de explosivos, cuya base principal eran el picrato de potasio ó el picrato de amonio; pero en realidad hasta la adopción de la melinita de Turpín , las únicas pólvoras pícricas que llegaron á tener alguna importancia fueron la pólvora Desig-nolles (de picrato de potasio, salitre y carbón), empleada en los torpedos por la marina francesa y ya abandonada por los peligros que ofrecía su fabricación, y la pólvora Bruyere (de picrato de amonio, salitre y nitrato de sodio), con la cual se hicieron experiencias en Calais para carga de las piezas de

LECCIÓN VIGÉSIMA 2 0 3

artillería, sin que se obtuviese buen resultado, porque deterioraba rápidamente las ánimas.

115. Compos ic ión y propiedades.—Puede obtenerse el ácido picrico tratando por el ácido nítrico varias substancias orgánicas, como el índigo, la seda, la resina, etcétera ; pero, generalmente, se prepara con e\ fenol, ácido fénico ó ácido carbólico C"H"' (OH) , que á su vez se extrae de ciertos betunes de la hulla, y que -a sabemos es un fenol monatómico, derivado de la bencina C H " .

Cuando se trata el fenol por una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico, se verifica una reacción análoga á la que produce la nitroglicerina y nitrocelulosa, resultando de una parte un trinitrofenol, que es el ácido picrico, y de otra tres moléculas de agua, que son absorbidas por el ácido sulfúrico:

O^H"0 4- 3 NO^H = C"H' {N0'^)^'0 + 3 H'Ô. Fenol. Acido nitiico. Acido picrico. Agua.

El ácido picrico, también llamado carboasóico, es un cuerpo cristalino, de un color amarillo pajizo, poco soluble en el agua y más en el alcohol y en el éter; y puede presentarse fundido al baño de maría, ó en estado pulverulento, siendo en la primera forma de menos peligroso manejo. Densidad, 1'5 pró.ximamente.

Se inflama difícilmente y, cuando se consigue prenderle fuego, arde al aire con llama fuliginosa. Sometido á la acción lenta y moderada del calor (en el baño de maría, por ejemplo), funde sin descomponerse á 122'5°; pero si se eleva repentinamente la temperatura á 300°, se inflama con explosión.

Al aire libre, han llegado á quemarse, según dicen, grandes cantidades (hasta 1.000 kgs.) sin explosión. Para producir ésta con seguridad y en todas circunstancias, hay que emplear un choque muy fuerte ó una cápsula fulminante con bástante cantidad de mi.xto. Si la cápsula no es bastante fuerte ó si no está bien en contacto con el explosivo, su descomposición es incompleta.


116. P r e p a r a c i ó n . — L a preparación industrial del ácido pícrico se efectúa en dos operaciones, para evitar la violencia de la rea,cción entre el ácido fénico y el ácido nítrico.

Primero se echan partes iguales de fenol y ácido sulfúrico, en retortas mantenidas á 100° en arena, tomando de vez en cuando una gota de la mezcla que se vierte en agua fría, hasta que se disuelve por completo, prueba de que la reacción se ha terminado. Se deja enfriar el baflo y se le añade doble peso de agua, vertiendo el total en un exceso (tres partes) de ácido nítrico. Se caUenta suavemente la mezcla hasta que desaparezcan los vapores nitrosos, y se deja luego enfriar para que el ácido pícrico cristalice.

Si se desea obtener éste completamente puro, se le satura con una sal de potasio ó sodio que lo convierte en picrato. Se comprime y lava éste para eliminar las impurezas y luego se trata por el ácido sulfúrico que deja libre el ácido pícrico.

117. Productos de la explosión. Fuerza y potencia.— La descomposición del ácido pícrico puede representarse por la fórmula:

2 C« H^ (NO'')^ O = 3 C O ' -+- 8 CO -t- C -+- 3 H* + 3 N'

ó si la reacción no es tan completa:

2 C" H'' (NO*")^ O = CO« - M I CO -t- H 'O -I- 2 H ' -(- 3 N'\

Se vé, pues, que desarrolla gases deletéreos y que no contiene cantidad suficiente de oxígeno para la combustión completa de sus elementos. Por esta razón se le ha unido á otros cuerpos ricos en oxígeno, como el salitre, el nitro del Perú, el nitrato de amonio, el clorato potásico, etc. , dando lugar, con las formadas por el picrató de potasio y el de amonio , á las distintas variedades de pólvoras pícricas empleadas ó ensayadas un tiempo, entre las cuales ya hemos dicho, que las más importantes fueron la pólvora Designolles, usada en los torpedos por la marina francesa, y la Bruyere, ensayada en Calais para la carga de las piezas.

Con arreglo á la primera de las fórmulas de descomposi-

LECCIÓN VIGÉSIMAPRIMF.RA

ción antes indicadas, un kilogramo de ácido pícrico desarrollaría una cantidad de calor Q = 850 calorías y un volumen de gases (á 0° y 760 mm.) V^ = 755 litros. Así, el producto característico de las presiones y el potencial serían:

F - 8 5 0 x 7 5 5 —64 ' -75o £ = 425 X 850 = 362.750 kt;m.

La temperatura de explosión que se obtiene, .suponiendo constantes los calores específicos de los gases, es de 4.780°, y con calores específicos variables, 2.318°.

Su velocidad de propagación se calcula en siete veces la de la pólvora ordinaria, es decir, casi doble de la de una dinamita al 75 por 100, que se supone 4'58 mayor que la de la pólvora.

Este ácido ataca á la mayor parte de los metales y descompone parcialmente casi todos los cuerpos con los que se pone en contacto, formando picratos. Puede, sin embargo, conservarse inalterable en recipientes de estaño químicamente puro y cerrados herméticamente.

Para que su empleo no sea peligroso, debe estar e.xento por completo de óxidos y de impurezas que pudieran originar su descomposición; y calentado á 100° durante tres horas en una estufa, no debe sufrir variación de color ni dar muestras de descomponerse.

118, Mel ini ta y lyddita.—El químico francés Eugenio Turpín fué el primero que demostró en 1886 la posibilidad de emplear el ácido pícrico por sisólo como potente explosivo, tanto en cartuchos y petardos de rotura, como para la carga de los proyectiles.

Hasta entonces se creía que, por su escasa proporción de oxígeno, no podía obtenerse su detonación sin añadirle otros cuerpos abundantes en dicho metaloide como los nitratos y cloratos; pero el aflo citado Mr. Turpín pidió privilegio de invención para un nuevo explosivo, que llamaba melinita, compuesto de ácido pícrico empastado en cartuchos con algodón octonítrico disuelto en éter, y poco después demostró que el ácido pícrico por sí solo, vertido en caliente en el interior de las granadas, podía producir efectos todavía mucho mayores.

Las experiencias, simultáneamente verificadas en Francia, In-

20Ó PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

glaterra é Italia, dieron por resultado la adopción en las dos primeras naciones del nuevo explosivo Turpín, que conservó en Francia su primitivo nombre de melinita y tomó en Inglaterra el de lyddita del lugar Lydd, cerca del cual se verificaron las pruebas por el mismo Turpín y la casa Armstrong.

Para cargar los proyectiles con el ácido pícrico, se funde éste en una marmita con baño de porcelana, calentada á 122 '5° en un baño de aceite, cuya temperatura se aprecia cuidadosamente con un termómetro.

El ácido fundido se vierte en los proyectiles (calentados previamente á 100° para que el enfriamiento no sea demasiado rápido), por medio de un embudo, cuya extremidad inferior deja moldeada en la masa, después del enfriamiento, un hueco cilindrico destinado á la colocación del cebo fulminaixte y del detonador, que actúa á modo de espoleta retardalriz, para que el proyectil pueda penetrar en los obstáculos antes que se produzca la explosión.

La melinita se emplea también en cartuchos y petardos que llevan los ingenieros y la caballería.

Según Coralys (Les Explosifs, París, 1893) existen dos clases de melinita, una á 34° y otra á 38, y ambas se emplean en dos formas: en estado pulverulento de color amarillo, y en masa compacta obtenida por fusión y compuesta de cristales de un color algo más gris.

Conviene substraerla á la acción de la humedad, que acentúa su color amarillo y la hace más insensible, pero sin disminuir su fuerza y, sobre todo, preservarla del contacto Je los cuerpos básicos que podrían formar con ella compuestos detonantes muy peligosos. Por eso se la conserva siempre en envueltas metálicas, que son de cobre para los explosivos y de estaOo para las mechas 6 cuerdas detonantes.

El calor y el frío no producen efecto sobre ella. Al contacto de un cuerpo inflamado, arde lentamente al aire, produciendo humo negro y espeso, como la resina, pero sin explosión.

Si fe da fuego en su proximidad á un explosivo violento, se inflama también por influencia, con explosión, produciendo un ruido intenso y mucha humareda negra, y desarrollando instantán^mente presiones grandísimas que originan vibraciones muy fuertes en el terreno y en la atmósfera.

En la práctica, se obtiene su explosión por medio de cápsulas fulminantes . Basta l ' 5 g. de fulminato de mercurio para producir la explosión de la melinita pulverulenta, pero no de la fundida ó de la húmeda.

La explosión puede también propagarse por influencia de una carga á otra, aunque no haya contacto; pero disminuyendo las distancias en las cargas sucesivas, de manera que si la 2." puede estar separada 4 dm. de la 1.", las


distancias para la 3.*, 4." y 5." no deben exceder respectivamente de 3, I '/2 y I dm. Sin embargo, la presencia de un detonador en una de las cargas intermedias, parece avivar b detonación, de modo que, á partir de ella, se pueden tomar las distancias como desde la primera.

I.a explosión de la melinita es tan instantánea, que no es preciso esté en espacio cerrado para producir efectos de rotura ; pero su acción es naturalmente mayor en aquel caso.

El choque, en los limites que son de temer en la práctica, no produce efecto en ella.

Hay dos clases de cartuchos de melinita: VíVi petardo prismático de 13 centímetros de largo y 32 por i8 mm. de sección, que contiene 138 g. de aquella substancia fundida, y un cartucho cihndrico de 13 cm. de largo por 3 de diámetro, con loo g. de melinita en polvo. En los primeros, se utiliza la anti¡;ua cápsula fulminante de la dinamita, para lo cual hay que cebar el cartucho con melinita en polvo, porque la cápsula no basta. Los cartuchos de melinita en polvo sólo figuran en los parques de ingenieros; la caballería y la artdleria empican petardos prismáticos, que son los que se destinan á las explosiones al aire libre.

Aunque el libro del que tomamos estos informes nada dice sobre los peligros de fabricación, conservación y manejo de la melinita, no parece tan exenta de ellos como pudiera creerse. I-as explosiones espontáneas de lielfort y de Montmartre demuestran que está sujeta á alteraciones progresivas, como la mayor parte de los compuestos nitrados, y el desgraciado accidente ocurrido en la pirotecnia de Hruges, mientra» cinco obreros estaban llenando de melinita un recipiente, evidencia los peligros de su manejo.

Segán Sa\v3iú ( Vocaf'Ulaire des pouUres et cxjrlosifs), cuando la melinita se prepara bien y está exenta de picratos, puede considerarse como un explosivo de poco arriesgado empleo y no expuesto á explosiones prematuras, l'ero es muy difícil obtener estos resultados en fabricación corriente, como lo demuestra que en Francia, además de los desastres de lielfort y de liruges, han ocurrido dos explosiones prematuras, una en un obús de 220 mm. y otra en un cañón de 140 mm., en el que se disparaba una granada-mina de 30 kilogramos cargada con 15 de melinita. En ambos casos las piezas fueron hechas trizas, y en el segundo, se encontraron fragmentos á 1.200 m. de distancia , lo que prueba la enorme fuerza de este explosivo.

1 1 9 . Cresil i ta.—Tal vez á consecuencia de los accidentes producidos por la melinita en la carga de proyectiles, se propuso en Francia, en 1889, la adopción de otro nuevo explosivo, la cresilita, que es una substancia similar al ácido pícrico y que se obtiene de un modo análogo á éste, tratando el cresol 6 ácido crisólico C' H' OH por el ácido nítrico

C H' OH + 3 NO^H = C" H' (NO»)' OH -+- 3 H'O. cresol trinitTocresol

2o8 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

Es un cuerpo sólido, de color amarillo, que cristaliza en agujas, poco soluble en el agua fría, más en el agua hirviendo y soluble en el alcohol y el éter. Funde hacia 100°, formando un líquido amarillo que cristaliza por enfriamiento y ofrece propiedades muy parecidas á las del ácido pícrico, pudiendo emplearse fundido, como éste, en los proyectiles y los torpedos.

Se obtiene impuro tratando la creosota por la mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico.

120. Ecras i ta y emmensita .—La eoasita es un explosivo adoptado en Austria para la carga de los proyectiles y empleado también en petardos y cartuchos para las demoliciones y roturas.

Es, al parecer, una sal de amonio y trinitrocresol, que se obtiene de un modo análogo que el picrato de amoniaco y se vierte fundido en los proyectiles 6 se moldea en .petardos, cOmo el ácido pícrico

Es de color de azufre, suave al tacto y funde á 108°. La hume dad y los cambios de temperatura no parecen afectarla, y arde tran quilamente cuando se la somete á la acción de un cuerpo incandes cente ó de una llama. Es insensible á la fricción y al choque, pu diendo resistir el disparo de una bala de fusil. Esto, no obstante, se registra ya un accidente ocurrido en el Laboratorio de la Comisión militar austríaca, mientras se estaban cargando unos proyectiles.

Para detonar, necesita una cápsula de 2 g. de fulminato y se asegura que produce efectos dobles que la dinamita.

El Dr. Emmens, de los Estados Unidos, ha inventado una substancia á la que dio el nombre de emmensita, que se emplea bastante en dicho país como explosivo rompedor y de demolición.

Se obtiene, al parecer, disolviendo el ácido pícrico en el ácido nítrico y evaporando el exceso de disolvente. Después de lavados los cristales en agua caliente, se funden cinco partes de este producto en un baño de parafina con otras cinco partes de nitrato de amonio, y se añaden luego seis partes de ácido pícrico.

Sanford (Nitroexploswes, Londres, 1899) asigna á la emmensita la siguiente composición;

Acido nítrico . 31 '25 Nitrato amónico 3***5 Acido pícrico 37

121. Aplicaciones militares del ácido picrico.— Hoy por hoy, el ácido pícrico parece ser, entre todas las substancias

LECCIÓN VIGÉSIMAPRIMERA 20Q

conocidas, el explosivo rompedor más apropiado para las aplicaciones militares, que son dos principalmente: la carga interior de los proyectiles de artillería, y la preparación de cartuchos 6 petardos de demolición ó rotura destinados á los ingenieros, á las tropas expío radoras, al troceo de proyectiles, etc.

Por la fusión ó la compresión puede adquirir una densidad que permite el empleo de una gran cantidad de materia en poco volumen, lo que, unido á su considerable velocidad de propagación, origina la enorme fuerza rompedora que le caracteriza. Posee completa estabilidad química, cuando está bien preparado y se mantiene fuera del contacto de los metales. No es higroscópico: no es tampoco susceptible de evaporación, congelación ni exudación; es insensible á los choques y á las variaciones ordinarias de temperatura, y disfruta, en suma, de un conjunto de cualidades que justifica plenamente su adopción en casi todas las naciones como explosivo rompedor militar, aunque se disfrace su nombre con los de melitiita, lyddita, ecrasita, emmensita, etc. (i).

En Alemania, cada día se generaliza más el empleo del ácido pí-crico, así en las aplicaciones militares como en las civiles, siendo buen indicio de los pocos riesgos que se le atribuyen, la circunstancia de estar autorizado su transporté por las vías férreas en las mismas condiciones que otro compuesto químico cualquiera, sin que hasta la fecha haya ocurrido ningún accidente.

La artillería alemana, no sólo lo emplea en las granadas de gran capacidad de los obuses de campaña y otras piezas especiales, sino que practica experiencias para aplicarlo á todos los calibres-, y la Marina ensaya también para los torpedos la misma substancia, la cual es ya de dotación reglamentaria para los ingenieros, para la infantería y caballería exploradora, para la artillería de campaña (que lleva en sus carruajes un cierto número de cargas rompedoras) y para el troceo de proyectilles no estallados.

Si se tienen en cuenta los especiales requisitos de facilidad de empleo y seguridad de efectos que se exigen en las aplicaciones militares, ninguno de los explosivos rompedores conocidos hasta el día parece reunir las condiciones que ofrece el ácido pícrico;

( I ) Hoy no parece ya dudoso que la melinlta y lyddita sean otra cosa que ácido pícrico, sin mezcla alguna de otro cuerpo y sin otra preparación que la fusión ó compresión Pe la ecrasita austriaca no puede decirse lo mismOj porque, aunque muchos lo aseguran, hay indicios paia sospechar que es una substancia más higroscópica que el ácido pícrico.


porque el algodón-pólvora comprimido é hidratado puede perder la dosis de humedad que le insensibiliza, y en todo caso requiere el empleo de detonadores peligrosísimos de algodón-pólvora seco; las nitramitas, aparte sus menores efectos, son extremadamente higroscópicas, y las tonitas, potentitas, mezclas detonantes, etc., no han recibido, por una ú otra causa, aplicación militar en este concepto.

Todo induce, por tanto, á predecir que el ácido pícrico, en una ú otra forma, ha de ser una de las materias á que se dedique atención preferente, cuando se trate de adoptar como reglamentario un explosivo rompedor por nuestros artilleros é ingenieros.

Los cartuchos y petardos que han de emplear las tropas de ingenieros, así como la artillería para el troceo de proyectiles y la caballería é infantería exploradoras para demoliciones y rupturas, no parece dudoso que, siguiendo el ejemplo de otras naciones, deben confeccionarse por compresión, con el ácido pfcrico cristalizado; pero lo concerniente á la carga de Ips proyectiles es más difícil de determinar sin previos ensayos y experiencias.

En Inglaterra y Francia verifican la carga con el ácido pícrico fundido y vertido directamente en el interior de los proyectiles; pero en este caso es indispensable aislar el explosivo de las paredes, para evitar la formación de picratos que son muy peligrosos, y al efecto emplean en Inglaterra un barniz especial y en Francia un estañado de la capacidad interior, que se repite dos y aun tres veces.

En Alemania, además de este procedimiento, emplean otro, que consiste en confeccionar aparte las cargas interiores de los proyectiles en envueltas de cartón duro, constituyendo petardos ó cartuchos preparados, que pueden transportarse con independencia de las granadas y ofrecen mayores facilidades para el moldeo por fusión ó por compresión.

Este procedimiento parece en todos conceptos más ventajoso; pero exige que se resuelva previamente el problema de obtener la inmovilidad de la carga en el interioj del proyectil, lo que si tratándose de cargas fundidas no es difícil de conseguir, disponiendo en las paredes del hueco interior unas costillas ó resaltes y dando á los cartuchos de la carga una forma correspondiente, no parece tan fácil cuando las cargas se elaboren por compresión con la materia cristalizada y sean, por lo tanto, más deformables.

Como detonador para producir la explosión de la carga interior en las condiciones de máximo efecto, se emplea generalmente el

LECCIÓN VIGÉSIMASEGUNDA 2 1 1

niismo ácido pícrico en polvo ó ligeramente comprimido, encerrado en una envuelta metálica ó de cartón provista del cebo fulminante que ha de tomar el fuego de la espoleta, y que se coloca en el alojamiento que se deja al efecto en la carga comprimida ó se abre ulteriormente en las fundidas.

En Inglaterra emplean, sin embargo, para los detonadores la pólvora pícrica de Abel (tres de salitre y dos de picrato de amonio), y en otras partes substituyen el fulminato por una pastilla de pólvora comprimida, aunque los efectos de ésta sobre el explosivo en polvo deben ser muy inferiores á los del fulminato.

Finalmente, cuando se desea que el proyectil penetre algo en los obtáculos antes de estallar, se coloca entre la espoleta y el detonador un retardo 6 mixto lento, y aun no falta quien opina que se debe emplear siempre dicho retardo, para evitar toda posibilidad de explosiones dentro de la pieza, aun en el caso de que la espoleta se corra ó comunique instantáneamente el fuego.

Ijeccióñ 22."

MEZCLAS DETONANTES Y EXPLOSIVOS DE SEGURIDAD.

Carácter distintivo de las mezclas detonantes. — Hellhofita. — Panclastitas.— Roburita. — Belita y securita. — Explosivo's Favier.—Wesfalit» y remita.— Propiedades comunes á los explosivos de seguridad.—Empleo de los explosivos en las minas de carbón.

122. Carácter distintivo de las mezclas detonant e s . — En los tratados y diccionarios de explosivos, suelen clasificarse aparte, con el nombre de méselas detonantes ó explosivos del tipo Sprengel, los compuestos basados en el principio esencial de mezclar, en el momento de su empleo ó con poca anterioridad, dos ó más substancias líquidas ó sólidas, no explosivas por sí mismas.

La idea, propuesta por el doctor Sprengel en 1873, fué aplicada por primera vez por Grusson, en 1879, á la fabrica-


ción de granadas-torpedos, en las que el hueco interior del proyectil estaba dividido en dos compartimientos por un tabique que, roto en el momento del disparo, originaba la mezcla de las substancias contenidas en ellos, las cuales, siendo separadamente inertes, producían al mezclarse un explosivo violento.

Los explosivos propuestos por Sprengel se obtenían por la mezcla del ácido nítrico monohidratado, con cuerpos como la nitrobencina, la nitronaftalina, etc.; pero resultaban, á pesar de todo, de uso bastante molesto y peligroso.

Más tarde, aparecieron otros explosivos fundados en el mismo principio de mezclar dos ó más substancias sólidas in-explosibles por sí mismas, cuyo-carácter distintivo es ofrecer la mayor seguridad de manejo y no producir gases combustibles ni altas temperaturas, condiciones estas últimas mu}» apreciadas para su empleo en las minas de carbón.

De esta clase, que suelen llamarse explosivos de seguridad, indicaremos los que se consideran más convenientes; aunque advirtiendo lo difícil que es establecer una línea divisoria bien marcada entre las mezclas detonantes que se presentan modestamente corno pólvoras inofensivas, y los altos explosivos, que ya con ese adjetivo van proclamando su fuerza y advirtiendo sus peligros.

123 . Hellhofita. — Es una mezcla de hidrocarburos nitrados y de ácido nítrico, propuesta en 1881 por el capitán de artillería alemán Hellhof, y ya hemos dicho que una de sus variedades (metadinitrobenzol y ácido nítrico) fué ensayada por Grusson para la carga de proyectiles, dispuestos de modo que la mezcla de las dos substancias no se verificare sino en el momento del disparo. * ~» La hellhofita es un liquido de color rojo obscuro, que puede transportarse sin peligro y verterse en los cartuchos en el momento de usarlos. También se puede emplear como la nitroglicerina, mezclada con kieselguhr ú otro cuerpo poroso que la absorba.

Arde en el fuego sin detonar, y sólo puede estallar con


ayuda de una cápsula fulminante muy fuerte, siendo entonces su efecto igual, por lo menos, al de la dinamita.

124. Panclastitas.—Reciben este nombre, que significa destructores de todo, una serie de explosivos propuestos por Mr. Turpfn (el inventor de la nieiinita, é inventor también de Id progresita, de la duplexita, de la boritina, de la

fluorina, de la oxidina, y de otros mil compuestos diversos), en los cuales el cuerpo comburente es el peróxido de ázoe ó nitrilo NO", puro y anhidro, en estado líquido, y el combustible , bien el sulfuro de carbono, bien los aceites obtenidos de la hulla y de los cuerpos grasos; pero, en todo caso, una substancia sobre la cual no ejerza acción el peróxido de ázoe.

Hay muchas clases de panclastistas, pudiendo por su composición dividirse en cuatro grupos, según tengan por base combustible ya el sulfuro de carbono, ya un hidrocarburo, ya un cuerpo graso, ya otros compuestos azoados diversos.

Los componentes no son explosivos por sí mismos ni producen detonación por su simple mezcla; hay que emplear, además, un fulminato de mercurio. Los cartuchos, que son de hoja de lata ó vidrio, pueden llenarse en el momento en que se vayan á usar, llevando separados los componentes en garrafones.

Tienen gran fuerza explosiva, en virtud de la menor cohesión délas moléculas de las .substancias líquidas, que facilita las reacciones entre ellas; pero muchos de esos compuestos, y sobre todo los de base de sulfuro de carbono, deben desarrollar gases sumamente nocivos.

En Alemania, se ensayaron las panclastitas de base de sulfuro de carbono para la carga de proyectiles, encerrados los dos líquidos en vasos de vidrio; pero se renunció después á ello por el incómodo manejo de un líquido como el peróxido de ázoe, cuyos vapores son tan corrosivos y dañinos A la respiración.

125. Robur i ta . — Fué propuesta en 1886 por el doctor alemán Carlos Roth, que le dio nombre, y se compone de dos substancias sólidas, inofensivas separadamente, el nitrato de

214 PÓLVORAS Y EXPLOSrVOS

amonio y el cloro-dinitrobenzol O H ' C l (NO*)' , derivado de la dinitrobencina O H * (NO')».

Es una pólvora amarillo-pardosa, con el olor característico del nitrobenzol, y de fácil manejo. Por la acción gradual del calor, se volatiliza sin inflamarse ni estallar, y no produce explosión, sino por la influencia de una cápsula fulminante poderosa. Su fabricación es muy sencilla. Bien pulverizado el nitrato de amonio, se introduce en un aparato mantenido á 80° por la circulación del vapor de agua y se añade la dini-troclorobencina que funde por la acción del calor, removiendo hasta obtener una mezcla íntima. La pasta se envuelve en cartuchos de parafina, porque el nitrato de amonio es muy higroscópico.

Se ha ensayado también, como la hellhofita, para la carga de proyectiles, pero sin resultado, j ' a rece convenir mejor para los trabajos de mina, porque no produce en su descomposición óxido de carbono, y se fabrica bastante en Inglaterra con este objeto.

Hay, además, otra roburita núm. 2, que sobre las substancias indicadas, contiene cloruro de amonio y sulfato de magnesio.

126 . Be l i ta y securita .— La belita es una pólvora ó un explosivo análogo á la roburita, propuesto en 1885 por Carlos Lamm, de Stokolmo, y compuesto de cuatro ó cinco partes de nitrato de amonio y una de dinitrobencina, aunque hay también otra compuesta de salitre y dinitrobencina. Los dos cuerpos se mezclan íntimamente en toneles giratorios calentados á 85° (temperatura de fusión de la dinitrobencina), y antes de sa completo enfriamiento, se moldea la mezcla en cartuchos.

. La belita, como la roburita, na detona por choque ni por rozamiento. Por la acción del calor, se funde y arde lentamente. No estalla, aunque se queme pólvora en su contacto, sino sólo por la influencia de un cebo muy fuerte. No produce tampoco al estallar llama visible y parece muy útil para las minas de carbón.

La securita es una variedad de la belita, propuesta en


1886 por Schoneu-eg, y compuesta próximamente de una parte de metadinitrobcncina y cinco de salitre; aunque también hay distintas clases, incluso una que se denomina sectt-rita sin llama y se compone de nitrato ú oxalato de amonio y dinitrobencina.

La cualidad característica de estos explosivos parece ser la completa inocuidad de sus productos gaseosos y la seguridad que ofrece su empleo en las minas, aún en presencia del grisú y del polvo de carbón.

127. E x p l o s i v o s Favier.—Estos compuestos han sido ideados en 188.5 por el oficial de ingenieros francés A. Favier y pertenecen á la categoría de las mezclas detonantes de un hidrocarburo nitrado de la serie aromática con un nitrato. Se componen de nitronaftalina y nitrato de amonio, con ó sin nitrato de sodio. Hay varias clases con distinta proporción de los elementos, y, como explosivo de empleo general, el que parece dar mejores resultados es el compuesto de 12 partes de dinitronaüalina y 88 de nitrato de amonio; pero se fabrican también otros destinados expresamente á las minas de carbón, que se componen de ditrinitronaftalina con nitrato ó cloruro de amonio, )• cuya característica es no producir gases combustibles ni temperaturas altas de explosión.

La nitronaftalina es una substancia de color amarillo de azufre, que funde á 58° y se volatiliza sin descomponerse, á menos que el aumento de temperatura sea repentino; pero sin producir en ningún caso explosión. Para preparar estos explosivos, se mezcla la nitronaftalina en polvo y en caliente con el nitrato, comprimiendo la masa pastosa en cartuchos cilindricos huecos, que al enfriarse adquieren gran dureza y resistencia, y una densidad de 1'6.

Son insensibles al choque, hasta de un proyectil disparado á corta distancia. Se han dejado caer cajas de cartuchos de esta clase desde una altura de más de 60 m. sobre un suelo pedregoso, sin que estallen, y puestos los cartuchos sobre los rieles del ferrocarril son aplastados al paso de vagones muy cargados sin producir explosión.

2 l 6 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

Pueden atravesarse por un hierro incandescente, cesando de arder en cuanto éste se retira, y al contacto de un cuerpo inflamado, arden sin estallar y sin que se queme más que la parte expuesta á la llama.

Al aire libre, no detonan ni aún bajo la acción directa de una cápsula fulminante de las más fuertes (2 g.) que no produce más efecto que desparramar la materia, y para producir su explosión hay que rellenar el hueco de los cartuchos con una dinamita de base activa, ó bien con el mismo explosivo Favier en estado pulverulento.

Son también insensibles á los cambios ordinarios de temperatura; no se congelan, no están expuestos á descomposiciones espontáneas, y por todas estas razones, unidas á su gran potencia, próximamente igual á la de una dinamita ordinaria al 75 por 100, se consideran como excelentes pólvoras ó explosivos de mina.

En Carabanchel, se han probado asimismo para la car -ga de los proyectiles, obteniéndose muy byenos resultados y grandes efectos explosivos; pero, como todos los compuestos de nitrato de amonio, y más si se unen al nitrato de sodio, tienen un defecto, la higroscopicidad, que impide adoptarlos para ese y otros usos militares, en tanto no se idee un detonador que pueda substraerse por completo á la humedad.

Se emplean bastante en Francia, Bélgica é Inglaterra, y en España se ha constituido una sociedad para la explotación de unos explosivos de esta clase, con el nombre de rtitramita. También suelen llamarse ammonita.

128. "Wesfallta y romi ta .—La ivesfalita es otro explosivo de seguridad preparado en Coswig, compuesto de goma laca y nitrato de amonio (6'5 partes de goma laca di-suelta en 3'5 de alcohol y 90 de nitrato de amonio). La mezcla se empasta hasta obtener una materia homogénea, y luego se seca para desalojar los disolventes y se moldea en cartuchos.

La romita (patente de R. Sjoberg, de Stokolmo) se com-

LECCIÓN VIGÉSIMASEGÜNDA 217

pone de nitrato de amonio con nitronaftalina, clorato de potasio y carbonato de amonio en diversas proporciones; pero no parece haber tenido mucha aceptación.

129. Propiedades comunes á los explosivos de segur idad . — Todos los explosivos de esta clase se distinguen por ser insensibles á los cambios ordinarios de temperatura y resistir bien los choques, rozamientos y demás acciones mecánicas á que pueden estar expuestos en su manejo y transporte.

En general, aunque lleguen á inflamarse en grandes cantidades, arden tranquilamente, sin explosión , por lo que pueden transportarse en los ferrocarriles sin más precauciones que las ordinarias de las materias combustibles; y son también muy convenientes para las minas de carbón, porque, á causa de su baja temperatura de explosión y de no producir gases combustibles, sólo en circunstancias muy excepcionales pueden ocasionar la explosión del grisú ó de la mezcla de este gas con el polvillo del carbón.

En cambio, presentan los inponvenientes de exigir barrenos más largos ó profundos, á causa de su escaso peso específico, y de que su efecto es mucho menor que el de la dinamita ;' razones ambas que'impiden emplearlos ventajosamente en roca dura, donde se recarga mucho el coste de los barrenos profundos.

130. Empleo de los explosivos en las minas de carbón . — Aunque la temperatura de explosión en el aire del grisú de las minas sea de 500 á 600°, la experiencia demuestra que, para que llegue á producirse una explosión de dicho gas , es preciso que se mantenga aquella temperatura durante cierto tiempo.

Así se explica que las materias cuya temperatura de explosión es inferior á 2.200°, puede decirse que no ofrecen peligro y que son incapaces de inflamar los gases y el polvillo de las minas, cuando se las emplea en las condiciones ordinarias, es decir, en barrenos bien atracados para que la detonación sea lo más rápida posible; porque no debe olvidarse que el

Z l 8 PÓLVORAS y EXPLOSIVOS

atraque bien preparado es una de las condiciones más esenciales para evitar accidentes.

Para que la seguridad fuese completa, lo mejor sería emplear una sola substancia cuya temperatura de explosión fuese muy baja; pero únicamente existe en estas condiciones el nitrato de amonio que no es bastante explosivo por sí solo.

Es preciso, por lo tanto, recurrir á las mezclas binarias de este cuerpo con algún otro combustible ó explosivo; pero asegurando la intimidad de la mezcla y disminuj'endo todo lo posible la proporción de la substancia que se añada, si es capaz por sí sola de inflamar los gases.

La materia que se adicione al nitrato amónico puede ser un explosivo que detone á alta temperatura, aunque sin producir gases combustibles, como la nitroglicerina. De esta clase de mezclas, parecen recomendables las formadas por el nitrato de amonio con la dinamita ó la gelatina explosiva, siempre que las proporciones de éstas no pasen, respectivamente para los trabajos en roca y en capas de carbón, de 40 y 20 por 100 de dinamita y de 30 y 12 de gelatina explosiva.

También pueden añadirse ál nitrato de amonio substancias que produzcan gases combustibles; "pero á condición de que su temperatura de explosión sea lo más baja posible, sin llegar en ningún caso á 2.200°, y , además, de que posean bastante fuerza explosiva para que no sea preciso emplear grandes proporciones y de que su mezcla con el nitrato amónico no produzca gases combustibles en reacción completa.

Entre las mezclas de esta clase, pueden recomendarse las de nitrato amónico y algodón octonítrico, nitrobencina ó ni-tronaftalina, siempre que no paseíi estas substancias de las siguientes proporciones:

Trabajos en roca En capas

Algodón octonítrico 20 9*5 Nitrobencina lo » Kitronaftalina 10 »

LECCIÓN VIGÉSIMATERCERA 219

En Francia está absolutamente prohibido emplear en las minas de carbón otras materias explosivas que las que satisfagan las dos condiciones de no producir gases combustibles, como el hidrógeno y el óxido de carbono, ó carbono libre, y de que su temperatura de explosión no sea superior á 1.900° para los explosivos empleados en la perforación de rocas y de 1.500° para los que se usen en los trabajos en capas.

Ijección S3.^ FULMINATOS, CEBOS Y DETONADORES.

Composición y propiedades generales de los fulminatos. — Fulminato de mercurio,— Preparación.—Cebos y cápsulas fulminantes. — Detonadores.—Medios de inflamación.—Cebado de los cartuchos. — Destrucción de las materias explosivas.

131 . Compos ic ión y p r o p i e d a d e s g e n e r a l e s de l o s fulminatos .—Los/ í í /mmaíos son unas sales metálicas que se consideran derivadas de un ácido hipotético C'-N* (OH)* (del cianógeno Cy^ = C'N"), llamado dctdo fulmínico ó fulminato de hidrógeno, en el cual los dos átomos de hidrógeno de las dos moléculas del oxhidrilo OH, se reemplazan por dos átomos de un metal monatómico, como la plata, por ejemplo, ó por un átomo de un metal diatómico, como el mercurio. Su fórmula general será, pues, C'NÔ'M'', representando por M el metal.

Estas sales tienen gran densidad y fuerza explosiva , siendo además extremadamente sensibles al choque y al rozamiento; razones por las cuales se emplean en pequeña cantidad para la fabricación de los cebos destinados á producir la detonación de otras materias explosivas menos sensibles, y que suelen por lo mismo denominarse cebos ó cápsulas fulmi-nantts.

Los fulminatos más conocidos son el de plata C N ' O ' A g *


y el de mercurio C N ' O ' H g ; pero el primero, por su extremada sensibilidad, sólo recibe aplicación muy limitada en la industria, para la elaboración de ciertos juguetes (bombones fulminantes, etc.), empleándose exclusivamente el segundo en la fabricación de las cápsulas fulminantes.

1 3 2 . F u l m i n a t o de m e r c u r i o . — F u é descubierto, lo mismo que el de plata, por Howard, en 1799, tratando los nitratos de mercurio y de plata por el alcohol en caliente.

Es una sal blanca amarillenta, que cristaliza en agujas muy finas y suaves al tacto. Tiene un sabor metálico algo dulce y es venenoso. Se disuelve fácilmente en el agua hirviendo, pero es poco soluble en frío, y al enfriar la disolución, se precipita cristalizada la mayor parte de la sal disuelta. Densidad, 4'43.

Detona al contacto de un cuerpo inflamado ó incandescente , por la chispa eléctrica y siempre que se eleve la temperatura en cualquiera de sus partes á 187°. También se descompone lentamente por la acción de la luz.

Estando seco, basta el más ligero golpe ó rozamiento para producir su detonación instantánea, y estalla asimismo al simple contacto con una gota de ácido sulfúrico ó nítrico fumante. Los cristales gruesos son más sensibles al choque que los pequeños.

La humedad disminuye mucho sus peligros, y con un 30 por 100 de agua, es insensible al rozamiento y aun á los choques no muy fuertes, quemándose sólo, en todo caso, la parte directamente contundida.

Es un cuerpo endotérmico cuyo calor de formación es — 62'9 calorías.

Su descomposición explosiva e^ rapidísima, y puede representarse por la fórmula C'N'^0 'Hg = 2 C O ^ - H g - + - N ^ según las experiencias de Berthelot y Víeille.

No produce gran cantidad de calor (357 calorías por kilogramo, mientras la nitroglicerina, por ejemplo, produce 1.478), y su potencial es , por consiguiente, muy escaso (151.000 kgm.); pero su acción es tan instantánea, que es sus-

LECCIÓN VIGÉSIMATERCERA 2 2 1

ceptible de desarrollar presiones máximas de 27.000 kilogramos por cm.', en tanto que la misma nitroglicerina no pasa de 17.600 kgs. por cm.*

Para dar idea de la rapidez de explosión del fulminato de mercurio, basta mencionar el hecho de que si se colocan muy inmediatos dos regueros, uno de pólvora ordinaria y otro de fulminato de mercurio, aunque sólo se dé fuego al de pólvora , casi toda ella es pro)'ectada intacta por la explosión muchísimo más rápida del fulminato. En cambio , si se substituye el reguero de fulminato por una pólvora cloratada, que es también muy viva, los dos regueros se queman enteramente y A la vez, dando fuego á cualquiera de ellos.

Su enorme fuerza rompedora se evidencia por una experiencia realizada por Abel. Una bomba cargada con 6 '/., gramos de fulminato de mercurio fué literalmente reducida á polvo por la explosión, en tanto que otra cargada con 49'7 gramos de pólvora ordinaria se rompió solamente en varios trozos que fueron lanzados & gran distancia.

1 3 3 . P r e p a r a c i ó n . — E l fulminato de mercurio se obtiene por la reacción del alcohol sobre el nitrato ácido de mercurio, operando con pequeñas cantidades y tomando todo genero de precauciones, porque la operación es muy peligrosa. En la Pirotecnia militar, de Sevilla, se procede del modo siguiente :

Se disuelven 300 g. de mercurio en 3.500 de ácido nítrico de 39 á 40° Beaumé, calentado al bafto de maría ó de arena en una matraz de fondo plano (cuya temperatura no debe pasar de 100°), hasta que al cabo de unas dos horas hayan desaparecido los vapores nitrosos que se forman. Entonces se separa del fuego el líquido, que habrá tomado un color rojo vinoso no muy pronunciado, y cuando su temperatura desciende entre 70 y 80°, se vierte, por medio de un embudo de cristal de cuello largo, en la retorta de un aparato de enfriamiento y condensación, de capacidad de 50 á 55 litros (es decir, 9 á 10 veces el volumen de los líquidos que deben reaccionar), en la que se habrán puesto previamente 3 kgs. de alcohol de 90°,


calentados á unos 30 ó 40°, y mantenidos á esta temperatura (cuando la ambiente sea más baja de 18°) con abluciones de agua á 40 ó 50° sobre la retorta.

A los cinco minutos empieza la reacción entre el nitrato ácido de mercurio y el alcohol, con abundante desprendimiento de gases y vapores blancos, compuestos de alcohol, ácidos fórmico y acético, aldehida y éteres nítrico, fórmico y acético. Estos gases se condensan en una serie de bombonas de gres, y después de neutralizar los ácidos con legía de sosa cáustica á 20° Beaumé, se destilan los líquidos para recoger los éteres y aldehida que substituyen á parte del alcohol en operaciones sucesivas, en la proporción de

Alcohol de 90°. 3.000 g. Éteres y aldehida de 75 á 80" 1.850 Acido nítrico de 39 á 40° , . . . * . . . . 3.500 Mercurio 300

Cuando la reacción termina, lo que se conoce en que los vapores blancos toman un color rojizo, se añaden en la retorta 5 litros de agua á 20 ó 25°, y el fulminato precipitado en el fondo se decanta á un barreflo de porcelana, donde se lava repetidas veces con agua destilada hasta que no acuse reacción acida con el papel de tornasol, y se recoge y guarda en frascos de cristal de boca ancha, en los que se conserva con suficiente cantidad de agua para que lo cubra, evitando tenerlo expuesto á la luz que lo descompone.

Se obtienen así, con las cantidades de mercurio, ácido nítrico y alcohol indicadas, de 445 á 450 g. de fulminato húmedo.

En la industria, se prepara el fulminato en grandes cantidades relativamente, del mismo modo que se acaba de explicar; pero valiéndose de aparatos de condensación dispuestos en la forma conveniente para efectuar á la vez la operación en todos ellos. La «Sociedad de explosivos» tenía mentada en la Fábrica de Santa Bárbara de Luganes (Oviedo), una instalación de esta clase, que podía producir Tiasta 5(X) kgs. de fulmi-

LECCIÓN VIGÉSIMATERCERA 2 2 3

nato al mes, ó sea para cargar un promedio de 30.000 cápsulas diarias.

134. Cebos y c á p s u l a s fulminantes.—El fulminato de mercurio se emplea en las cápsulas de los cartuchos metálicos y de las espoletas mezclado con clorato de potasio y sulfuro de antimonio.

Las cápsulas de los cartuchos Remington y revólver Le-faucheux se cargan con la llamada pasta Berdan, compuesta de 13 partes de fulminato, 52 de clorato y 35 de sulfuro, que se mezclan y amasan, en 400 g. de agua, con 10 partes de cola común y 30 de goma arábiga; y las cápsulas de las espoletas, con una pólvora fulminante compuesta de las tres substancias en partes iguales, y empleando el fulminato de mercurio con un 18 por 100 de humedad para evitar los peligros de la mezcla y de la carga.

También, como ya se ha dicho, se trató de emplear el fulminato en los estopines de fricción; pero resultaba el mixto demasiado sensible y peligroso para el servicio de las piezas.

En las cápsulas fulminantes ordinarias para cebos de dina-mita y otros explosivos, suele emplearse el fulminato de mercurio con el clorato potásico, en las proporciones de 80 por 100 del primero por 20 del segundo, aunque también se usan cápsulas con mixtos compuestos de dos partes de fulminato y una de salitre ó pólvora fina.

La Sociedad «Unión española de explosivos» suministra tres clases de cápsulas fulminantes: cápsulas dobles con 0'400 gramos de carga, cápsulas triples con 0'540 g. y cápsulas quintuples con O'SOO g.; todas con las proporciones de 86 por 100 de fulminato y 12 de clorato potásico.

Hay también cápsulas con algodón-pólvora impregnado de nitroglicerina, en la proporción de tres á uno ó en partes iguales, que parecen muy recomendables para los trabajos submarinos y las minas inundadas, y Maxim prepara, además, en New-York un mixto detonante propio para altos explosivos y compuesto de fulminato de mercurio con '/o ^ '/a de gelatina explosiva al 75 ú 85 por 100 de nitroglicerina.

2 24 PÓLVORAS y EXPLOSIVOS

A continuación indicamos las recetas de las distintas pólvoras fulminantes que se emplean en la Pirotecnia de Sevilla para los artificios que se expresan:

Recetas de pólvoras tulrainantes de la Pirotecnia militar.

PARA CAPSULAS DEL CARTUCHO MAUSER.

. Clorato potásico 12$ g. /." mezcla... ( Sulfuro de antimonio 250

' Goma laca 5

380

' De la primera mezcla 190 g. 2." mezcla.. . 1 Fulminato de mercurio 63

' Vidrio molido 2*5

PARA CÁPSULAS DE ESPOLETAS. Clorato potásico 33 g. Fulminato de mercurio 34 Sulfuro de antimonio 33

PARA ESTOPINES-CEBOS DE CARTUCHO METÁLICO DE CAÑÓN.

Clorato potásico 3° g. Fulminato de mercurio 37 Sulfuro de antimonio 30 Vidrio molido 3

PARA ESTOPINES Á FRICCIÓN M D . 1857.

Clorato potásico 50 \ Sulfuro de antimonio 50 / Con 20 por too „ ,. . / d e agua desti-Goma arábiga 2 I -^^¿^^ Vidrio molido • 2 /

PARA LOS ESTOPINES ELÉCTRICOS M D , 1896.

Clorato potásico 25 g. Fosfato de cobre 25 Sulfuro de antimonio 25 Polvorín 25

LECCIÓN VIGÉSIMATERCERA 22 =

PARA CÁPSULAS DEL REMINGTON Y REVÓLVER LEFAUCHEUX.

Clorato potásico 52 1 Con 8 por 100 Fulminato de mercurio 13 \ de agua desti-Sulfuro de antimonio 35 I '*"»•

135. D e t o n a d o r e s . — Muchos explosivos, empezando por el algodón-pólvora en la forma ordinaria de su actual empleo hidratado y comprimido, necesitan para que la reacción sea completa, además de la cápsula fulminante ordinaria, un detonador 6 cebo supletorio, que puede ser de la misma materia seca y en estado pulverulento, de una dinamita con fuerte dosis de nitroglicerina, de pólvora fina, etc.

Cada explosivo, según su composición, sensibilidad, estar do físico y, en general, condiciones específicas, exige un cebo de fuerza y cualidades determinadas, que sólo la experiencia puede indicar; y cabalmente es este uno de los puntos que requiere más cuidadoso estudio para utilizar debidamente los efectos de los explosivos y pólvoras, porque la clase de cebo ó detonador necesario depende también de las condiciones en que se emplee el explosivo, y sobre todo, de la densidad de carga.

Así , ciertas pólvoras sin humo que pueden emplearse en algunas piezas con los estopines ordinarios de fricción, necesitan, cuando se emplean en otros caflones con distintas densidades de carga, cebos supletorios más ó menos fuertes; pu-diendo asegurarse que muchas de las irregularidades, anomalías y faltas que se observan en el empleo de los explosivos, radican en el uso de cápsulas ó estopines deficientes ó poco adecuados á las condiciones en que se verifica la explosión de la materia.

136. M e d i o s de inflamación.—Para comunicar el fuego á las cápsulas fulminantes, suelen emplearse la salchicha ordinaria, y con más frecuencia la mecha Bickford.

La salchicha ordinaria consiste en un tubo ó vaina de tela, de 15 á 20 mm. de diámetro, relleno con pólvora algo

"5


comprimida. Se quema al aire con una velocidad de 3'5 metros por segundo; mas para asegurar su eficacia, suele colocársela en una canal rectangular, que se cubre con tablas sin clavar, y en este caso su velocidad de combustión es de 8'5 metros por segundo, si se aseguran las tablas con atraque, y de 5'5 m., si se dejan sueltas.

La mecha Bickford, también llamada mecha• mina, mecha blanca, etc. , es de combustión más lenta, uniforme y segura. Se compone de un hilo cubierto de polvorín y rodeado de dos envolturas de bramante, cuyas vueltas están en sentido contrario, y la exterior pintada con brea ó cubierta con gutapercha. Se quema al aire con velocidad de un centímetro por segundo, y en espacio cerrado, todavía más despacio.

Se usa también en las minas como medio de inflamación rápido y seguro (para las explosiones simultáneas por ejem

plo) , la salchicha Riviére, que se compone de /jí¿ tres mechas de algodón sin torcer, empapadas

en una mezcla de polvorín, aguardiente y goma, y cubiertas con varias capas de tela impermeable y un trenzado exterior de bramante. Arde con una velocidad de 100 m. por segundo y da muy poco humo.

También puede producirse la inflamación por la electricidad, y en este caso se emplean cebos eléctricos especiales, que, como el representado en la figura 68, consisten en una cápsula fulminante en la que van alojados los dos alambres conductores ab, cd, cuyos extremos a y c están unidos por un hilo muy fino de platino que, enrojecido al paso de la corriente,

produce la explosión del, mixto fulminante contenido en la cápsula. Los alambres van sujetos en el interior de la cápsula, en una pieza e de madera ú hoja de lata, y además, se cierra aquélla con un tapón pp de una mezcla de cera y azufre, que al solidificarse mantiene los conductores en su posición normal.

Kig. 08

LECCIÓN VIGÉSIMATERCERA 227

137. Cebado de los cartuchos.—Sea cualquiera la mecha ó el medio de inflamación que se emplee (el más usado es la mecha Bickford), la preparación de los cartuchos requiere cuidados especiales para evitar faltas y accidentes.

Ante todo, es preciso reconocer detenidamente las cápsulas y limpiarlas del aserrín con que suelen rellenarse en los empaques para preservarlas de la humedad; pero sin soplar en su interior, á fin de no impregnarlas de esa misma humedad, ni someterlas á golpes contra cuerpos duros.

Para unir la cápsula á la mecha, se corta un extremo de ésta bien normalmente, valiéndose de un medio que produzca un corte muy limpio, y se introduce dicho extremo en la cápsula hasta que toque el fulminato (figura 69), asegurando después la solidaridad entre la cápsula y la mecha (cosa importantísima , porque de ella depende en gran parte el efecto de la explosión), ya con un mástic, ya mejor estrechando los bordes de la cápsula con unas tenazas, ó formando en ella una garganta con unas pinzas ; pero cuidando en todo caso de no comprimir la mecha hasta un grado, que pudiera interrumpirse la comunicación del fuego.

Así preparada la cápsula con la mecha, se desdobla por un extremo el papel en que está envuelto el cartucho de dinamita aa y se entierra en la pasta la cápsula, pero no del todo, sino dejando fuera una parte como indica la figura. Este detalle es muy importante, porque si la cápsula se introdujera por completo en el cartucho, se comunicaría directamente el fuego á la dinamita por la mecha y la explosión sería muy incompleta. Luego, se ata con un cordelito la parte sobrante del papel sobre la mecha, quedando de este modo sólidamente ligados entre sí el cartucho, la mecha y la cápsula. El otro extremo libre de la salchicha ó mecha debe cortarse en bisel, para asegurar la toma de fuego.

Fig. 69


Cuando los cartuchos deban emplearse debajo del agua ó en lugares húmedos, es preciso cubrir con sebo ú otra materia grasa la unión de la mecha con la cápsula, para impedir que penetre en ésta la humedad é inutilice el fulminato; y ocioso parece añadir, que la mecha en el primer caso debe ser de cubierta impermeable.

138. Destrucción de las materias explosivas.— La destrucción de las pólvoras y explosivos debe efectuarse, siempre que sea necesaria, con grandes precauciones, bajo la dirección de persona práctica en el manejo de estas substancias, y lejos, en todo caso, de los caminos y lugares habitados.

Las pólvoras ordinarias pueden destruirse de tres modos: ó extendiéndolas en el suelo, en regueros de poca anchura y espesor, al abrigo del aire y prendiendo fuego á uno délos extremos; 6 mojándolas en artesas con ocho ó diez veces s^ volumen de agua, renovando ésta dos ó tres veces y vertiendo en el terreno las aguas que, así saturadas de salitre, son un excelente abono; ó arrojando la pólvora al mar ó á algún río en que no ocasione perjuicios.

Las pólvoras cloratadas requieren mayores precauciones; pueden quemarse en regueros de muy poco espesor ó lavarlas con agua, pero vertiendo luego ésta en agujeros ó pozos profundos. También se pueden echar en agua corriente.

Los cartuchos de dinamita deben desdoblarse por sus extremos ó mejor quitarles por completo la envuelta, y después de examinarlos con cuidado para convencerse de que ninguno contiene cápsula fulminante, colocarlos en fíla en el terreno, tocando extremo con extremo, y prender fuego al primero por medio de una mecha bas tante larga para que permita alejarse.

Se puede también cortar los cartuchos en trozos pequeños y quemarlos sucesivamente en una hoguera: pero nunca echar los cartuchos al agua, que dejaría la nitroglicerina en libertad.

Para destruir la nitroglicerina, se mezclará previamente con arena que la absorba, y se procederá después como en el caso de la dinamita.

Los cartuchos de algodón-pólvora, si no son muy grandes, pueden quemarse como los de dinamita, colocándolos en 61a, tocando extremo con extremo y prendiendo fuego al primero con mecha. Si fuesen muy voluminosos, se cortan antes en trozos con precaución.

LECCIÓN VIGÉSIMATEKCERA 2 2Q

Cuando el algodón esté comprimido é hidratado, puede quemarse en pequeños trozos sucesivamente en una hoguera, ó estallar aisladamente los cartuchos con cápsulas fulminantes.

Las pólvoras pícricas pueden destruirse por los mismos medios que las ordinarias. Lo mejor es quemarlas en regueros delgados.

Por último, los explosivos llamados de seguridad, se destruyen sin peligro quemándolos en pequeñas porciones en una hoguera.

En general, todo explosivo encerrado en un recipiente que no se pueda abrir con facilidad, se debe destruir haciéndole estallar dentro de él por medio de cualquier otro explosivo. Es el único modo de evitar desgracias siempre posibles y que con harta frecuencia se repiten por olvido de esta prevención elemental.

CUARTA PARTE PÓLVORAS SIN HUMO

Ijección 24z.''

ANTECEDENTES, COMPOSICIÓN Y CLASIFICACIÓN.

Origen de estas pólvoras.—Reseña lii.stórica,—Fundamentos de su preparación y ventajas de su estructura.—Composición y clasificación.—Idea general de la fabricación,

1 3 9 . Or igen de e s t a s pólvoras .—El humo producido por la pólvora ordinaria ofrecía, A no dudar, muchos inconvenientes. No sólo denunciaba la posición de las tropas combatientes, de las baterías y hasta de los tiradores sueltos, sino que cubría el campo de batalla de una espesa neblina que impedía apreciar muchas veces el efecto de los disparos y los movimientos de las fuerzas enemigas. La artillería en el combate, tenía que adoptar disposiciones especiales para que el humo producido por unas piezas no dificultase la puntería de las otras, corriéndose como espeso telón por delante de las posiciones; y en las casamatas, en las cúpulas, en las baterías cubiertas de las plazas y de los buques, en todo lugar mal ventilado, se llegaba á formar una atmósfera casi irrespirable , que hacía el servicio en extremo penoso.

Sin embargo, no han sido en realidad los inconvenientes del humo los que han llevado á la adopción de las pólvoras que no lo producen. A no existir motivos más poderosos, probablemente la pólvora ordinaria que ha venido emplean-


dose durante más de cinco siglos con todas las desventajas del humo, no habría cedido aún su lugar á las llamadas sin humo; y bueno será advertir desde el principio, que esa cualidad que da nombre á las nuevas pólvoras y que parece caracterizarlas por sí sola, aunque se considere hoy como una condición muy importante en el combate, no es lo que en ellas se buscaba principalmente.

Las pólvoras modernas no pueden, en efecto, considerarse como resultado de estudios directamente encaminados á suprimir los inconvenientes del humo. Fueron sólo una consecuencia casi inesperada de la reforma general emprendida hace más de treinta años en el armamento de la infantería, y de los esfuerzos últimamente realizados para mejorar las condiciones balísticas del fusil.

La reducción del calibre, que era la base fundamental de esta reforma, exigía el empleo de unft pólvora capaz de imprimir á proyectiles de mucho menor peso que los antiguos grandes velocidades, sin someter las ánimas á presiones exageradas, y , sobre todo, sin dejar en ellas residuos que á los pocos disparos privasen al arma de toda su precisión. La pólvora ordinaria que, mejor estudiada, tal vez bastase ásuministrar la fuerza impulsiva necesaria en las nuevas armas, ofrecería siempre el segundo de los inconvenientes indicados. Era indispensable reemplazarla por otro compuesto que sólo produjese en su combustión substancias gaseosas; y de las investigaciones realizadas con tal objeto, nacieron las pólvoras actuales que, además de satisfacer aquella condición principal de no dejar residuos, ofrecían la ventaja de no producir humo ó, por lo menos, humo sensible.

Esto se explica fácilmente, porque no siendo el humo otra cosa, en su mayor parte, que las residuos sólidos de la pólvora en un estado de extrema división, las nuevas substancias que se transformaban por completo en gases sin dejar residuos sólidos, no debían tampoco producir más humo que el que pudieran formar los gases condensados al descender rápidamente de temperatura. Aunque la supresión del humo no

LECCIÓN VIGÉSIMA CUARTA

fuese completa, porque todas las pólvoras actuales lo producen más ó menos, podían considerarse exentas de ese inconveniente en comparación con la pólvora ordinaria, y así se concluyó por darles la denominación, no del todo exacta, de pólvoras sin humo con que hoy se las distingue en todas partes, menos en Alemania, donde se llaman de débil humo, rauchschwaches Pulver y no rauchloses (sin humo).

140. R e s e ñ a histórica .—La idea de substituir en las armas de fuego la pólvora ordinaria por otros compuestos más poderosos es bastante antigua, y precisamente, el algodón-pólvora ó nitrocelulosa que, más ó menos nitrada y en una ú otra forma, es el elemento principal de todas las actuales pólvoras sin humo, fué también la substancia en que más esperanzas se cifraron desde el principio. Por su potencia balística y por su propiedad de no dejar residuos ni producir humo, se creyó que podría desde luego utilizarse ventajosamente en las armas; pero sus efectos excesivamente rompedores y su falta de estabilidad en aquella forma primitiva, obligaron entonces á desistir de tal propósito, quedando por mucho tiempo reducido el uso de las celulosas nitradas, aún después de obtenidas por Abel en forma mucho menos peligrosa, á los trabajos de mina, á la carga de torpedos y á algunas pólvoras de caza, como la pólvora blanca ó pólvora SchultB, en las que la excesiva viveza del algodón-pólvora no ofrecía tantos inconvenientes.

Los estudios emprendidos después de la guerra franco-alemana y , sobre todo, después de la turco-rusa de 1876-77, para dotar á la infantería de un arma de mayor alcance , precisión y rapidez de tiro, volvían á plantear el problema de la substitución de la pólvora ordinaria con mucha mayor urgencia y apremio. En las piezas de artillería, la adopción de las llamadas pólvoras progresivas, unido á un moldeo adecuado de los granos y al empleo de carbones rojos menos inflamables, permitieron satisfacer las nuevas condiciones impuestas por el aumento de peso y de las velocidades de los proyectiles; pero en las armas portátiles, los ensayos verificados en


diversos países para mejorar las propiedades balísticas de la pólvora apenas producían resultado práctico; y, á decir verdad, la solución no se veía aún muy próxima, cuando de pronto, en 1886, apareció adoptado en Francia el fusil Lebel con una nueva pólvora que, con menos de tres gramos de carga, imprimía al proyectil 640 m. de velocidad, es decir, 260 más que en el antiguo modelo Gras, y 100 más que la que podía producir la pólvora negra en el mismo fusil Lebel.

Esta pólvora, fruto de los ensayos verificados de larga fecha en el laboratorio central de pólvoras y salitres, é inventada por el ingeniero químico Mr. Vieille, unía á su gran potencia balística la condición de no dejar residuos en las armas ni producir, por consiguiente, humo apreciable, y fué el punto de partida de todas las pólvoras modernas. Dado el primer paso con el fusil Lebel, las demás naciones no podían quedarse atrás: los químicos pusieron á contribución los modernos adelantos de esta ciencia para descifrar el enigma, no tardando en surgir por todas partes nuevos explosivos y pólvoras de propiedades análogas á la Vieille (ya también modificada más de una vez por su autor); y en el día, la dificultad ya no está en encontrar una pólvora sin humo ad^ta-ble á las armas modernas, sino en elegir la más conveniente entre las muchas que se disputan la supremacía, y sobre todo en fabricarlas bien.

Cuanto á la artillería, aunque no se sintiese con tanto apremio la necesidad del cambio, claro es que, desde el momento que se adoptaba una pólvora sin humo para el fusil de la infantería, tenía que seguir el mismo camino en sus piezas, so pena de presentarse en el combate en condiciones muy desventajosas, denunciando sus posiciones con la humareda de los disparos ante el fuego invisible de los tiradores enemigos. Pronto empezaron, en efecto, los ensayos en Francia, Alemania, Austria é Italia para la adaptación de las nuevas pólvoras á las piezas de campaña, que era lo más urgente, extendiéndose luego á las demás clases de artillería de sitio, plaza, costa, etc.; y actualmente, aunque en todas partes no

LECCIÓN VIGÉSIMACUARTA 2 3 5

hayan llegado á dominarse por completo las dificultades técnicas y económicas que lleva aparejadas un cambio de esta clase, todas las naciones tienen adoptadas las nuevas pólvoras , tanto para el armamento de la infantería como para el de la artillería.

La evolución puede darse, pues, por terminada. El largo reinado de las antiguas pólvoras se cierra definitivamente al concluir el siglo XIX, quedando industrial y militarmente relegadas á la categoría de un explosivo auxiliar.

141. Fundamentos de su preparación y ventajas de su estructura.—Todas las pólvoras sin humo usadas hasta el día, empezando por la francesa de Vieille, tienen por base principal, si no única, el algodón-pólvora más ó menos nitrado y pueden considerarse dimanadas de la propiedad que disfrutan las distintas nitrocelulosas (según se ha explicado en el párrafo 94), de ser solubles ya en el éter sulfúrico alcoholizado y en la nitroglicerina caliente, ya en el éter acético y la acetona.

Todas las tentativas, todos los esfuerzos hechos durante largos años para utilizar en las armas de fuego las ventajas que ofrecía el algodón-pólvora, se habían estrellado ante la excesiva viveza de combustión y la inestabilidad que esta substancia toma de su especial contestura. El algodón-pólvora comprimido é hidratado de Abel [98], modificando esta estructura física y atenuando en mucha parte su sensibilidad, parecía resolver todas las dificultades, y las resolvió en efecto para muchas de sus aplicaciones; pero no para su empleo en las armas, en las que todavía el más ligero aumento en la resistencia del proyectil ó cualquier otra causa fortuita, po -día originar presiones elevadísimas dentro de la recámara, transformando la explosión en detonación.

La contestura filamentosa y la porosidad innata del algodón resistían hasta el empaste y compresión en prensa hidráulica. Era preciso buscar el medio de reunir, de soldar de un modo más seguro las fibras y de trabar más íntimamente la materia, hasta formar una masa en un todo compacta y


homogénea, lo que sólo podía conseguirse por la disolución de la nitrocelulosa en un líquido; y ésta ha debido ser en su esencia la idea originaria de la primera pólvora de esta clase inventada por Vieille que sirvió de base á todas las demás; pues, aunque su composición se mantuvo en la mayor reserva, no podía substraerse por completo á las investigaciones de los químicos, y pronto dieron éstos, si no con el secreto de su verdadera fabricación, con los medios de obtener otras substancias de propiedades muy semejantes.

Cuando se disuelve un algodón octonítrico en el éter sulfúrico alcoholizado, se forma primero ese líquido viscoso que se emplea en la fotografía y en la medicina con el nombre de colodión [105]; y si en este colodión se evapora el exceso del disolvente, se obtiene una subátancia de consistencia coloidea , muy compacta, que es la misma nitrocelulosa, con toda la energía que encierra este explosivo, pero de tal modo atenuada en su sensibilidad y viveza de combustión por su cambio completo de estructura física, que ofreciendo la mayor regularidad de acción aun bajo las mayores presiones, y sin llegar nunca á la detonación, puede constituir, y constituye en efecto, una excelente plólvora para las armas.

En principio, á eso se reduce todo en la elaboración de las nuevas pólvoras: disolver la nitrocelulosa en un liquido (que puede ser el éter alcoholizado, la glicerina, el éter acético, el metílico, la acetona, etc. , según su grado de nitrifi-cación y la clase de pólvora que se desee obtener), para transformar la substancia primitiva en una materia que, encerrando toda la energía de los explosivos que contiene, se queme dentro de las armas con la mayor regularidad, merced á su contestura coloidea.

La clave, el secreto, si así puede decirse, de estas nuevas pólvoras no está, por consiguiente, en su composición cualitativa ni en el sistema general de su elaboración, sino en los pormenores de esta misma fabricación, en la vigilancia y cuidados extremos que cada operación exige, y, sobre todo, en los reconocimientos repetidísimos de las primeras

LECCIÓN VIGÉSIMACUARTA 2 3 7

materias y de los productos para obtener la indispensable uniformidad y estabilidad de las pólvoras, problema que ofrece no pocas dificultades, como se irá viendo.

142 . C o m p o s i c i ó n y c las i f lcación.— Las pólvoras compuestas de nitrocelulosas exclusivamente se transforman totalmente en gases y no producen, por lo tanto, humo sensible ni embarran las ánimas de las armas; pero su reacción puede ser incompleta, sobre todo cuando se queman á bajas presiones ó con pequeñas densidades de carga, porque las nitrocelulosas, y en particular las dinitro, no contienen oxígeno suficiente para la total combustión de sus elementos [97]. La excesiva lentitud de estas pólvoras obliga también á dar á los granos muy exiguas dimensiones para ciertos usos; y todo ello, unido al elevado precio que alcanzaban, por la necesidad de emplear disolventes muy caros y en gran cantidad, fué causa de que se pensase en mezclar la nitrocelulosa con otras substancias muy abundantes en oxígeno, como los nitratos, ó que contuviesen más del necesario para su combustión, como la nitroglicerina.

Para que la pólvora tuviese las indispensables condiciones de buena conservación, era preciso que el nitrato empleado fuese poco ó nada higroscópico, y por eso se dio la preferencia á las mezclas de nitrocelulosa y nitrato de bario, que ya hemos dicho se denominan genéricamente íonjías [101], aunque, como sucede en algunas de estas pólvoras (las de mina de Wetteren, por ejemplo), contengan algunas dosis de nitrato de potasio.

Se recordará igualmente que las dinitrocelulosas, no sólo se disuelven en el éter alcoholizado, sino también en la nitroglicerina caliente. Si se desea que la mezcla de las dos substancias no contenga más que la cantidad de oxígeno necesa

r i a para la combustión de los demás elementos, basta disolver 7 ú 8 partes de dinitrocelulosa en 93 ó 92 de nitroglicerina, y así se obtiene la gelatina explosiva, substancia que reemplaza ventajosamente á la dinamita en muchas de sus aplicaciones, pero que sería demasiado blanda para pólvora de


guerra, porque solo puede emplearse en cartuchos de cubierta resistente. Aumentando las proporciones de dinitrocelulo-sa, la mezcla va espesando cada vez más, y puede llegar á endurecer por completo cuando la proporción de aquélla re« basa de 38 ó 40 por 100. Tal ha sido el origen de las balistitas, inventadas por el mismo Nobel, autor de la dinamita y de la gelatina explosiva, y de las cuales es una variedad muy importante la cordita inglesa.

Por último, hay también otras pólvoras, aunque escasas en número, compuestas de nitrocelulosas y derivados nítricos de los hidrocarburos de la serie aromática.

Prescindiendo de las substancias secundarias que se añada á la materia para modificar la temperatura ó regularizar la explosión , todas ó la mayor parte de las pólvoras sin humo empleadas hasta ahora pueden^considerarse divididas en las cuatro clases indicadas:

1." Las compuestas exclusivamente de nitrocelulosas. 2.^ Las tonitas compuestas de nitrocelulosas y nitratos

metálicos (de bario, potasio, etc.) 3.* Las compuestas de nitrocelulosas y nitroglicerina (ba

listitas, cordita, etc.) 4.^ Las compuestas de nitrocelulosas y derivados nítricos

de la serie aromática. De estas cuatro clases, las tonitas son ya muy poco em

pleadas como pólvoras de guerra; únicamente en Francia conservan tal vez alguna variedad de ese grupo, y las que contienen derivados nítricos de los hidrocarburos aromáticos son también muy escasas: de manera que las pólvoras de aplicación militar puede decirse quedan hoy reducidas á dos especies únicas: las que sólo contienen nitrocelulosas y las compuestas de nitrocelulosas con mayor ó menor proporción de nitroglicerina.

Aunque son muchas y muy variadas las pólvoras que producen las distintas fábricas, constituyendo por su forma, por su grado de nitriíicación, por las proporciones de los componentes ó por la adición de otras substancias, tipos

LECCJÓN VIGÉSIMACUARTA 2 3 9

al parecer muy distintos, todas pueden realmente referirse por su composición y propiedades fundamentales á las dos clases que acabamos de indicar.

143. Idea general de la fabricación. —La fabricación de las pólvoras sin humo puede considerarse dividida en dos partes principales :

l.^ lâ. preparación de los componentes de la pólvora, es decir, de las nitrocelulosas, nitroglicerina y demás derivados nítricos; parte la más importante y difícil, por la imprescindible necesidad de obtener productos absolutamente puros y estables, comprendidos, además, entre los límites de solubilidad y nitrificación que se fijen según el proceso que se siga en la fabricación, y

2.'* lâ. elaboración propiamente dicha de la pólvora, mediante la mezcla íntima ó gelatinización de las nitrocelulosas con los disolventes, y las operaciones sucesivas para el empaste, graneo, pavonado, lavado, secado, clasificación y empaque.

La primera parte ó sea la preparación de las celulosas ó algodones nitrados, nitroglicerina, etc., exige como complemento indispensable el secado ó deshidratación de las materias, porque para que la mezcla gelatinice bien y la pólvora reúna las condiciones de estabilidad necesarias, es preciso que los algodones ó celulosas nitradas (que se conservan para evitar peligros con un cierto grado de humedad hasta el momento de la elaboración), estén completamente secos, y esto sólo puede conseguirse, ó en estufas de aire caliente, que por bien dispuestas y vigiladas que estén siempre ofrecen grandísimos peligros, ó por procedimientos especiales de muy costosa instalación.

La mezcla de los algodones nitrados con el disolvente, que puede ser el éter alcoholizado, el éter acético ó la nitroglicerina, se verifica en mezcladoras adecuadas, generalmente del sistema Werner y Pfleiderer, análogas á las que se emplean para la mezcla de las harinas; y la masa gelatinosa que se obtiene puede tratarse de dos modos: ó bien se trabaja prime-


ro repetidamente y en todos sentidos en cilindros laminadores, para trabarla materia y darle mayor homogeneidad (si el disolvente empleado fuese el éter-alcohol y pudiesen quedar partículas de fibras trinítricas sin disolver), llevando después las bandas obtenidas á las máquinas de cortar para granear la pólvora en varillas ó lentejuelas; ó bien se pasa desde luego á prensas hidráulicas, en las que se la comprime enérgicamente para obligarla á salir por matrices adecuadas en forma de cordones ó de cilindros huecos, que son las formas más habituales de las pólvoras de cañón fuertemente nitradas.

Las pólvoras compuestas de nítrocelulosas y nitroglicerina pueden trabajarse también de los dos modos: en laminadores 3' máquinas de cortar, para obtenerlas en tiras, varillas ó dados, ó en prensas hidráulicas directamente, cuando se desean obtener en forma de hilos, cordones ó cilindros huecos.

Para moderar ó regularizar las presiones y disminuir la temperatura de explosión, suelen añadirse, especialmente á las pólvoras compuestas de nitroglicerina, substancias ricas en carbono, como vaselina, resinas, pez negra, etc., que aumenten la proporción de óxido carbónico en los productos finales: y hoy es ya general, para aumentar la consistencia superficial de los granos y la estabilidad física, someter la materia graneada á un pavonado con grafito.

A su tiempo explicaremos las diversas operaciones con el pormenor que la índole de este libro consienta, procurando dar también clara idea de los repetidísimos análisis, pruebas y reconocimientos en que realmente estriba hoy la buena fabricación. Bastan por ahora estas nociones, que juzgamos indispensables adelantar para la mejor inteligencia de las propiedades y condiciones de las nuevas pólvoras.

LECCIÓN VIGÉSIMAQUINTA 241

Ijección SS." NOTICIA DE LAS PÓLVORAS MÁS CONOCIDAS.

Nitrocelulosas. Caracteres generales.— Pólvoras de fusil.—Pólvoras de cañón. —Pólvoras con nitroglicerina.—Balistita Nobel y similares.—Cordita y pólvora austríaca de cañón.—Pólvoras para calibres superiores.— Toñitas y pólvoras con derivados aromáticos. — Toñitas. — Indurita y pólvora Du I'ont. Pólvoras sin humo y sin llama.

NITROCELULOSAS.

144. Caracteres generales de las pólvoras de ni-t r o c e l u l o s a s . — Pertenecen á esta clase de nitrocelulosas solamente: la pólvora B francesa, que ha substituido á la primitiva de Vieille, compuesta de nitrocelulosas endecanítri-cas y otras substancias (ácido pícrico según algunos); las adoptadas en Rusia, incluso para la Marina; la austríaca de fusil (pólvora Schwab); la pólvora blanca suiza; la normal de fusil sueca; la alemana en lentejuelas para fusil y cañón, y las hasta ahora reglamentarias en España, tanto para fusil como para cañón; pudiendo citarse también entre las más conocidas las pólvoras Foster , Troisdorf y Rottweil, las de Woif de Walsrode, la de Wetteren belga, etc.

Estas pólvoras se componen de nitrocelulosas más ó menos nitradas y, por consiguiente, con proporciones muy variables de nitrocelulosas octonítricas y endecanítricas, que influyen , como es lógico, en la fuerza y propiedades balísticas del producto, y también (lo que es muy importante) en sus condiciones de conservación, pues á mayor proporción de celulosas ¡nsolubles ó endecanítricas, no sólo corresponden mayor temperatura y fuerza específica, como se observa en las siguientes cifras de las dos partidas de pólvora de Wolf ensayadas en España, sino también mayor estabilidad.

Fitenta Composición probab)'-. l'cmp«ratura. cipecítica.

w^., „ • ... . . j I O 54 endecanítrica . . I . „ „ Í _ ^ , . 0 Pólvora ^\olf, I." partida.' / ^ _ . I 99» 7.439

I 0*46 octonttncB ) r... , . . .r > .-1 I o ' l í endecanítrica. .1 . <•_. ^ ^„_o Pólvora Wolf, 4.* partida. .-'^ ¡ 1.074 0.627°

t o ' 68 oclonitrica !


El disolvente empleado puede ser el éter-alcohol cuando la nitrificación media del algodón no pase de la correspondiente á una dosis de 12'o0 á 12'70 por 100 de ázoe. Para ni-trificacioijes más altas, como la de nuestra pólvora de cañón (13 rb 10 por 100 de ázoe), es preciso emplear el éter acético ó la acetona.

En todo caso, y aunque sólo se emplee el éter alcoholizado, en buena elaboración la parte de dinitrocelulosas solubles basta para dar trabazón y compacidad al conjunto, y para que éste adquiera la sólida consistencia y la estructura lisa y perfectamente homogénea que caracteriza á estas pólvoras y que constituye una de sus principales ventajas, así en el concepto de ser poco sensibles á los efectos de la humedad y de resistir sin deterioro las manipulaciones y transportes, como en el de quemarse siempre con regularidad y relativa lentitud , sin estar expuestas, por su misma dureza y estructura compacta, á detonar de un modo violento é instantáneo.

No ofrecen tampoco en su fabricación tantos peligros como las compuestas de nitroglicerina; no producen humo sensible, y desarrollan al quemarse temperaturas relativamente bajas.

wSu escasa sensibilidad explosiva las pone á cubierto de todo accidente en las condiciones ordinarias del servicio, y aún parece que, en este punto, algunas de las pólvoras usadas, como la primera de Vieille, rebasan el límite conveniente y son demasiado difíciles de inflamar.

1 4 5 . P ó l v o r a s de fusil.—La mayor parte de las pólvoras de fusil pertenecen á esta clase de nitrocelulosas solas, pudiendo citarse como tales la Schwab austríaca, la normal sueca, la blanda suiza , las bien conocidas de las fábricas alemanas de Foster y Troisdorf, la de Rottweil del cartucho Maüser y la fabricada en Granada para el mismo cartucho. Las únicas excepciones parecen ser la pólvora de fusil inglesa, que es la misma cordita en hilos, y la solenita empleada en Italia, que tiene 33 por 100 de nitroglicerina.

La pólvora Schuab, propuesta por el Mayor de ese nombre

LECCIÓN VIGÉSIMAQUINTA 2 4 3

y adoptada en Austria desde 1890, se presenta en forma de pequeñas láminas cóncavas ó vermiformes, de superficie plom-baginada ó pavonada con grafito, lo que las da un color gris obscuro y un aspecto acerado. Sufre variaciones inmediatas ."I su fabricación; pero posee después, según dicen, una estabilidad absoluta.

ha pólvora blanca (Schenkery Amster) adoptada en Suiza , se obtiene tratando ciertas nitrocelulosas por el acetato de etilo y añadiendo un cuerpo neutro soluble en el agua y que se elimina después con el exceso de disolvente, lavando el producto con agua caliente. Se presenta en lentejuelas ó la-minitas aplastadas , de forma cuadrada y color pardo claro, y disfruta de las propiedades de seguridad de manejo )' buena conservación comunes á esta clase de pólvoras.

La pólvora normal, reglamentaria en Suecia para fusil y también empleada en las armas de caza, es una nitrocelulosa fuertemente nitrada, á la que se añade 1 ó 2 por 100 de resinas ú otras substancias análogas, distinguiéndose, según se asegura, por su gran estabilidad.y baja temperatura de explosión. Para las armas de guerra se granea en dados y para las de caza, en cilindritos de 0'8 á 0'9 mm. de diámetro.

Las pólvoras alemanas de Foster y Troisdorf son de nitro-celulosas, aunque de distinto grado de solubilidad y nitrifica-ción, porque en las primeras sólo se emplea como disolvente el éter-alcohol y las segundas están disueltas en éter'acético.

La pólvora Rottueil de los cartuchos Mauser fabricados en Alemania es análoga á la Foster y también á la que se elabora actualmente en la Fábrica de Granada para nuestro armamento, con algodones nitrados que no pasaban antes de 12'30 á 12'40 de ázoe, pero que ya llegan en fabricación corriente á 12'50 y 12'70, disueltos en una mezcla de éter y alcohol, y trabajando la masa en laminadores, para cortarla después en lentejuelas ó laminillas cuadradas de 1 '2 mm. de lado y 0'37 de espesor.

146 . P ó l v o r a s de cañón.—Pueden servir de tipo, entre las pólvoras de cañón compuestas exclusivamente de ni-


trocelulosas, las de Wolf de Walsrode que fueron las que dieron mejores resultados de todas las ensayadas en España y las que se tomaron como base al establecer la fabricación en Granada.

Las primeras pólvoras Wolf que se probaron en Caraban-chcl, de cuyo aspecto dan idea las figuras 70 y 71, estaban

Fig. 70

graneadas en lentejuelas ó laminitas cuadradas, de espesor variable de 0 '5 mm. á 1'5 según la pieza á que se destinaban , oscilando también las otras dos dimensiones de la lámina , en los cuatro tipos ensayados, desde 3 mm. en la pólvora

de las piezas de campaña, hasta 9 milímetros en las más gruesas de los cañones de costa; aparte de la de fusil de la misma fábrica (fig. 72) que es de lentejuelas mucho más pequeñas (1 milímetro próximamente).

El número de granos en kilogramo varía desde cerca de 152.000 en las finas á 5.9U en las más gruesas, y los de la segunda partida ensayada, ofre

cían la particularidad de tener sus superficies grafitadas, lo que disminuye bastante la inflamabilidad de la pólvora, y unido á la forma aplastada que afectan los granos, era causa de que la inflamación no fuese instantánea y regular cuando se empleaban grandes cargas, sobre todo con los actua-

Fig. 72


les estopines, que son muy deficientes para estas pólvoras. También se ensayaron otras dos pólvoras Wolf (figuras

73y 74) en cilindros de 1 mm. y de medio milímetro de diá-fnetro. La primera de 1 mm. se empleó en el cañón Sotoma-yor de 8 cm. y la segunda de medio milímetro, en los fusiles Mauser }• Remington.

Fig. 73 Fig. 74

Posteriormente se continuaron las experiencias con otras pólvoras de la misma clase, pero graneadas en la forma de cilindritos huecos adoptada por nuestra Comisión y que sirvieron de norma para la adopción de los cuatro tipos de pólvora de cañón tubular, de espesores y tamaños distintos, que se fabrican actualmente en Granada.

Estas pólvoras reglamentarias en España se componen de nitrocelulosas fuertemente nitradas, con dosificación de 13 ± 10 por 100de ázoe, dísueltas en éter acético y obtenidas por medio de prensas hidráulicas, en cilindros huecos que deben tener respectivamente 0 '5 , 0 '75, 1 y 2 mm. de espesor teórico, guardando en las demás dimensiones del grano la misma relación en todas, como indica el cuadro siguiente:

Nüm. I

itun.

Espesor del grano (e) 0*5 Diámetro del hueco interior (2 Í ) l Diámetro exterior (4 í ) 2 Longitud ( l oo í ) SO

Nüm 11 Niim. III Núm. IV

utm. mm. mm.

o'75 I 2

I'SO 2 4 3 4 S

75 lOO 2 0 O


La Sociedad Unión española de explosivos úabora. también en la fábrica de Santa Bárbara, de Lugones (Oviedo), pólvoras de nitrocelulosas con destino á la Marina, en tiras ó varillas de distintos espesores y tamaños para cañón, y en lentejuelas para el cartucho del fusil Mauser.

PÓLVORAS CON NITROGLICERINA.

1 4 7 . ^Bal ist i tas N o b e l y s imi lares .— Se obtienen, como se sabe, estaá pólvoras mezclando la nitrocelulosa oc-tonítrica con la nitroglicerina, en cantidad suficiente para que la gelatina formada tome al secar gran dureza y consistencia; lo que se consigue con proporciones de nitrocelulosa que varían desde el 45 por 100 en la balístita Nobel hasta el 70 en la de Wetteren: y corresponden á esta clase y composición, no sólo las pólvoras adoptadas con ¿ste nombre y el de Jilita en Italia y las que fabricaba en España la Sociedad anónima de dinamita de Bilbao, sino también la Wetteren belga, la alemana Cl89 y otras varias.

La balistita de la fábrica de Galdácano (Bilbao), muy semejante , si no en todo igual, á la primitiva de Nobel y á la reglamentaria en Italia, se presenta generalmente en varillas ó barritas de sección cuadrada ó rectangular, cuyos lados varían de 0'75 á 5 mm. según el calibre del arma á que se destinan ffig. 75), existiendo también algunas granuladas ó cortadas en forma de cubos (fig. 76), y otras en hilos, para fusil (fig. 77), que los italianos llamany?/i7a (1). Tiene un color pardo-rojizo obscuro, que llega á ser casi negro en la superficie , debido á la oxidación de la anhilina ó de la substancia colorante que se le añade, y su densidad media es r626 .

Su composición puede fijarse aproximadamente en 45 por 100 de nitroglicerina y 55 de nitrocelulosa. Las primitivas ba-listitas de Nobel, según la patente inglesa, tenían algo de

(1) Va se ha dicho que actuahlientc los italianos emplean como pólvor.-i de fusil la sotenita que sólo contiene 33 por 100 de nitroglicertua.

LECCIÓN VIGÉ8IMAQUINTA 247

alcanfor; pero luego se substituyó por 1 por 100 de anhilina ó de difenilamina.

Arde al aire lentamente, con llama larga de color amaíi-11o pajizo, salpicada con pun-titos rojos, y no deja residuos ni produce humo importante. Es insensible á los choques y rozamientos, y el agua no ejerce, al parecer, acción alguna sobre ella.

De todas las pólvoras ensayadas en las armas, es la de maj-or fuerza específica y la que puede, por tanto, dar mayor rendimiento por kilogramo de carga. Es también la que, á igualdad de presión, puede producir mayores velocidades ; pero desarrolla en el interior de las piezas altísi» mas temperaturas, que ocasionan el deterioro prematuro de

Fig. 76 Fig. 77

los fogones, de los elementos de obturación y hasta del rayado, y por otra parte, no ofrece tantas garantías de seguridad y buena conservación como otras pólvoras.


Además, como todos los compuestos de nitroglicerina, la balistita ofrece mayores peligros de fabricación, y lo que todavía es peor, puede sufrir con los cambios de temperatura vaporizaciones y exudaciones que, si no llegan á hacer peligroso su manejo, influyen seguramente en sus propiedades balísticas al cabo de un tiempo mayor ó menor, como se ha evidenciado en la Escuela Central de Tiro, observando que, con un aAo de almacenaje, habían perdido de fuerza las baiis-titas de Bilbao hasta dar 20 m. menos de velocidad en las mismas piezas.

Las baltstttas que seêlaboran en la fábrica de Wetteroii tienen mayor proporción de nitrocclulosa (70 por 100 próximamente) y son, en general, más consistentes; pero de estructura menos uniforme y de algo menor densidad (Vó7¿).

L.a pólvora Cl89, que figuraba como reglamentaria en Alemania , es una balistita fabricada porla Unión Rhenana- Wes-faltana (nombre con el que también se la designa), de com-

. . , • . ,• I 45 de nitrocclulosa c- *_ j posición mtermedia _, be presenta graneada en • I 55 de nitroglicerina * ^

cubos de dimensiones variables y sólo ofrece la particularidad de tener la superficie de sus granos pavonada con grafito, sin duda para evitar ó dificultar las posibles exudaciones de la nitroglicerina y darle mayor estabilidad física.

Las balistitas que emplea la casa Krupp para sus piezas están-moldeadas en varillas 6 cilindros huecos (macarrones), semejantes á las pólvoras adoptadas en España para cañón, aunque sea distinta la relación entre el espesor del grano y el diámetro del hueco cilindrico interior. Tiene dos clases, una con 40 á 45 por 100 de nitroglicerina y otra con 30 por 100.

148. Cordita y pólvora austríaca de cañón.—La cordita reglamentaria en Inglaterra para cañón y fusil, y que toma su nombre de la forma que atecta, es una modificación de las balistitas propuesta por Abel y el profesor Devorar, con el fin de evitar los inconvenientes que ofrecieron las primitivas balistitas alcanforadas de Nobel, cuando se ensayaron, con otras pólvoras sin humo, por la Comisión de e.xplosivos del Departamento de guerra inglés.


Después de muchos ensayos y experiencias, la composición de la cordita se ha fijado en 58 por 100 de nitroglicerina, 37 de nitrocelulosa endecanítrica y 5 de vaselina (1); pero la cordita destinada á los cartuchos sin bala (blank aimnimi-tion) no contiene vaselina.

Para el mejor empaste de la nitrocelulosa endecanítrica en la glícerina, se añade un Í9'2 por 100 de acetona del comercio de buena calidad ( C H ' O ) , que luego se elimina por vaporización.

El diámetro de los hilos ó cordones oscila entre 0'0.S75 pulgadas (0'95 mm.) en la cordita ó lilita de fusil y media pulgada (2'70 mm.) en la cordita m;ís gruesa destinada á los mayores cañones de la Marina. Su densidad real es en todas de 1 '56 y prácticamente está desprovista de humedad.

La consistencia de la cordita es la de una goma elástica dura, su fractura amarillenta, y aun después de prolongado almacenaje, conserva algún olor de acetona y elasticidad bastante para que puedan doblarse los cordones sin romperse y sin que dejen de recobrar después su forma recta.

Las experiencias verificadas'en Inglaterra, en la India y en el Canadá durante largos períodos, para comprobar su estabilidad y condiciones de conservación en los climas más diversos, parecen demostrar que no experimenta variación alguna en su composición ni en sus propiedades balísticas. A ello contribuye, sin duda, la pequeña dosis de vaselina que se afta-de & la masa para facilitar el amasado y regularizar las presiones; pero, á pesar de todo, desarrolla temperaturas eleva-dísimas y deteriora rápidamente las piezas.

La pólvora de cañón aáoîaáa. Gn Austria, se compone, como las balistítas de Nobel, de partes próximamente iguales de nitroglicerina y nitrocelulosas; pero puede clasificarse con la cordita inglesa, porque las nitrocelulosas que emplean son de las más nitradas é insolubles.

(t) 1 1 vaselina es un hidrocarburo de la fórmula C*''H^. que se obtiene por ia destilación parcial del petróleo á una temperatura de 300**.


149. Pólvoras para calibres superiores.—No obstante los inconvenientes de las pólvoras que contienen nitroglicerina , por las altas temperaturas que producen y su posible alteración en determinadas condiciones climatológicas, como no parece fácil obtener con las pólvoras compuestas exclusivamente de nitrocelulosas, por nitradas que éstas sean, las grandes velocidades que hoy se exigen á los cañones de medianos y grandes calibres, la mayor parte de las naciones que emplean pólvoras de esta última clase para los fusiles y cañones de campaña, se han visto obligadas á adoptar para la artillería de sitio, plaza y costa de calibres superiores, otras pólvoras con mayores ó menores dosis de nitroglicerina.

Estas nuevas pólvoras ofrecen, por otra parte, la ventaja, sobre las de nitrocelulosas solas, de producir en las armas efectos más regulares, aunque no se extremen tanto las tolerancias de nitrificación de los algodonas, porque fácilmente se comprende que las variaciones debidas á la falta de una absoluta homogeneidad en la composición de aquéllos serán tanto menos importantes cuanto más prepondere en la pólvora un elemento de composición fija é invariable como la nitroglicerina.

La adición de nitroglicerina permite, así, resolver más fácilmente el complejo problema de la regularidad de las pólvoras , y tanto por esto, como para satisfacer las exigencias antes indicadas de la artillería de mediano y grueso calibre, la mayor parte de las fábricas alemanas de nitrocelulosas, elaboran también actualmente otras pólvoras del tipo de las balístitas, con dosis de nitroglicerina que varían entre 25 y 40 por 100.

A esta clase pertenece también \A pólvora americana Maxim, compuesta de nitrocelulosas solubles é insolubles, con una pequeña dosis de nitroglicerina, que es en uno de los tipos de 10 por 100 y en otro sólo de 5; añadiendo también para rebajar la temperatura de explosión 1 ó 2 por 100 de una substancia carburada, como el aceite de ricino, la úrea, etcétera.

LECCIÓN VIGÉSIMAQUINTA 25 I

TOÑITAS Y PÓLVORAS CON DERIVADOS AROMÁTICOS.

150. Toñitas.—Como compuestas en parte de sales metálicas que no se transforman por completo en gases (nitratos de bario y de potasio), adolecen en general estas pólvoras del inconveniente de producir algún humo, y lo que es peor, de dejar algunos residuos sólidos; pero, tanto por sus propiedades balísticas y de buena CQOservacic^n, como por su baratura, reúnen condiciones muy recomendabies como pólvoras de caza y han sido también ensayadas y usadas en las armas de guerra , aunque hoy se emplean muy poco en el último concepto.

A esta clase pertenecía la Smokeless inglesa de la fábrica de Rarwich, probada por la Escuela Central de Tiro en 1890, que se componía de nitrocelulosas Mezcladas con nitratos metálicos y que sólo merece citarse por haber sido la primera pólvora sin humo ensayada en España'j)ara fusil.

La apirita, adoptada en Suecia para la transformación del Remington Md. 67-89, es otra tonita de color negro brillante que parece componerse de nitrocelulosas y nitrato de amonio, y arde sin llama, produciendo muy escaso humo en las armas.

Pero la más importante de esta clase es la pólvora B. N. reglamentaria antes en Francia para la artillería de campaña y ensayada también en España en competencia con las Wolf de nitrocelulosas solas y con las balistitas.

Dicha pólvora, fabricada por la Poiidrerie nalionale de Sevran-Livry, es de color de pergamino claro, muy dura y de constitución fibrosa que se astilla al romperse; y se presenta en fajas de espesor y dimensiones no muy regulares,

'surcadas con ligeras incisiones paralelas, para cortar las hojas á la anchura que se desee, como se vé en la figura 78 que reproduce unos trozos de estas tiras en su mismo tamaño.

El espesor de las hojas es próximamente de O'8 mm. en la pólvora destinada á los cañones de 8 cm. y de 2 '5 mm. en


la de los cañones de 15 cm., y la separación de las incisiones, de 1 mm. en la primera y de 7 en la segunda.

Arde con mucha dificultad al aire, apagándose en cuanto se aparta del cuerpo inflamado, siendo su combustión decrepitante y con llama verdosa.

Su composición puede fijarse en 70 por 100 de nitrocelulo-sa y 30 de nitrato de bario, entrando en aquélla las distintas

variedades de nitrocelulosas solubles é insolubles, próximamente , en la proporción de 56 de tri-nitrocelulosa y 14 de dinitros. Densidad, 1*7 próximamente.

La experiencia y el cálculo, de completo acuerdo, demuestran que esta pólvora, pariente muy cercana de la Vieille, es inferior en propiedades balísticas á las balistitas, si bien ofrece sobre ellas la ventaja importantísima de conservarse mejor. En la actualidad , ha sido substituida en Francia por la pólvora />' de nitrocelulosas solas; pero parece se emplea todavía en algunos de los cañones de tiro rápido que construyen las casas francesas.

Indurl ta y p ó l v o r a D u Pont .—Ent re las pólvoras, muy escasas en número, compuestas de nitrocelulosas y derivados nitrados de los hidrocarburos aromáticos, merecen citarse la indurita y la pólvora Du Pont.

La indurita preparada, por Munroe, de Newport (Esta- ' dos-Unidos), es una pólvora de consistencia muy dura, como indica su nombre, compuesta de nitrocelulosas muy nitradas y cuidadosamente desprovistas de todas las partes solubles por repetidos lavados en alcohol metílico, mezcladas con ni-

Fig. 78

151.

LECCIÓN VIGÉSIMAQÜINTA 2 5 3

trobencina; trabajando después la masa gelatinizada en laminadores , para estirarla en bandas y cortarla luego en granos que se lavan en agua caliente ó vapor de agua. Las proporciones de los componentes son de 0'9 A l'S de nitrobencina por I de nitrocelulosa.

La pólvora Du Pont, de Wilmington (Estados-Unidos), se compone también de nitrocelulosas mezcladas con nitroben-cma ú otro disolvente análogo, y granulada por un procedimiento especial en la misma mezcladora en que se efectúa la gelatinización. Para rebajar la temperatura de explosión, puede añadírsele de 2'5 á 10 por ICK) de un compuesto carburado como la nitro resina ó la nitro-trementina.

Se fabrican, además, otras muchas pólvoras de caza, como '«1 pólvora pi/oxilada francesa, compuesta de fó partes de nitrocelulosas, 29 de nitrato de bario y seis de salitre; la pólvora J del mismo país, que se compone de 83 por 100 de nitrocelulosas endecanitricas y 17 de bicromato de amonio, y la rifleite que elabora la Smokeless Pou'der Company Li-tttted de Rarwich, compuesta exclusivamente de madera nitrada; pero, de no prolongar íhdefinidamente estas LECCIONES, debemos limitarnos ú. dar noticia de las principales pólvoras de aplicación militar que todas pueden referirse á los ^'pos indicados.

152. Pólvoras sin humo y sin llama,—Últimamente empiezan á ensayarse en Alemania, que es la nación que <la la pauta en este ramo, otra variedad de pólvoras sin numo y sin llama que, aunque no parezcan A primera vista recomendarse por una ventaja muy importante, merecen ""egistrarse aquí, porque pueden ser base de ulteriores mejoras é indican el sentido en que se encaminan los últimos adelantos.

La supresión de la llama, que puede contribuir á mantener ocultas las posiciones de las baterías en circunstancias deter-nnnadas, y especialmente de noche, se consigue mediante la adición de una substancia (un hidrocarburo probablemente) que dé lugar A productos finales de escaso calor de formación,

:•/%


Ó sea que aumente la proporción de óxido de carbono en la fórmula de descomposición.

Las nuevas pólvoras se elaboran del mismo modo que las ordinarias y ofrecen el mismo aspecto, contestura y propiedades ; pero exigen, como es lógico, un aumento de carga para obtener las mismas velocidades y producen también mayores presiones.

La fábrica de Troisdorf elabora estas pólvoras sin llama en fofma de cintas, y la de Wolf, en la misma forma ó en la tubular según se desee.

L e c c i ó n Sa . "

PROPIP:DADES GENERALES. EXPERIENCIAS Y ESTUDIOS EN ESPAÑA.

Ventajas de las nuevas pólvoras. — Propiedades balísticas y regularidad.— Supresión de residuos. — Seguridad en las manipulaciones y transportes.— Condiciones de buena conservación.—Experiencias y estudios en España.— Examen comparativo de las pólvoras de callón. — Adopción provisional de las pólvoras de nitrocelnlosas.—Continuación de las experiencias é informe final,

PROPIEDADES GENERALES.

153. Ventajas de las nuevas pólvoras.—Desde que Vieille dio con el medio de regularizar la explosión de las celulosas nitradas, transformando su estructura filamentosa en coloidea, que es la clave de las actuales pólvoras, quedó en principio desechada la antigua piezcla de salitre, azufre y carbón usada hasta entonces en las bocas de fuego, porque las nuevas materias, así en el concepto balístico de su efecto en las armas, como en el táctico del campo de batalla, y en las condiciones no menos atendibles de su conservación, transporte y empleo, ofrecían sobre las antiguas, aún en los primeros rudimentarios ensayos, ventajas importantísimas

LECCIÓN VIGÉSIMASEXTA 2 5 5

que de día en día se han ido consolidando después, con los sucesivos estudios y mejoras de fabricación.

Las condiciones generales de las nuevas pólvoras y las ventajas que proporcionan sobre las antiguas, pueden referirse á cuatro puntos principales que indicaremos sucesivamente: 1.", Propiedades balísticas y regularidad de efectos; 2.°, Supresión de residuos; 3.", Seguridad en las manipulaciones y transportes, y 4.°, Condiciones de buena conservación.

154. Propiedades balisticas y regularidad. —La primera y principal condición de las nuevas pólvoras es la de producir mayor efecto útil á igualdad de carga, ó sea, imprimir á los proyectiles maj'or velocidad con menores presiones interiores y con menor retroceso del arma, acusando además una notable regularidad en sus resultados, cuando la pólvora está bien apropiada ai arma.

En este concepto de \&s propiedades balisticas, las pólvoras sin humo puede decirse que han resuelto el problema de convertir los explosivos más violentos en obedientes motores mecánicos. Su combustión, lenta al aire libre, es bastante rápida dentro de las piezas, pero "de tal modo graduada al resultado que se desee obtener, que producen su máximo efecto sobre el proyectil y no sobre la recámara. La rapidez de la explosión es bastante grande para asegurar la completa uniformidad de acción en todos los disparos, cuando la carga está calculada de tal modo que, no quedando parte alguna sin quemar, se utilicen siempre sobre el proyectil todas las energías que encierra; pero no tan violenta al principio, que por el desarrollo rapidísimo de las presiones iniciales sufran las paredes del ánima esfuerzos exagerados. Esta inapreciable ventaja de no desarrollar sus efectos, sino en e! sentido y en la medida que han de utilizarse en las armas, es una de las más características de las pólvoras sin humo.

Para apreciar de una ojeada los efectos balísticos de las nuevas pólvoras en comparación con las antiguas, bastarán algunos ejemplos, tomados al azar de resultados de experiencias verificadas con piezas de modelos anteriores d la adop-


ción de las modernas substancias y cuyas condiciones de trazado no estaban, por consiguiente, bien adaptadas á ellas:

Velocidades Carpa». iniciales. Prcsionefl.

Catión francés de t. r. de S7 """• (proyectil 2*720 kg.)

Pólvora parda Cj. 0*930 6 lo 2.600 ídem B. N. (sin humo) 0*460 655 2.600

Cañón francés de po muí. Md. TS77 (proyectil 8 kg . )

I'ólvora parda Cj , 1*900 469 1.780 ídem B.N. (sin humo) 0*860 434 1.240 ídem id. id 1*050 504 2.260

Cafión francés de 155 mm. (proyectil 40 kg.)

Pólvora prismática parda 9'coo 457 1.400 ídem B. N. (sin humo) 6'ooo 523 1.435

Cañón Sotómayor de "¡^85 cni. (proyectil 6*3 kg.)

Pólvora cúbica de 9 á 11 mm i'SSO 460 1.900 ídem tubular núm. II 0*650 463 1.300 Balistita cúbica de 3 m m . , . . r 0*700 540 1.800

Cañón Be. de g cm. (proyectil 6*3 kg . )

Pólvorade6 á 10 mm.. 1*500 451 1.700 ídem tubular núm. 1 0*640 475 1.400 Balistita en barras de I '5 mm 0*535 447 1.063

Cafión Be. de 12 cm. (proyectil 18 kg.) Pólvora prismática de 7 canales 5*6oo 500 2.000 ídem tubular núm. n i 2*600 530 1.500

Cañón Verdes de 15 cm. (proyecti! 35 kg.) Pólvora prismática de 7 canales 8'000 482 1.900 Balistita en barras de 3 mm 3*300 506 1.300

Obús Be. de 15 cm. (proyectil 35 kg.) Pólvora prismática de 7 canales 3'SOO 330 1.400 Idea tubular núm. II 1*500 320 1.070


La regularidad que producen en el tiro las nuevas pólvo-ras y, en general, sus efectos dependen esencialmente del graneo, de la densidad de carga y del medio de inflamación. En algunas se observa, cuando se verifican largas series de disparos, que sin dejar de acusar bastante regularidad en las velocidades, de pronto en algún disparo la presión experimenta un aumento anormal considerable.

Este aumento de presión, que algunos llaman sobrepre-sión, se atribuye á que las lentejuelas, dados ó granos de la pólvora puedan quedar desigualmente distribuidos en el cartucho, flojos en unas partes y más apelotonados en otras, ofreciendo muy distinta permeabilidad á los primeros gases inflamados y originando oleadas y choques en la masa fluida; y éste es uno de los principales inconvenientes que ofrecían las pólvoras Wolf ensayadas en España y que se ha tratado de remediar con la adopción deVgraneo en forma tubular.

En general, las nuevas substancias son susceptibles de producir, nó sólo mayores, sirio más regulares efectos que las antiguas, aun en las piezas de modelos anteriores que no fueron calculadas para ellas; pero«' tondición de que el graneo, la densidad de carga y el medio de inflamación estén bien adaptados á las condiciones de laS piezas. Son pólvoras que responden , por dacirlo así, á un estado de mucho mayor adelanto de la Balística interior, y que requieren, por consiguiente, un estudio más detenido y un cálculo más exacto de todas las condiciones que pueden influir para utilizar en el grado debido sus efectos; de modo que, mientras las pólvoras antiguas podían emplearse con el mismo estopín en piezas diversas y con densidades de carga muy variadas, las nuevas exigen muchas veces estopines ó cebos supletorios de fuerza proporcionada según las condiciones en que se empleen.

155. S u p r e s i ó n de res iduos.—Otra ventaja importantísima de las nuevas pólvoras que puede considerarse re-' lácionada con sus propiedades balísticas, aunque se refiere más bien á las condiciones de aplicación á las armas, es la de no producir al quemarse más que substancias gaseosas, )' no


dejar, por lo tanto, en las ánimas de las bocas de fuego los residuos sólidos que producían las antiguas. Esta condición —ya muy atendible en las piezas de artillería, porque garantiza la precisión de los disparos, facilita la rapidez del tiro y suprime también posibles accidentes en el servicio de las piezas , sin necesidad de pasar el escobillón y limpiar el cierre con frecuencia—ofrece, sobre todo, grandes ventajas en los modernos fusiles de repetición y de calibre reducido, que con el sarro que producían las antiguas pólvoras, perderían todas sus cualidades á los pocos disparos. En este punto de la supresión completa de los residuos, nada dejan que desear la mayor parte de las pólvoras actuales; pero no debe olvidarse que los gases nitrosos que producen, ejercen una acción corrosiva muy enérgica sobre elmetal de las ánimas, y que si, durante el tiro se puede prescindir de la limpieza interior, se deben siempre limpiar cuidadosame'nte y dejar bien engrasadas después del tiro.

En cambio de esta ventaja de la supresión del sarro, las nuevas pólvoras ofrecen, en lo relativo al servicio de las piezas, un inconveniente que hasta ahora no ha podido dominarse del todo, aunque no se desespera de conseguirlo y en todo caso se atenúa mucho con el empleo de cartuchos metálicos: el de producir, cuando se abre el cierre inmediatamente después del disparo, una llamarada no muy intensa, pero sí bastante sensible para que sea preciso precaverse de sus efectos.

El fenómeno parece consistir en que algunos de los gases que produce la pólvora son inflamables en el aire exterior á la temperatura que aún conserva la mezcla gaseosa inmediatamente después del disparo; porque ha podido observarse que, cuando se deja transcurrir algún tiempo, aunque sea corto, antes de abrir el cierre, no se produce la inflamación.

156. Seguridad en las manipulaciones y transportes.—Las pólvoras sin humo son más insensibles á las diversas acciones físicas y mecánicas que las pólvoras antiguas y ofrecen, por lo tanto, menos riesgos en las manipulaciones y transportes.

LECCIÓN VIGÉSIMASEXTA . 2 5 9

Aunque entren en su composición explosivos muy violentos y de manejo muy peligroso, todas ellas, por su contestu-ra especial, arden lentamente y sin explosión al aire libre, y pueden sufrir sin inflamarse, no ya los choques y accidentes á que están expuestas en la práctica, sino otras pruebas mucho más duras que las pólvoras ordinarias no resistirían seguramente, como por ejemplo el choque de una bala de fusil.

Ofrecen, además, mucho menos peligro que estas últimas eñ caso de posibles accidentes, pues en tanto la inflamación de un carruaje ó de un depósito al aire libre ó bajo techumbre ligera de pólvora ordinaria, ocasiona una terrible voladura de consecuencias siempre peligrosísimas, la mayor parte de las pólvoras sin humo, en igualdad de condiciones, arderían con más ó venos viveza, pero sin producir efectos tan violentos. Según experiencias practicadas en Woolwich, la cordita no llega en ningún caso á producir e.xplosiones, aunque se queme en grandes cantidades, y esto mismo debe ocurrir en las demás pólvoras usuales; pudiendo a.dmitirse que la enorme fuerza que encierran sólo se desarrolla con relativa violencia bajo la acción de grandes presiones, y por consiguiente, en espacio cerrado donde los gases no puedan estenderse con facilidad.

157. Condiciones de buena conservación.—Cabe examinar este punto, tal vez el más importante hoy de las nuevas pólvoras, en el sentido de que resistan sin deteriorarse los choques, rozamientos y traqueteos de los transportes, y en el de la estabilidad física y química de la materia para sufrir largos almacenajes en condiciones no siempre favorables.

En el primer concepto, las nuevas pólvoras, por su estructura coloidea más ó menos dura, pero siempre flexible y resistente , pueden sufrir mucho mejor que las antiguas los golpes y rozamientos sin deteriorarse ni desmenuzarse. Podrán tal vez los granos de ciertas formas, como los tubulares, romperse ó torcerse si el empaque es defectuoso; pero el deterioro no es fácil llegue en ningún caso, por la cohesión que pre-

26o PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

senta la masa, al grado que podía alcanzar en las antiguas, de estructura menos dura y de materia mucho más quebradiza y desmenuzable.

La higroscopicidad de las pólvoras sin humo es, en general, muy escasa, y la pequeña dosis de humedad que pueden adquirir superficialmente no influye de modo sensible en los efectos que producen en las armas. — De distintas clases de balistitas en cubos, expuestas en la fábrica Krupp durante más de un año á la humedad de la atmósfera, algunas acusaban menos dosis de humedad al final que al principio de la prueba, y las mayores dosis registradas variaban entre 0'07 y 0'23 por 100.

La resistencia á los cambios de temperatura es también bastante grande en la mayor parte de las pólvoras reglamentarias en los diversos ejércitos, y prescindiendo, por lo tanto, de ciertas pólvoras de caza. Únicamente las compuestas de nitroglicerina pueden ofrecer en este sentido dudas más ó menos fundadas-, no tanto por las peligrosas exudaciones de dicha substancia en condiciones de almacenaje desfavorables y en cambios extremos de temperatura, como porque, si bien dichas pólvoras parecen conservarse inalterables en atmósferas relativamente secas, hay datos para creer que en las húmedas pueden perder nitroglicerina, por vaporización, con los cambios de temperatura.

La estabilidad química de las pólvoras sin humo, como la de todos los compuestos nitrados, depende directamente, no sólo de la pureza y neutraHdad absoluta de las substancias con que se elaboren, sino de su homogeneidad y fijeza de composición y del buen empaste de la materia» en todo lo cual influyen mucho los procedimientos y el esmero de la fabricación.

La mayor parte de las precauciones y cuidados que se toman en las fábricas, convergen á este fin esencialísimo de la estabilidad quimica; porque no se trata ya de evitar en las pólvoras de guerra reacciones peligrosas (poco temibles ciertamente , á pocos cuidados que se tomen), sino de conseguir


que la materia, por una ú otra causa, no experimente después de elaborada cambios que alteren su efecto en las armas.

De las pólvoras actuales, las que se consideran más estables y seguras en este concepto, son las de nitrocelulosas so. 'íis, pero fuertemente nitradas, porque las compuestas de algodones solubles son más susceptibles de alteración, si no se encierran las tolerancias de nitrificación en límites estrechísimos.

Respecto á las balistitas, cordita }• demás pólvoras que contienen nitroglicerina, les informes son más contradictorios; pero, á igualdad de esmero en la fabricación, su flaco principal debe radicar, como hemos dicho, en la estabilidad física más que en la química; lo que unido á las altas temperaturas que producen y á los mayores peligros de fabricación, basta para explicar la preferencia otorgada, por lo común, A las pólvoras de nitrocelulosas solas, salvo los casos en que sea preciso recurrir á una substancia susceptible de mayores efectos balísticos, como ocurre en la artillería de medianos y grandes calibres [149] .

A las cuatro condiciones enumeradas de las nuevas pólvoras, que son las que aquí nos corresponde examinar, hay que añadir la de tto producir humo, ó más exactamente, la de no producir humo bastante sensible para denunciar la posición de los tiradores ó de las baterías á grandes distancias ni mucho menos para impedir la buena puntería: propiedad que indudablemente dificulta y complica muchos problemas del campo de batalla, pero que no ha causado hasta ahora ni creemos cause ya la revolución táctica con que algunos tratadistas nos amenazaban.

EXPERIENCIAS Y ESTUDIOS EN ESPAÑA.

158. Examen comparativo de las pólvoras de cañón .—Las experiencias y estudios realizados en Espada, con el fin de determinar la clase de pólvora sin humo que convendría adoptar para nuestra artillería, dieron comienzo


en 1891 y no terminaron en rigor (si asunto tan complejo puede darse alguna vez por terminado) hasta el 17 de enero de 1896, fecha del último informe.

La Comisión de Experiencias de Artillería, á la que se agregó con dicho especial objeto el Teniente Coronel (hoy retirado, por desgracia) D. Onofre Mata, autor de las nuevas teorías y fórmulas de Balística interior que tantos servicios suministran en este género de investigaciones, tomó como base de sus trabajos los principales tipos de pólvoras tenidas por mejores, entre las adoptadas ó propuestas en los países más adelantados en este ramo, y que pueden considerarse agrupados como sigue, según su composición.

!

!.* Baüstita de la Sociedad Anónima de Bilbao. 2.» Pólvora Wctterm (belga). 3.* l'ólvora de la Vmón R/uHOna-Wes/alioHa (ale

mana C/89). Toñita 4 . ' Pólvora B. N. de Sevran-Livry (francesa). Nitrocelulosas.- 5.* Pólvoras Wolf de Walirode.

Conocida la composición de una pólvora y la fórmula de su combustión, se podrían• determinar sus características, por el método sucintaníente indicado en las primeras lecciones para los explosivos en general. Pero, tratándose de pólvoras de guerra, cuya composición exacta no se conoce por 1.0 común, y disponiéndose, á la inversa, de medios bastante precisos para medir las velocidades y presiones que producen en las piezas, es mucho más cómodo y seguro determinar experimentalmente estos datos y aplicar luego las fórmulas de Balística interior que proporcionan los valores de las características en función de ellos.

Las características así obtenidas pueden servir para calcular, por fórmulas inversas, las velocidades y presiones que la misma pólvora produciría en cualquier otra condición de carga, graneo, pieza, proyectil, etc.; y los resultados de esto^ cálculos discrepan, por lo común, tan poco de los medidos directamente en las pieizas, que pueden tomarse como e.xactos para todas las investigaciones y estudios.

LECCIÓN VIGÉSIMASEXTA 263

Aplicando este sistema á las distintas clases de pólvoras ensayadas, pudo formarse el siguiente cuadro, en el que sólo necesitamos advertir que el factor * (velocidad especifica de combustión, en decímetros) es el que representa la vivesa de la pólvora, comu el / da la medida de su fuersa. Las temperaturas de combustión están calculadas teóricamente.

CLASE DE PÓLVORAS

COMPOSICIÓN Fuerza

especifica.

Velocidad específica de combustión.

Tempera-tura

/ * /

Balísiitaa. Kilogramos

por ctH^ Decimeiroí

por segundo. Grados

centígrados

Alemana C/89. . . i" '""¡"-"g"""""--(o'4S nitrocelulosa, .

9.674 o'o*I4I4 >

ii.i-••» . V,.,. 1 0*45 nitroglicerina.. Bahstita de Bilbao , ^ . " , . | o 5 S nitrocelulosa. .

529.0 o'o*I923 2620

Wetteren belga... 0*30 nitroglicerina.. 0*70 nitrocelulosa. . ¡ 8.810 0*0*16977 2316

Nitrocelulosas.

Wolf (I.» partida). 0*54 trinitrocelulosa. 0*46 dinitrocelulosa. I 7.384 o'o*io453 1996

w«if f» » ..• j \ 1 ° ' 3* trinitrocelulosa. WoU 12.'partida).( ,~.„ . . . • •* lo '68 dinitrocelulosa.

j 6.625 0*0*09079 1674

Tonit». D »r <, , IO'TO nitrocelulosa. . B. N. (francesa)..! , , , . 10 30 nitrato de bario

1 j 6.571 1 •

0*0*1617 2609

Si se comparan los valores de las características / y t de estas pólvoras, con los que se obtienen para la pólvora negra de 9 á 11 mm. reglamentaria para el callón Sotomayor (principalmente empleado en las pruebas) y que son

7 = 2 . 4 0 0 / =0*0*8863 ,

fácil será deducir á priori los resultados que aquéllas ofrezcan en las armas. Así, por ejemplo, se vé que la balistita de Bilbao, siendo cerca de cuatro veces m i s / » ^ / / q u e la pólvora negra, tiene una viveza 6 velocidad de combustión que apenas llega á la cuarta parte de aquélla; la B. N. de Sevran Livry e« cerca de trts veces más fuerte que la negra y de combustión más lenta todavía que la balistita, y las pólvoras Wolf de Walsrode, siendo más fuertes


que la B, N. francesa, son mucho menos vñ'at (no llegan á la octava parte de la negra); lo que hace esperar que todas estas pólvoras, para un mismo ffecío «íiVque la negra, produzcan presiones 6 tftcto nocivo mucho menor. Su potencia balística será, pues, mucho mayor.

Del examen del cuadro anterior se deduce: 1.° Que en fuerza específica, las balistitas llevan la delan

tera á todas las demás, resultando ellas mismas tanto más fuertes, como es lógico, cuanta mayor proporción de nitroglicerina contienen.

2.° Que las balistitas son también más vivas que las otras pólvoras, figurando á la cabeza, en este concepto, la balisti-ta de Bilbao, y la última entre todas las ensayadas, la Wolf de Walsrode (segunda partida).

Y 3.° Que las pólvoras Wolf, compuestas exclusivamente de nitrocelulosas, producen temperaturas bastante menores que todas las restantes, especialmente las de la segunda partida , que acusan una diferencia en menos de cerca de 1 .(XX)" respecto á ía balistita de Bilbao.

Atendiendo á las condiciones balísticas, resultaba inferior á todas la pólvora B. N. de Sevran-Livry (ya desechada en Francia), que con los 700 g. que llenan la recámara de! cañón de 8 cm. Sotomayor, sólo daba 491 m. de velocidad, produciendo presiones de 2.145 kgs. por cm.'; en tanto la balistita de Bilbao, con igual carga y sin llegar á una presión de 2.000 kgs. , imprime al proyectil 563 m. Además, esta pólvora B. N. ofrece, como sabemos, el inconveniente de contener sales metálicas que no se reducen por completo á gases, y de dejar siempre, por lo tanto, algunos residuos.

Entre las balistitas y las pólvoras Wolf, si sólo se atendiese al rendimiento por kilograirno de carga y á las propiedades balísticas, la elección no era dudosa; las balistitas de Nobel, como pólvoras teóricas, son á todas luces las mejores y las que con presiones más soportables para las piezas pueden producir mayores velocidades. Pero no hay que considerar ésto sólo en la elección de una pólvora, como repetida-rtie^te'áe ha indicado; y los mayores peligros de fabricación


que siempre implican los explosivos compuestos de nitroglicerina por una parte, y por otra, las elevadísimas temperaturas que producen las balistitas al quemarse en las piezas, unidas á las deficiencias que pueden ofrecer en su conservación, indujeron á dar la preferencia á las pólvoras Wolf que, si no poseen propiedades balísticas tan sobresalientes, se creía bastaban á satisfacer todas las exigencias de las armas actuales y de las que en lo sucesivo pudieran pro^-ectarse, y siendo de fabricación menos peligrosa sin duda alguna, ofrecían también mayores garantías de estabilidad para su conservación , transporte y empleo.

El único inconveniente que ofrecían las pólvoras Wolf, sobre todo las de la segunda partida, es que siendo su velocidad específica de combustión mucho menor que en las balistitas por ejemplo, en tanto que los granos ó varillas de ésta podían ser de 1 mm. de grueso para los calibres inferiores, el grueso de los granos para las mismas piezas no podría tal vez exceder en las Wolf de medio milímetro, lo que exige dar •i los granos una forma especial que facilite su inflamación, sin disminuir su resistencia á los transportes. Esta forma podría ser la de fideos ó cilindros huecos obtenidos á la prensa, y análoga á la empleada por la casa Krupp para la misma balístita.

159. Adopción provisional de las pólvoras de nitrocelulosas .—Como primer resultado de sus trabajos, la Comisión de E.xperiencias propuso en 21 de marzo de 1894 la adopción (si bien sólo con el carácter de provisional) de las pólvoras de nitrocelulosas similares A las Wolf, graneadas en forma tubular de determinados espesores y dimensiones, cuyo estado acompañaba; resumiendo su luminoso informe en las siguientes conclusiones:

1." Las pólvoras formadas con nitrocelulosa pura, son las más ventajosas para formar un buen sistema, singularmente las de la segunda partida de Wolf, cuya composición probable es de mayor proporción de binitrocelulosa que de trínitro. Su temperatura de combustión es inferior á la de la pólvora ordinaria, cualidad que favorece & la mejor conser-

J 6 6 PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

vacíón de las ánimas, elementos de obturación y granos de fogón. Su fabricación carece de los peligros que siempre lleva en sí la de las pólvoras cu)-a base es la nitroglicerina. La cantidad de humos y de residuos que ofrecen es sumamente pequeña, cuando se queman en totalidad las cargas dentro de las piezas. La humedad no acusa influencias sensibles en los resultados obtenidos con estos productos. Su conservación parece buena.

2.* Esta clase de pólvoras exigen para su rápida combustión crecidas presiones, que no se alcanzan en los tiros en salva; por lo cual se hará necesario el empleo para esta clase de disparos de discos de madera de mayor diámetro que el calibre de las piezas en que fueran empleadas, á fin de con-, seguir que las presiones se eleven lo bastante para que las cargas se quemen. La clase, dimensiones y empleo de los indicados di.scos, serán objeto de una disposición especial.

3.* El graneo, además de tener por base las precisas dimensiones de los granos, requiere que éstos sean de formas apropiadas á la fácil circulación de la llama en su inflamación. El graneo en forma de cilindros huecos parece ser el más adecuado, tanto por la mayor resistencia que presentan para pequeños espesores, como por la facilidad de la confección de las cargas é inflamación de las mismas.

160. Continuación de las experiencias é informe final. — Desechadas en principio por el precedente informe las tonitas, smokeless y demás pólvoras que contienen sales metálicas, así como las compuestas de nitroglicerina y nitro-celulosas , como las balistítas y cordita, la Comisión de Experiencias continuó sus trabajos con los cuatro tipos de pólvora tubular de nitrocelulosas solas, eocargados á la casa Wolf á fin de formar un primer embrión de sistema, y con otras cuatro clases de pólvoras, todas igualmente de nitrocelulosas, que también se estudiaron y ensayaron en comparación con las primeras.

Los cuatro tipos de pólvora elaborados por la casa Wolf, estatúan janeados en la forma acordada de cilindros hu«cos, con espe-

LECCIÓN VIGÉSIMASEXTA 367

sores de grano respectivamente deo '5 ,0 '75 , iy3mm. , guardando todas sus dimensiones la relación que tienen las actuales pólvoras tubulares de Granada (pág. 245), exceptuando la longitud, que era doble que en éstas, ó sea 200 veces el espesor.

Las otras pólvoras ensayadas fueron: i.*, una tubular (núm. V) elaborada exprofeso por la misma casa VVolf para el caflón de campaña alemán de 9 cm., que sólo difería de los tipos de nuestra Comisión en tener relativamente más hueco interior (diámetro exterior 4 I mm., id. interior 2*85, longitud 200 mm.); 2.*, dos pólvoras cilindricas de 0*50 y i mm. de grueso, encargadas también á la casa Wólf por la Comisión de Experiencias; 3.*, otra pólvora para cafiones de campaña adquirida en la Fábrica de Santa Bárbara de Lugones, en laminillas de espesor y corte muy irregular, y 4.*, la pólvora en laminillas de la artillería de campaña alemana.

El resultado comparativo de estas cuatro pólvoras con los cua tro tipos propuestos por la Comisión y todos los trabajos efectuados por la misma para adaptar las nuevas pólvoras á los cañones de campaña de 8 cm., á los de sitio de 12 y 15 y á los obuses de 15 y 21 ero., con un total de 574 disparos, se consignan detalladamente en el informe emitido en 17 de enero de 1896, cuyas principales conclusiones extractamos á continuación:

i.' Las pólvoras de nitrocelulosa pura ensayada dan completa garantía de que no aparezcan en el tiro presiones anormales que puedan poner en peligro las piezas.

2.^ Pueden obtenerse las velocidades reglamentarias de las piezas actuales con presiones V3 menores de las que soportan actualmente, siempre que se emplee un tamaño de grano adecuado dentro del sistema.

3." Las diferencias de velocidades no exceden de ib á 12 m. y se espera que la regularidad ha de ser mayor cuando el espesor del grano sea más igual.

4." La composición de la pólvora era verdaderamente uniforme, lo que demuestra la bondad del procedimiento de fabricación de la casa Woif.

5." Para facilitar la confección de cartuchos, convendría reducir á la mitad la longitud de los granos.

6." E2 actual saquete es demasiado tupido para la toma de fuego. Puede ponerse el fondo y aún un costado de cañamazo, puesto que estas pólvoras no producen polvorín,


7 / Empleando los estopines reglamentarios, los morteros de g y 15 cm. y el cañón de acero Sotomayor necesitan la adición de un cebo de 7 g. de pólvora fina Wolf, y los caf5ones de 12 y 15, y obuses de 15 y 21, cebos de 10 g. En las otras piezas de campaña basta el estopín ordinario.

8.* Puede efectuarse el tiro de todas las piezas de campaña y sitio con las pólvoras números I, II y III (reducida la longitud á la mitad). La núni. IV se probará ulteriormente en piezas adecuadas.

9.'' El defecto de la llama al abrir el cierre es general á todas las pólvoras sin humo aceptables. Tal vez podrá corregirse más adelante; pero, aún con este inconveniente, las ventajas de las pólvoras sin humo son tan evidentes, que no debe demorarse más tiempo su adopción.

Y 10." En las repetidas experiencias verificadas, se ha comprobado de nuevo la bondad de estas pólvoras de nitrocelulosas, en lo concerniente á la buena conservación 3e las piezas, elementos de obturación, granos de fogón, etc., lo que es debido á la baja temperatura de explosión.

Como resultado de estos estudios y de la adopción del armamento Mauser, se montó en la Fábrica de Granada la elaboración de las nuevas pólvoras de nitrocelulosas, tanto para cañón como para fusil, de que nos ocuparemos en las LECCIONES siguientes: y la Comisión de Experiencias, terminado su principal cometido de la elección de las nuevas pólvoras, continúa sus trabajos privativos, con el objeto ya más determinado de estudiar las condiciones de aplicación de las pólvoras elaboradas en Granada á cada una de las piezas reglamentarias; aprobándose de Real orden, á medida que ultima sus estudios respecto á cada pieza, la pólvora tubular que le corresponde, con el peso de la carga y «demás condiciones de tiro.

Aunque m'nguna determinación oficial lo indica todavía, no sería extraño, en vista de los resultados de las primeras pruebas del nuevo cañón experimental de costa de 15 cm., y de las dificultades con que se luchó después para encontrar una pólvora conveniente de nitrocelulosa, que nos viésemos más pronto ó más tarde obligados, siguiendo el ejemplo de

LECCIÓN VIGÉSIMASÉPTIMA 2 6 9

Otras naciones, á adoptar para los calibres superiores una pólvora con alguna dosis de nitrogliceyina, que permita alcanzar más fácilmente que con las de nitrocelulosas solas las velocidades que se exigen á la moderna artillería.

Al menos, es una creencia que se va abriendo mucho camino y que debemos, por lo mismo, registrar aquí.

Ijección S7.' FABRICACIÓN DE LAS PÓLVORAS SIN HUMO.

fólvoras de Granada.—Preparación de los algodones nitrados. —Primeras materias y partes de que consta la preparación.—Preparación del algodón crudo.—Preparación de la mezcla acida.— Proceso químico. Procedimiento actual.—Turbinado y lavados.—Nitración en turbinas.—Proceso mecánico actual.—Nuevo taller de afino en proyecto.—Preparación de los lotes y secado de los algodones nitrados.—Deshidratación por el alcohol.

161. Pólvoras de Granada. —Como ya indicamos [143], la fabricación de las pólvoras sin humo consta de dos partes principales: 1 .*, la preparación de los algodones y demás compuestos nitrados que entren en la composición de aquéllas, con el complemento importantísimo del secado ó deshidratación de las materias, y 2.", la elaboración propiamente dicha de las pólvoras.

Empezando por las compuestas exclusivamente de nitro-celulosas y refiriéndonos, como es natural, á las reglamentar rias en España, la Fábrica de Granada elabora dos clases dis» tintas de pólvora: la de fusil, en lentejuelas, y la tubular de cañón, en cilindros huecos de distintos espesores y dimensiones.

La fabricación de estas dos clases de pólvora difiere bastante en la segunda de las partes indicadas, ó sea la transformación de los algodones nitrados en pólvora propiamente dicha; pero es substancialmente igual y puede explicarse en común para las dos, en la primera parte de la preparación de


los algodones nitrados, por más que el grado de nitrificación de éstos sea tambié» distinto en ellas, empleándose en las pólvoras de fusil algodones solubles en el éter alcoholizado y cuya dosis de ázoe está comprendida entre 12'50 y 12'70 por 100, y en las de cañón, algodones insolubles en dicha mezcla, con dosis de 13 y hasta 13'20 por 100 de ázoe.

Para que se pueda apreciar el grado de nitrificación de los algodones solubles é insolubles que se emplean en Granada, incluimos á continuación las dosis teóricas de ázoe que corresponden á las distintas clases de nitrocelulosas :

Tanto por lOO teórico

FónnuUs. de ázoe<

Celulosa tetrairttrica C«* H»« (N O*)* O*» 7*65 — pentanftrica G»»H»'(NOV O " 8*31 — hexanítrica C«»H»*(NOV O " 9*13 — heptanftrica C ^ H ^ í N O V O " l o ' i S — octonítrica C** 0*y* O** I l ' l l — enneanítrica C " H » ' ( N O V O*" 11*97 — decanítrica C " H»(NO«)«* O " 12*75 — endecanítrica... C** H*" ( N O*)" 0«» 13*47

162. Preparación de los algodones nitrados.— Primeras materias y partes de que consta la preparación,'--Las primeras materias para la obtención de los algodones nitrados son: el algodón, el ácido nítrico y el ácido sulfúrico.

El algodón se adquiere por contrata y procede generalmente de desechos de fíleteadura de algodones blancos de la mejor calidad y, sobre todo, bien limpios y desengrasados, fijándose en los pliegos de condiciones los máximos admisibles de materias grasas y resinosas (0'9 por 100) y de cenizas (1 por 100). La calidad de los algodones influye mucho en la de las nitrocelulosas obtenidas« porque los impuros y bastos se nitrifican con dificultad y originan siempre nitrocelulosas poco estables.

El ácido nítrico y el sulfúrico se adquieren también por contrata, con un 92 por 100 por lo menos de ácido puro el primero , y con un 95 el segundo de ácido monohidratado. Los del comercio suelen contener mayor proporción de agua y

LECCIÓN VIGÉSIMASÉPTIMA 27 I

podrían también emplearse en la mayoría de los casos, porque generalmente no llega su proporción de agua á la que conviene en la mezcla de nitrar; pero se exigen con aquel grado de concentración para mayor economía, pues de ese modo se puede aprovechar mayor cantidad de ácidos de las mezclas ya usadas, y el producto resulta á menor precio.

La preparación de los algodones nitrados puede considerarse dividida en cuatro partes: 1.", Preparación del algodón crudo; 2.*, Preparación de la tnescla acida; 3 / \ Proceso químico, y 4.^, Proceso mecánico ó de afino.

1 6 3 . P r e p a r a c i ó n del a lgodón crudo.—Consta á su vez de cinco operaciones: limpia á mano, carda, secado, pesado y refrigeración.

La limpia á mano tiene por objeto desembarazar el algodón de los cuerpos extraños que suele contener, tales como astillitas de madera, paja, etc. , y residuos y fragmentos de hierro, latón y otras materias que producirían nitrocelulosas inferiores ó podrían originar después deterioros en las máquinas; y se verifica en un taller servido por obreras, como preparación á la carda, que tiene por objeto desmenuzar el algodón, desenredarlo y abrir bien todas las fibras, para que se empape mejor en la mezcla acida, y al mismo tiempo, concluir de eliminar los cuerpos extraños que, por su pequenez, hubiesen escapado á la limpieza á mano.

Se efectúa en cardadoras ordinarias que, como \ñ figura 79 indica, consisten en varios cihndros armados con dientes de hierro, que rodean otro de mayor diámetro erizado de púas, y por entre los cuales se hace pasar el algodón, que se arrolla al final en otro cilindro liso, graduando según convenga los intervalos entre los cihndros para que el algodón quede bien abierto y desmenuzado.

Después de la carda, es preciso secar el algodón para desalojar el agua higrométrica que contiene, la cual disminuiría el grado de concentración de los ácidos y haría también peH-grosa su inmersión en ellos por el calor que producen al absorber el agua.


El secado se efectúa actualmente en un secador llamado de bandas j que consiste en una gran caja de planchas de fundición , dentro del cual se mueven tres telas sin fin paralelas y dispuestas de modo que el algodón, introducido por una tolva de la parte superior de la caja, se ve arrastrado de la primera

Fig. 79

á la segunda tela y de ésta á la tercera, hasta una portezuela de salida abierta en la parte inferior. Un tubo de vapor que pasa en zig-zag entre las telas, mantiene la temperatura del aire caliente que inyecta un ventilador y sale después por una chimenea; y un termómetro sirve para apreciar la temperatura del secador, que no debe ser siempre igual, sino la que convenga á cada clase de algodón para que, sea cualquiera su grado de humedad, salga siempre igualmente seco en el tiempo fijo que permanece dentro del secador. Esta temperatura se determina previamente para cada algodón por una prueba ad hoc. (El secador de bandas será probablemente substituido , cuando se realice el plan de ampliación y reforma que se proyecta, por otro cuyo modelo no está aún determinado.)

La preparación del algodón crudo termina con las operaciones del pesado y de la refrigeración: la primera, para dis-


tribuirlo con una balanza en las cantidades fijas de 600 g., que han de nitrarse de cada vez, y que se colocan en cajas cerradas de hoja de lata; y la segunda, para enfriar por completo el algodón antes de someterlo á la acción de los .•leídos, á fin de evitar peligros de inflamaciones y también la formación de nitrocelulosas de escasa nitrificación.

Esta refrigeración se efectúa colocando las cajas llenas en una anaquelería numerada, que puede contener hasta 400, y que comunica, por unas ventanillas abiertas en el tabique, con el local frontero de las tinas de inmersión, para irlas pasando de uno á otro taller, A medida que les corresponde por su orden de numeración. • 164 . P r e p a r a c i ó n de la m e z c l a acida.—Cuanto mayor sea el grado de concentración de la mezcla acida y más elevada relativamente la dosis de ácido sulfúrico, mayor será también el grado de nitrificación que se obtenga; por consiguiente, lo primero que hace falta es determinar la proporción de ácido nítrico, de ácido sulfúrico y de agua que ha de entrar en la mezcla según la clase de algodón nitrado que se desea obtener.

La temperatura de la mezcla, la duración de la inmersión y digestión, el estado higrométrico de la atmósfera y otras circunstancias, pueden influir más ó menos en la nitrificación, y la práctica es en todo la que sirve principalmente de guía; pero, como tipos de referencia, pueden tomarse los dos límites siguientes:

Ácido Ácido nítrico. siilfüríco. Aei in.

Para celulosas octonftricas con i i ' l l por loo (le ázoe 40 42 18

Para celulosas endecanítricas con 13*47 por loo (le ázoe. 30 64 5

Fijadas las proporciones de la mezcla por el oficial encargado del taller, según los datos de la fabricación cuidadosamente registrados en sus cuadernos, el maestro deduce por un sencillo cálculo—partiendo de la graduación exacta, deter-


minada previamente en el laboratorio, del ácido que contiene cada bombona —la cantidad en peso de cada ácido y de agua que debe emplear para obtener la mezcla exacta indicada.

Generalmente se aprovechan con este objeto las mezclas ya usadas en anteriores operaciones; pero el problema para el maestro será siempre igualmente sencillo, porque los análisis del laboratorio le darán también la composición exacta de las mezclas usadas, y podrá determinar, según ella, las cantidades de ácidos nuevos que deberá añadir para reconstituir la mezcla que se desea.

La operación se efectúa actualmente en un bidón giratorio, montado para su fácil transporte en un carrillo de una vía Decauville. Colocado el bidón sobre una báscula, se trasvasan á su interior los pesos de mezcla usada y de adidos y agua calculados, y dándole después unas cuantas vueltas para que se mezclen bien los ácidos, se lleva el bidón por la misma vía haita la parte del muro del taller de nitración en el que está el extremo exterior del tubo que comunica con las tinas de refrigeración de la mezcla acida. Allí se enchufa el extremo de dicho tubo en la abertura superior del bidón y, aplicando á otra abertura de éste un inyector de aire, se trasvasa su contenido á las tinas de refrigeración.

Estas tinas tienen por objeto, como su nombre indica, enfriar por completo la mezcla acida (calentada por la disolución de los ácidos en el agua), á fin de que al pasar á las tinas en que se sumerge el algodón, pueda tomar la mezcla la temperatura uniforme que conviene para la nitración. Con este objeto los tubos de plomo que ponen en comunicación las dos tinas de refrigeración con las cinco de inmersión, pasan en forma de serpentín por un depósito de agua calentada por tubos de vapor, cuya temperatura se puede graduar según convenga.

165. Proceso qiiimico. Procedimiento actual.— En el procedimiento seguido basta ahora en la Fábrica de Granada, que es el primitivo y el que todavía se emplea en Inglaterra con exclusión de todo otro, el proceso químico comprende la inmersión ó nitración propiamente dicha, la digestión que la complementa, el turbinado y los lavados.

Ln nitrificación de los algodones puede variar bastante á (igualdad de composición de la mezcla acida), no sólo según la cantidad de mezcla que se em-

LECCIÓN VIGÉSIMASÉPTIMA 275

plee, su temperatura y la duración de la inmersión de los algodones en ella, sino también según el mayor ó menor tiempo que se tengan luego impregnados de los ácidos en digestión, y según el estado higrométrico de la atmósfera y otras condiciones que, si por una parte dificultan y complican la operación, exigiendo sumo cuidado en el pormenor de los procedimientos, constituyen , por otra parte, resortes que, hábilmente manejados, permiten encerrar los productos obtenidos entre límites de nitrificación muy estrechos, aunque no tanto como fuera de desear para ciertas pólvoras.

El grado de nitrificación disminuye á medida que aumenta la temperatura de la mezcla acida, que debe ser de unos 35" para algodones octonítricos, y de unos 15° para endecanítricos, si bien teniendo en cuenta el aumento que produce la reacción.

A medida que aumenta el tiempo de inmersión en la mezcla acida, aumenta también, como es lógico, la nitrificación; pero no sucede lo mismo con la duración de la digestión, porque esto ya depende de la mayor ó menor cantidad de ácidos que acompañen al algodón, según se haya exprimido más ó menos. Si se exprime mucho, el grado de nitrificación varía en razón directa de la duración de la digestión: si se exprime poco, al contrario, en razón inversa. Así, para obtener algodones muy nitrados hay que exprimirlos enérgicamente, y para algodones de nitrificación más moderada, exprimirlos menos; pero en uno y otro caso, el tanto por ciento de celulosa no transformada disminuye á medida que aumenta el tiempo de la digestión.

El estado higrométrico de la atmósfera también influye, por la humedad que de ella toman los algodones crudos y la mezcla de ácidos, y deberá aumentarse la concentración de la mezcla ó disminuirse su temperatura en proporción de la dosis de humedad. Todo ello requiere, como se ve, mucha práctica, mucha atención y mucho tino.

La nitración se verificaba hasta ahora en las tinas de inmersión, que son unas cajas rectangulares de hierro ifig. So), con una parrilla aa á la mitad ó al tercio de su profundidad, extendiéndose sólo á la tercera parte de su longitud, y sobre ella, una placa acanalada que puede manejarse con una palanca giratoria i>, para expri mir como convenga el algodón con tra la parrilla. Estas tinas (cinco), provistas cada una de un grifo que comunica por tubos de plomo con las tinas de refrigeración de la mezcla acida, están dentro de otra que las envuelve, y por el espacio que queda entre ellas, circula una co- Fig. 80

2 7 6 l'ÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

rriente de agua que se mantiene á la temperatura conveniente á su paso por un depósito de chapa de hierro, por medio de tubos de vapor y agua fría.

La operación se efectuaba como sigue, .\bierto el grifo hasta que la mezcla acida llegase á la altura conveniente, se sumergía en ella el algodón contenido en una de las cajas de hoja de lata en que se distribuyó previamente [163], y se mantenía sumergido en el fondo con un trinchante (procurando se empapase bien) el tiempo prefijado, transcurrido el cual se colocaba sobre la parrilla y se exprimía moderada ó enérgicamente, según se tratase de obtener nitrocelulo-sas solubles ó insolubles, pasando después cada lote de algodón A un /><?(( de barro (fig. 81) que se tapaba acto continuo y se coloca

ba en la alterca de digestión abierta en el mismo piso del taller.y en la que se mantenía también el agua á la temperatura conveniente por medio de otro depósito con tubos de vapor.

La permanencia cerca de las tinas de inmersión era molestísima (casi insufrible, sin mucha costumbre) por los abundantes vapores nitrosos

»• ® que se desprendían. Para absorber por condensación dichos vapores, había antes un cxauslor,

pero se renunció á su empleo porque resultaba poco práctico. Actualmente la nitración no se verifica ya en las tinas de inmer

sión que daban productos poco homogéneos.'sino directamente en los potes digestores de barro, los cuales (en tanto se efectúa el cambio completo de procedimiento de que se hablará después) serán reemplazados por otros potes de hierro, susceptibles de más fácil manejo por medio de una grúa, para transportarlos y vaciarlos después de la digestión en la centrífuga de expulsión de los ácidos.

La digestión en los potes, que antes duraba de veinticuatro á cuarenta y ocho horas, según se tratase de obtener algodones solubles ó insolubles, se ha reducido ya á tres horas con el sistema que ahora se sigue; pero ésta, lo mismo que todas las demás condiciones, pueden variarse (y aun modificarse en el curso mismo de la operación), según los resultados de las pruebas y análisis que desde el principio al fin se practican con las muestras que se toman de los potes, ya para apreciar el grado <le solubilidad, tratándolas por la mezcla de éter alcohol, 3a para observar si queda algima parte del algodón sin nitrificar, por medio del yoduro yodurado '(disolución

LECCIÓN VIGÉSIMASÉHTIMA 277

<ie yodo y yoduro potásico, que colorea el algodón nitrado del mismo color de la solución y el sin nitrar de negro), ya, en fin, por los análisis que se ejecutan en el laboratorio con los nitrómdros cjue permiten determinar las proporciones de ázoe.

166. Turbinado y lavados.—De los potes digestores pasa el algodón al turbinado para la expulsión de la mayor parte de los ácidos que lo impregnan, lo que se verifica en una centrí/ii¡;a (figura 82), compuesta de un vaso cilindrico, en comunicación con

Fig. 82

el exterior por una chimenea central a para dar salida á los humos y vapores, y por la parte inferior con un desagüe b, por el que se pueden recoger los ácidos. Dentro del vaso cilindrico exterior, gira, con una velocidad de i.ooo á 1.200 revoluciones por minuto, otro vaso ó taza provista de pequeños agujeros, en la que se coloca el algodón nitrado. Kn la centrífuga sólo se introduce cada vez el contenido de nueve potes, y la operación exige grandes precauciones, porque podría llegar á inflamarse la materia (y alguna vez ocurre en los días calurosos y húmedos de verano) si no se detuviese el movimiento (ó, en último extremo, se inundase con agua el aparato) cuando se observe la salida de humos rojizos.

Después del turbinado todavía conserva el algodón algunos ácidos no combinados, que es indispensable eliminar por lavados, primero en agua fría y luego en agua hirviendo.


El lavado en agua fría se verifica en la llamada tina de inmersión de agua, especie de cajón de madera provisto en su fondo de dos grifos para el desagüe, y en el que se mueve una rueda de paletas, montada en un eje que descansa en los bordes, con una cubierta para evitar las proyecciones del algodón y del agua. Esta cae sobre el cajón en grueso chorro por un tubo con grifo, y no pudicn-do por la escasez de agua de la fábrica alimentarse el cajón con agua corriente, conviene tratar cada vez escasa cantidad de algodones (lo ú II cargas de turbinado solamente) para evitar peligros de descomposiciones é inflamaciones, á causa de la elevación de temperatura que produce la absorción del agua por los ácidos, aunque este accidente siempre se anuncia por el desprendimiento de vapores nitrosos.

•El lavado en agua hirviendo, con que termina ahora el proceso químico, se practica en unas grandes tinas tronco-cónicas de made

ra (tinas kervidoras), con un doble fondo aa (fig. Sj), formado de tablas de madera, separadas entre sí medio centímetro á lo sumo. Entre los dos fondos desemboca un tubo de vapor de agua h, y en la parte superior vierte otro de agua fría c. Después de llenas de algodón las tinas, con suficiente cantidad de

/• agua para que lo cubra, se regula la entrada de vapor por el tubo b hasta obtener la temperatura conveniente, que debe ser

próxima á la de ebullición. Al cabo de algunas horas, se abre el grifo d de desagüe y se vuelve á dar entrada al agua fría y luego al vapor; repitiendo la operación hasta que el papel de yoduro de zinc almidonado conserve su color,«después de permanecer diez minutos en un tubo de ensayo con lo g. de materia mantenida á una temperatura de 80°.

En el día se da grandísima importancia á estos lavados y se propende á extremarlos todo lo posible, haciéndolos más repetidos y más bruscos para romper y abrir por completo las fibras y extraer los residuos acidulados que puedan guarecerse en sus células, único

Fig. 83

LECCIÓN VIGÉ8IMASÉPTIMA 2 79

modo de obtener materias completamente estables; y con este objeto se han dotado ya estas tinas hervidoras de un eje provisto de paletas para agitar y remover de continuo el algodón durante los hervidos.

167. N i t r a c i ó n e n turbinas.—El procedimiento des-cripto en tinas y potes digestores ofrece dificultades casi insuperables para obtener "productos homogéneos, absolutamente estables y de un grado de nitrificación y solubilidad comprendido entre limites muy estrechos, como se exige hoy en la fabricación de las pólvoras sin humo: razones por las cuales ese antiguo procedimiento inglés va cediendo su lugar en casi todas partes á otro sistema más perfecto en turbinas miradoras, que, empleado hasta hace poco solamente en algunas fábricas particulares alemanas, como la de Troisdorf, se ha adoptado ya en las oficiales de Alemania, Francia, Austria y será en breve el más generaUzado en todos los países.

La nitración en pequeñas cantidades de algodón, por manipulaciones poco susceptibles de una regularidad absoluta, y la prolongada digestión de veinticuatro á cuarenta y ocho horas , que tanto influye en el grado de nitrificación y solubilidad de los algodones, lleva forzosamente aparejadas causas de variación muy complejas que no es fácil prever ó combinar por adelantado para obtener productos homogéneos.

En Inglaterra han podido transigir hasta ahora con tales inconvenientes, porque los algodones nitrados que allí se producen no necesitan suma homogeneidad para los usos á que se destinan, que son únicamente como explosivo rompedor ó de demolición en forma de guncotton, y como primera materia para la cordita; pero en los demás países que emplean pólvoras sin humo de nitrocelulosas solamente ó con escasas dosis de nitroglicerina, las reducidas tolerancias que pueden admitirse en la nitrificación y solubilidad de los algodones, sólo pueden conseguirse por un procedimiento mecánico como el de las turbinas nitradoras, en el que, operándose á la vez en mayores cantidades de materia y verificándose la operación

2 8 o PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

rápidamente y siempre del mismo modo, mediante un movimiento regular y uniforme en toda la masa, quedan eliminadas en lo posible todas las causas accidentales de variación, obteniéndose productos mucho más homogéneos y cuj'o grado de nitrificación y solubilidad pueden también regularse más fácilmente y con mucha mayor exactitud.

Por otra parte, en el antiguo método ingleses punto menos que imposible evitar el desprendimiento de abundantes vapores nitrosos, sumamente molestos y perjudiciales para la salud de los obreros, vapores que no sólo se acumulan en el taller de nitrar, sino que invaden también las dependencias inmediatas; en tanto que por el nuevo procedimiento la operación se efectúa en aparatos cerrados, de los que es fácil dirigir los humos ó vapores nitrosos por tuberías á un aparato especial de condensación; consiguiéndose así, no sólo evitar las grandísimas molestias que aquéllos producen, lino aprovechar una parte de los ácidos condensados, y obtener una economía que no bajará de 5 por 100 de la cantidad total de ácidos empleada.

Las ventajas de la nitración en turbinas son indiscutibles }• no parece dudoso que en la pró.xima reforma y ampliación de la Fábrica de Granada una de las principales bases del proyecto sea la substitución del actual procedimiento inglés por el de turbinas nitradoras, levantando de planta un nuevo taller que, para una producción diaria de 250 kg. efectivos de pólvora, deberá constar de tres turbinas, con todos los elementos indispensables para una marcha regular y económica.

La operación, por este procedimiento moderno, se efectuaba antes en unas centrífugas semejantes á las descriptas para la expulsión de los ácidos (fig- 82), pero provistas de una cubierta de cierre hermético, con una portezuela para la carga del algodón y un tubo para la salida de los vapores nitrosos que, por la acción de un ventilador, eran conducidos al aparato de condensación. De este modo, se evitaban los vapores nitrosos que se producían durante la nitración, pero no los que desprendía el algodón al extraerlo de las turbinas para sumergirlo en los depósitos de agua; y con objeto de remediar


este último inconveniente, se han ideado después disposiciones especiales que permiten volcar directamente el contenido de las turbinas en un baflo ó depósito de agua dispuesto al lado de cada una de ellas, de manera que el algodón nitrado no se ponga en contacto con la atmósfera hasta después de sufrir el primer lavado.

Una de las disposiciones que parece más ventajosa y que se adoptará probablemente en Granada, es la de las turbinas Morane que representa \OL figura 84.

La taza TT áe estas turbinas es de aluminio, como deben serlo también todos los accesorios que se empleen en las manipulaciones del algodón nitrado (tenazas, removedores, etcétera) para evitar las suciedades é impurezas qiie produce el contacto con el hierro; y su fondo, en vez de presentar la forma tronco-cónica central de las antiguas tu rb inas , que reducía mucho su capacidad interior, es en éstas completamente plano, consiguiéndose su unión al eje de giro, mediante la sujeción de la base de la taza al plato giratorio a a (ligado al eje motor por la correa sin fin bb), por medio de dos fuertes mordazas m, m , que pueden oprimirse 6 aflojarse al mismo tiempo por la acción del volante / y engranajes q y g' •

Las paredes interiores de la taza están pro- Fig. 84


vistas de unas superficies helicoidales, por las que asciende la mezcla acida, en virtud de la fuerza centrífuga, cuando se imprime al aparato un rápido movimiento de rotación, cayendo el líquido desalojado por los bordes ce al espacio hueco dd, y de éste al embudo e y tubo de descarga /,• ventaja exclusiva de las turbinas Morane sóbrelos otros modelos, en los que los ácidos, que salen por los agujeros de las paredes, marchan por el interior de la turbina y pueden atacar los órganos del movimiento.

Para recoger los humos producidos durante la nitración, la turbina queda cubierta por una campana ABA, movible á lo largo de un tubo ce, en comunicación con la tubería D que aspira los humos por medio de un ventilador y los conduce á una torre de condensación. En su posición de trabajo la campana ABA descansa sobre la base gg del aparato y cierra por completo la comunicación con el exterior; pero puede levantarse hasta la posición en que se representa en la figura, para introducir ó sacar la taza y para efectuar en ésta la carga de los algodones.»

Terminada la nitración, la taza TT, previamente desembragada del plato giratorio aa, se traslada rápidamente, corriendo por unas guías hh, bajo otra campana fija DED, en comunicación también con la tubería D que conduce los humos á la torre de condensación, y se sujeta en la posición T' 7" sobre otro plato //, susceptible por medio del manubrio r de un movimiento de giro, que permite volcar el contenido de la taza en una tina de agua DD afecta á cada turbina y cubierta también por la campana DED; de manera que los algodones nitrados, antes de sufrir el primer lavado en estas tinas, sólo se ponen en comunicación con la atmósfera exterior durante los cortos momentos en que la taza se traslada de su primera posición TT &. la segunda T' T', pasando por la abertura que al efecto presenta la campana fija DED.

La mezcla acida llega á las turbinas, desde los recipientes en que se prepara y regenera sucesivamente, por una tubería general provista de los ramales y llaves necesarios,* tomando la temperatura conveniente para la nitración al paso de aquella tubería, en forma de serpentín, por un baño en el que se mantiene el agua á la temperatura que se desee con la ayuda de tubos de vapor de agua; y la mezcla usada vuelve por otra tubería á los recipientes de'origen, en los que se vivifica por la adición de la cantidad necesaria de ácidos nuevos, para ser otra vez conducida á las turbinas nitradoras:


verificándose todos estos movimientos y trasiegos de líquidos por corrientes de aire comprimido.

El plano de \dí figura 8¿ da idea de la disposición que podría adoptarse para un taller de nitración de tres turbinas y cinco recipientes de mezclas, como el que se proyecta para la Fábrica de (Granada.

X ^ g

Vf/xtnati,iiJf"'^*;„Í¿„^'v'"^"'"

Fig. 86

El aire comprimido que una bomba âcumula en el depósito G, llega por la tubería aaa y ramales a', a'; a' á los recipientes A' en que se preparan las mezclas acidas, y abriendo las llaves correspondientes, impulsa el líquido de estos depósitos hacia las turbinas nitradoras A, después de pasar el tubo de conducción bbb por el aparato de calefacción /T, en el que toma la mezcla la temperatura conveniente.

Los ácidos usados salen por la tubería ccc, que los conduce á una báscula L, donde se pesan antes de darles entrada de nuevo por las tuberías ddd en los recipientes A', lo que se efectúa dando entrada al aire comprimido en el depósito de la báscula por el tubo gg; y á lo largo de los recipientes A', corre una vagoneta V en la que se


transporta un bidón que contiene los ácidos necesarios para vivificar las mezclas usadas, los cuales se trasvasan al interior de los recipientes K, enchufando en el bidón uno de los ramales r, de que está provista con este objeto el tubo aaa\ de manera que por el oportuno juego de las llaves de que están provistos los tubos a', gg y r, se pueden efectuar las tres operaciones de impulsar la mezcla acida desde los recipientes K hasta las turbinas nitradoras A, pasar luego la mezcla usada desde la báscula L en que se pesa á los mismos recipientes A' y trasvasar á éstos los ácidos nuevos del bidón Fen la cantidad necesaria para regenerar la mezcla.

La operación se efectúa del modo siguiente. Abriendo la llave de comunicación con uno de los depósitos A', que contenga la mezcla preparada y analizada para el día, se llena la taza de la turbina hasta que el líquido ocupa próximamente los "/, de ella, y se le imprime el movimiento de giro con una velocidad de 8 ó lo vueltas por minuto. S\ mismo tiempo, se carga el algodón crudo, que van echando los obreros hasta completar ía cantidad que admite cada turbina, bajando entonces la campana ABA (fig. 84) que se mantiene levantada durante la carga, sin que esto ofrezca gran inconveniente, porque los escasos humos que se producen al principio son arrastrados por la acción del ventilador.

Al cabo de 25 ó 35 minutos la nitración está terminada y se procede á expulsar los ácidos sobrantes, acelerando el movimiento de la turbina hasta alcanzar la velocidad máxima de 700 vueltas por minuto, con la cual bastan uno ó dos minutos para desalojar el líquido excedente, que cae por los bordes al hueco dd, y por el embudo e al tubo de descarga / ; y acto continuo se para la turbina, se desembraga la taza del plato de giro aa, se traslada bajo la campana fija DED y sujetándola al plato //, se imprime á ésta con el manubrio r el movimiento de báscula para volcar la carga en la tina de inmersión JIJf.

De estas tinas parciales B (fig. 85) en que sufre el algodón el primer lavado en agua fría, se traslada aquél á otras mayores M, M', M", en las que se va reuniendo el producto de cada día, y en las cuales se mantiene durante toda la noche con agua corriente, que se sostiene á una temperatura de 70° por medio de una tubería de vapor; quedando de este modo los algodones en disposición de pasar al taller de afino, para sufrir los nuevos lavados que más adelante explicaremos.

LECCIÓN VIGÉSIMASÉPTIMA

En el plano de la figura S¿ están también marcadas las tuberías ss provistas de los ventiladores D, para arrastrar los humos procedentes de las turbinas nitradoras A y de las tinas de inmersión B A las torres de condensación E, en las (]ue se recogen una parte de los ácidos, obteniéndose en el consumo de éstos una economía de S por iQo, como ya se ha indicado.

168. P r o c e s o m e c á n i c o actwui.—Pulpado, lai'ados y turbinado.—Aunque después de los repetidos lavados en agua hirviendo, parece que debía quedar el algodón completamente desprovisto de ácidos, no sucede así en realidad, porque estando formadas las fibras de aquél (como puede observarse con el microscopio) de tubos capilares, dentro de esos tubitos quedan siempre residuos de ácidos que resisten á todos los lavados y q«e sólo pueden expulsarse por completo en las operaciones sucesivas del proceso me-cdtiico. Estas son f\pulpado, los lacados y el turbinado final.

YX pulpado tiene por objeto triturar el algodón hasta reducirlo á partículas lo más pequeñas posible, y se efectúa en máquinas del tipo Holander, semejantes á las empleadas en las fábricas de papel, que constan i_fig. 86) de una gran tina de fundición, de forma

J w'.ii-.r ,. ..«cu

Kig. 8tS


oblonga, dividida en dos compartimientos por un tabique aa del mismo metal, en uno de los cuales gira una rueda b armada de cuchillas, sobre un fondo inclinado ce' que se eleva hasta formar una superficie c'd concéntrica á la rueda y armada en parte también de cuchillas.

El algodón que llega por la base del plano inclinado, se desmenuza al pasar entre las cuchillas de la rueda y de la solera fija, y cae luego en la tina llena de agua. En ésta se echan cargas de algodón hasta completar próximamente unos ico kgs., y se va después aproximando la rueda á la solera, para aumentar la acción de las cuchillas, hasta que examinado el algodón al microscopio, ninguna de sus fibras exceda de 0*2 mm., lo que se consigue al cabo de unas cinco horas de trabajo.

El algodón, después del pulpado, puede pasar directamente á la máquina de lavar por una cañería de comunicación entre ambas;

pero generalmente se deposita en unas albercas que hay al efecto en la entrada del almacén de algodones ni trados, hasta que se reúnen cinco pulpados, que es la capacidad de dicha máquina de lavar.

Esta máquina, llamada Poacher, se compone (fig, Sj) de una gran tina, dividida también en dos compartimientos, en uno de los cuales se mueve una rueda a, apoyada entre la pared central y una de las laterales. Por el interior de la tina pasa un tubo de vapor que permite elevar el agua á la temperatura conveniente (unos 50°), estando además provista de grifo de entrada del agua, válvulas de desagüe con colador y una espuma(|era susceptible de colocarse á la altura que se desee y unida al desagüe de la tina por un tubo de goma. Después de renovar varias veces el agua de la tina, se envían muestras al laboratorio para determinar la nitrificación (que debe ser la media entre la de los cinco pulpados que se mezclaron) y para someterlas, además, á \afrueba de acidez, consistente en mantener una cantidad de un gramo en un tubo de cristal á una temperatura

Fig. 87


de 80° durante una hora, sin que impresione el papel de yoduro de zinc sostenido dentro del tubo con un alambre de platino.

Del Poadur pasa el algodón á un nuevo lurbinado, con objeto de reducir su dosis de agua á un 35 por 100 próximamente; lo que se verifica en una centrifuga igual á la que se emplea para los ácidos (fig. 82), y con la única diferencia de que dentro del vaso interior se coloca una tela de lona, para que no se escape el algodón pulpado por los agujeros.

Los algodones nitrados de cada partida se conservan, con la dosis de humedad indicada de 35 por 100, en albercas separadas del almacén de algodones nitrados, con rótulos que indican la numeración y serie á que pertecen y la dosis de nitrógeno que contienen, según los análisis del laboratorio. La materia, que como se habrá observado, viene ya muy mezclada en las operaciones anteriores, vuelve á mezclarse de nuevo, como después veremos, antes de pasar á los talleres de elaboración de la pólvora, con el fin de asegurar todo lo posible la uniformidad de sus efectos en las armas.

169. Nuevo taller de afino en proyecto.—En los proyectos que actualmente se elaboran para la ampliación y reforma de la Fábrica de Granada (1), además de la construcción de nueva planta de un taller de nitración en turbinas, de acuerdo con lo indicado en el párrafo 167, figura también como base importantísima de la reforma, la modificación 3-mejora de los actuales procedimientos mecánicos ó de afino, reuniendo la suma de elementos que en el día se consideran necesarios en el actual taller de nitración, que tomará así el nombre de taller de afino; todo con arreglo á un proyecto de que puede dar ¡dea bastante aproximada la planta y sección de la figura 88.

Como ya se ha indicado, actualmente se atribuye capital importancia á esta parte de la preparación de los algodones nitrados, en la que se cree radica principalmente la estabilidad absoluta á que es indispensable llegar en las pólvoras sin

( I ) El plan general de la reforma y todos los proyectos complementarios han sido formulados, como resultado de su reciente visita á las principales fábricas extranjeras, por el Teniente Coronel, Subdirector de dicha Fábrica, D. Ricardo Arana/, al que debo la mayor parte de las noticias que aquí se adelantan.


humo, y en el proyecto se ha atendido á esta necesidad primordial , ampliando los actuales elementos de pulpado, lavado y hervido, y añadiendo otros nuevos modelos de hervidoras semejantes á las que se emplean en las fábricas más acreditadas del extranjero.

Recordando que los algodones nitrados deben recibirse del nuevo taller de miración que se proyecta [167] , después de haber sufrido un primer lavado en agua fría en las tinas de inmersión afectas á cada turbina, y un segundo lavado A 70**, durante toda la noche, en las grandes tinas en que se reúnen los productos del día; el orden de las operaciones del nuevo taller de afino sería el siguiente:

1.' Pulpado de los algodones nitrados, en las tres pulpa-doras a (fig. 88), para reducirlas fibras á las partículas más pequeñas posible y desalojar los residuos ácidos del interior de aquéllas. '

2." Nuevo lavado en la gran lavadora b, provista de una rueda que imprime movimiento horizontal á la ma.sa, con objeto de arrastrar los ácidos extraídos del interior de las fibras por el pulpado.

3." Filtrado en el baño c, para desalojar las aguas acidas procedentes del lavado anterior.

4.* Primer hervido en las tinas hervidoras actuales e, provistas , como se ha dicho, de un eje vertical con paletas.

ó." Primer turbinado en la turbina d, para reducir el agua á un 35 por 100 próximamente.

En este estado, el algodón pasará á las grandes albercas del almacén de algodones nitrados en que actualmente se preparan las mezclas para los lotes, según se verá en el párrafo siguiente, y en las que también se prepararán después las mezclas para la elaboración de'la pólvora, antes de someter los lotes á las operaciones que siguen:

6.* Estabilización ó segundo hervido en las cinco nuevas hervidoras g, provistas de un eje vertical con paletas para remover de continuo la masa, prolongándose la operación durante 15 días próximamente, hasta que las muestras resis-


tan la prueba de acides antes indicada, á 80° durante una hora con papel de yoduro de zinc, la prueba de estabilidad que consiste en someter una cantidad de 2'5 g. de algodón A una temperatura de 135°, sin que aparezcan vapores rojos hasta los 35 minutos por lo menos, y la prueba de explosión ó

SeceiMt/imr AB

— r \ , » l , \ . ' ••'1 J » ' "

FÍR. 8»

inflamación que se verifica sometiendo cuatro ó cinco tubos de ensayo con dos decigramos cada uno de algodón húmedo y un decigramo si es seco, á una elevación gradual de temperatura (5° por minuto á partir de los 100), en un baño de aceite ó parafina, anotando la temperatura de explosión de cada muestra y tomando el promedio, que no debe bajar de 80°.

7.^ Homogenización, en la gran artesa h h, cuyo fondo (como indica el corte de la fiffura 89) presenta la forma de dos semiciiindros, en los que se mueven unos ejes o, o' provís-

«9

2Q6 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

tos de paletas que mezclan y remueven la masa durante ocho ó diez días, asegurando así su completa homogeneidad.

8.* Nuevo filtrado e.n el baflo i, para desalojar la mayor parte del agua.

Y 9.* Segundo turbinado en la turbina j hasta reducir la humedad al 30 por 100.

Después de esto, pasará el algodón al '^' secado, última operación del proceso mecá

nico ó primera de la elaboración de la pólvora, que, como veremos, ya habrá sido substituido por la deshidratación por el alcohol cuando lleguen á vías de hecho los nuevos talleres que hoy se proyectan.

170. Preparación de los lotes y secado de los algodones nitrados.—Las cargas ó lotes que se piden al almacén de algodones nitrados para la elaboración de pólvora de cañón ó de fusil en los tallere#correspondientes, se preparan siempre mezclando algodones pulpados de 10 ó 12 grados distintos de nitrijicación y solubilidad, de los que se conservan por separado en las albercas del almacén, como procedentes de distintas operaciones de pulpado y lavado en el Poacher. Con este objeto, partiendo de la composición conocida de cada uno de los algodones por los análisis del laboratorio , se calculan las proporciones en que han de entrar en el lote, de modo que resulte la nitrificación y solubilidad media adecuada á la clase de pólvora que se desee obtener.

Los lotes así formados se vuelven á lavar en caliente en el Poacher, renovando el agua hasta que las «muestras satisfagan en el laboratorio las pruebas de acides y de explosión.

Satisfechas estas pruebas, se someten los lotes al turbinado para la extracción de la mayor parte del agua, y pasan después al secado. Este se verifica actualmente por el procedimiento ordinario en estufa de aire caliente; pero será en breve substituido por el sistema de deshidratación por el al-cohol de que luego daremos idea.

El secador de algodones nitrados que hasta ahora se emplea es un edificio de ligera construcción y separado de las

LECCIÓN VIGÉSIMASÉPTIMA 2 9 I

demás edificaciones de la Fábrica, con distribución adecuada de locales y pasadizos para que puedan verificarse las faenas de carga y descarga con todas las precauciones posibles. El algodón nitrado se coloca bien extendido en unas bandejas ó bateas de lona, que se disponen en lechos superpuestos dentro de unos armarios-estufas, en los que se mantiene una temperatura uniforme, que no debe pasar de 40", por medio de aparatos especiales que dan entrada al aire calentado por tubos de agua caliente, espulsando al mismo tiempo el aire húmedo.

Se secan cada vez 60 kgs . , que necesitan para el secado completo veinticuatro horas; pero se dejan después enfriar lentamente en los mismos armarios-estufas, de los que no se sacan las bateas hasta que el algodón está completamente frío. Éste se traslada de las bateas á unos empaques cilindricos de cartón, cerrados, en los que se lleva al taller de mezclado ó gelatinización.

Después se limpian cuidadosamente con cepillos las bateas y las ropas de trabajo, se baldea el piso, se persigue en los armarios y locales, por todos los medios, las menores partículas del tenue polvillo que fofma el algodón seco, y se toman, en fin, las mayores precauciones para evitar voladuras ó accidentes desgraciados.

1 7 1 . D e s h i d r a t a c i ó n por el alcohol.—La operación del secado de los algodones, siempre muy peligrosa, puede substituirse ventajosamente por un procedimiento de deshidratación ideado por Durndord y empleado en Austria desde 1891, aunque no fué conocido hasta después de 1894. Este procedimiento, que recibe e\ nombre áe deshidratación por el alcohol, se consideraba antes excesivamente dispendioso, no sólo por los gastos de instalación de las máquinas y aparatos, sino por el gran consumo de alcohol que acarreaba; pero los riesgos del secado en estufa son tan difíciles de evitar, por muchas precauciones que se tomen, que las principales fábricas alemanas y austríacas han acabado por adoptar el nuevo sistema, cuya instalación está también aprobada y se verificará en breve en nuestra Fábrica de Granada.

202 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS .

El procedimiento se funda en la gran solubilidad del agua en el alcohol, que es cabalmente uno de los disolventes que bu de emplearse después para la gelatinización del algodón, y consiste en someter el algodón húmedo á una corriente de alcohol que, atravesando aquél en forma de lluvia muy fina bajo una cierta presión del aire, irá mezclándose con el agua y desalojándola paulatinamente de los poros de la materia, hasta que la reemplace totalmente; bastando luego comprimir en una prensa el algodón impregnado de alcohol, pero ya desprovisto por completo de agua, para expulsar el exceso de alcohol, y dejarle sólo la dosis necesaria para la elaboración de la pólvora.

\A figura go indica la disposición del nuevo taller de deshidra tación que ha de instalarse en Granada, en el que figura una bomba C, movida á vapor, para comprimir el aire, en comunicación: I." por la tubería aaa con el depósito H de alcohol á 94 6 95°; 2." por el mismo tubo aa y la prolongación bb con el depósito / del alcohol mezclado con agua, y finalmente por la tubería acc de la derecha con unos aparatos A en que se mide el alcohol y con los vasos B en que se impregna el algodón con el alcohol bajo presión.

El depósito ^ d e alcohol rectificado está también en comuní cación, por la tubería general dddy los ramales e, con los aparatos A en que se mide el alcohol antes de inyectarlo en los vasos de impregnación B, ligados á los A por medio de tubos; y estos vasos B comunican asimismo, por una tubería//T", con el depósito / de alcoholes usados, al que es igualmente conducido por otra tubería ^jf el alcohol excedente que se extrae de los algodones impregnados, por medio de una prensa hidráulica D, servida por la bomba de vapor E.

Por último, el depósito / de alcoholes usados está también en comunicación con un aparato F, en el que sufren dichos alcoholes una destilación, volviendo, después tle rectificados y condensados por medio de un depósito de agua refrigerante G, al depósito / / de alcohol puro (á 94 ó 95°).

La operación se efectuará del modo siguiente. Dando entrada al aire comprimido de la bomba ó compresor C en el depósito / / por el tubo aa, t\ alcohol á 94 ó 95" allí introducido pasará por el tubo dd y ramales e & los aparatos medidores A, hasta que se


reúna en ellos la cantidad necesaria para la impregnación de los algodones húmedos, que se introducen en les vasos B.

Cerrando entonces la entrada del aire comprimido en el depósito / / y abriendo la de la tubería «líf en comunicación con los aparatos A, el alcohol depositado en éstos se verá obligado á pasar á los vasos B, en los que, recibido á su vez por la corriente de aire inyectada por el mismo compresor, se verá obligado á atravesar en forma de lluvia menuda el algodón, disolviendo á su paso el agua .que éste contiene y saliendo por las cañerías / / / á reunirse en el depósito / .

iz, UMs

S2^2^si:zn_i«j

i , .êfeR'j ,. - 4 i - - <

^ ie.n.

Fig. 90

Al cabo de cierto tiempo, toda el agua, en parte desalojada y en parte disuelta por el alcohol, habrá sido substituida por éste en los algodones (lo que podrá comprobarse en el hecho de que el alcohol conserve su graduación de 94° al salir de los vasos B), y en estas condiciones se llevará el algodón á la prensa hidráulica D, para someterle á una compresión hasta dejarle la dosis de alcohol necesaria para la gelatinización con el éter sulfúrico, siendo conducido el alcohol sobrante, por la tubería gg, á reunirse en el depósito / con el procedente de los vasos B.

Pero, entretanto, se habrá dado también entrada al aire comprimido en dicho depósito / por el tubo aa y prolongación ¿¿ , y los alcoholes usados allí reunidos irán pasando al aparato destilador F para dirigirse, después de rectificados y condensados, otra vez al


depósito H; de manera que el alcohol á 94 ó 95 " que sale de este depósito H, después de recorrer todo el taller y de deshidratar á su paso por los vasos B el algodón, vuelve en el mismo grado de pureza al mismo depósito, cerrando el circuito y en disposición de emplearse de nuevo, sin que teóricamente se pierda cantidad alguna de alcohol, porque la que pasa á impregnar los algodones se aprovecha después para la gelatinización de la materia.

Ijección Í38.*

ELABORACIÓN DE LAS PÓLVORAS. Pólvoras de fusil. Mezcladoras Wemer y Pfleiderer.—Laminadores y máquina

de cortar. — ultimas operaciones. — Pólvoras de cañón. — Prensa hidráulica Grusson. — Cortado, empaquetado, lavado y secado. — Fabricación de la balistita. — Fabricación de la cordita, — Pólvoras con menores dosis de nitroglicerina. — Pruebas de las pólvoras sin humo.

172. Pólvora de tuail.—Mescladoras Wemer y Pfleiderer.—"L^ segunda parte de la fabricación de las pólvoras sin humo, ó sea la transformación de los algodoties nitrados (ó en general nitrocelulosas) en pólvora, consiste substancíal-mente en tratar el algodón por un disolvente apropiado, para obtener una materia gelatinizada, que luego se granea en laminadores y máquinas de cortar ó se moldea directamente en prensas hidráulicas.

El disolvente empleado en las pólvoras de fusil de Granada es el éter alcoholizado, con lo que dicho queda que los algodones no pueden pasar de una nitríficación determinada, que es en fabricación corriente de 12'50 á 12'70 de ázoe, pero debiendo satisfacer también la importantísima condición de que la solubilidad esté comprendida entre 70 y 80 por 100. •

Los lotes, preparados como ya se ha dicho [170] y perfectamente secos, pasan al taller de mesclado, donde se empapan primero y se amasan á mano con el alcohol en unas

LECCIÓN VIGÉStMAOCTAVA 295

artesas, y luego se echan tn la ntescladora, añadiéndoles allí el éter sulfúrico.

Las proporciones ordinarias de éter y alcohol, respecto á la cantidad de algodón, son: 117 por 100 de éter y la mitad próximamente, ó sea 58, de alcohol; lo que da para una carga de 30 kgs. de algodón nitrado, 35 kgs. de éter y 17'4 kgs. de alcohol. Pero, en tiempo frío se rebaja algo de alcohol y, por el contrario, en verano se refuerza el éter.

Las mezcladoras que se emplean en Granada son, como en casi todas partes, del sistema Werner y Pfleiderer, compuestas de una caja abgdf (fig. gi), cuyo fondo está formado por dos semicilin-dros, y en el interior de la cual, correspondiéndose con los ejes de los semicilindros, giran en sentido contrario dos árboles m y n, provistos de unas aspas ó paletas de bronce de forma helicoidal, que son las que producen la mezcla íntima y el amasado de la materia.

ym. >,

Fig. 91

El movimiento de los árboles /w y « se obtiene por un sistenja de engranajes, dispuesto de modo que uno de ellos gira con doble velocidad que el otro para que la acción del amasado sea más enérgica,, pudiendo á voluntad invertirse ó suspenderse el moví-


miento por un embrague especial de frición (fig. ^2), que perrai te ligar el platillo HH, unido al eje KK de la máquina, con la po

lea EE de correa directa ó con la E'E' de correa cruzada.

El recipiente se puede volcar para extraer con más comodidad su contenido, girando como indica de puntos el diseño de la figura gr alrededor del mismo eje k de transmisión del movimiento, á fin de que no sea preciso suspender el amasado durante el giro. Con dicho objeto, el recipiente lleva ar-

'ticulada en uno de sus costados la pieza x, sirviendo de tuerca á un husillo yv que puede moverse alrededor de su extremo inferior fijo V, y que, al girar sobre s( mismo, obliga á la tuerca x á trasladarse á lo

largo de su eje, inclinando poco á poco la caja y tomando él mismo la inclinación correspondiente.

El giro del husillo, que puede obtenerse por un manubrio en las máquinas pequeñas de pruebas, se efectúa mecánicamente en las ordinarias, sin más que actuar sobre un pedal que produce el embrague de una cadena de Galle con un piñón montado en el eje del husillo.

La tapa de la caja es de madera, con una mirilla de cristal en el centro para poder examinar el interior sin abrirla, y se sujeta á los bordes con unas grapas.

La figura <)3 muestra la disposición general de la mezcladora, con su caja á medio volcar.

El amasado de cada carga dura hora y media, pero invirtiendo cada cuarto de hora el movimiento durante tres minutos. Al cabo

Fig. 92

LECCIÓN VIGÉSIMAOCTAVA 297

de aquel tiempo, se desocupa el recipiente, trasladando la mezcla ii unas portaderas cilindricas cerradas, en las ()ue se la deja cu digestión durante veinticuatro horas antes de pasarlas al taller de operaciones mecánicas.

Fig. 03

173 . L a m i n a d o r e s y máquina de cortar , —Para dar consistencia á la masa gelatinosa que se obtiene en las mezcladoras y para acabar de trabar la materia que conserva alguna parte de celulosas trinítricas sin disolver, es indispensable someterla á un repetido laminado en los ciliiiciros llamados preparadores y acabadores.

Ambos aparatos son análogos en su mecanismo, distinguiéndose únicamente en que los'ejes de^ los cilindros preparadores A y B (fig. 94) están dispuestos en un plano bastante inclinado, con objeto de que pueda obligarse más fácil-mente á la materia", todavía muy suelta, que se deposita en la tolva E, á pasar entre los dos cilindros; mientras que los ejes de los acabadores C y D (fig. 95) se encuentran en un mis-

39» PÓLVORAS y EXPLOSIVOS

mo plano vertical, como en los laminadores ordinarios. Unos y otros están provistos de un volante V, que permite aproximar más ó menos el par de cilindros, con un tambor graduado T y un índice que marca en milímetros y décimas de milímetro la separación de aquéllos y, por consiguiente, el espesor de la lámina que se obtiene.

Fig. 94

Primero se pasa la materia por los cilindros preparadores con una separación de 2 mm., y se repite la operación con esta misma abertura siete ú ocho veces, doblando en cada pasada la banda que se obtiene, en»forma de rollo, para laminarla en la pasada siguiente en sentido perpendicular á la anterior.

Después se lleva la banda á los cilindros acabadores, pasándola primero en ellos á la misma abertura de 2 mm. para ajustaría á la anchura uniforme de medio metro que permiten

LECCIÓN VIGÉSIMAOCTAVA 299

estos cilindros, y dando luego la pasada definitiva con la abertura de 0'4 á 0'6 mm., á fin de que quede con un espesor aproximado de 0'5 mm.

Fig. 95

En el mismo banco, prolongación de la meseta del laminador acabador en que se recibe la banda, se corta á lo largo en dos mitades de 0'250 m. de anchura, por medio de un sistema de cuchillos que se mueven con la misma velocidad lineal que los cilindros y que al mismo tiempo van recortando los otros bordes irregulares, consiguiéndose así que las tiras ó bandas pasen á la máquina de cortar con anchura uniforme y sin ondulaciones en sus bordes que producirían lentejuelas irregulares y defectuosas.

Los recortes que esa operación produce y las lentejuelas y fragmentos obtenidos en la clasificación y tamizado, se empastan de nuevo, cuando se reúne cantidad suficiente para una carga, pero empleando menor cantidad de disolvente (50 por 100 de éter y 10 de alcohol).

PÓLVORAS V EXPLOSIVOS

La máquina de cortar, cuya disposición de conjunto indica la figura 96, consta de dos cilindros A y B giratorios en sentido contrario {fig. 97) y compuestos cada uno, como se ve en la figura 98, de un árbol interior sobre el que se

adaptan unos discos, que son alternativamente cuchillas circulares de dos filos b, b y volanderas intermediarias a, a. La banda empujada sobre la mesa p q (fig. 97) y obligada á pasar entre los dos cilindros, sale de éstos cortada en tiras de la anchura determinada por la separación de los filos de las cuchillas circulares, y al abandonar los cilindros Ay B, sufren aquellas tiras un segundo corte en sentido perpendicular, por medio de la cuchilla fija r y y las dos giratorias m y n montadas en el eje C, cuya velocidad de giro puede variarse según la anchura de las lentejuelas que se desee obtener.

LECCIÓX VinÉStMAOCTAVA 301

Con objeto de que Jas tiras no se desvíen al sufrir el primer corte y sigan siempre en la misma dirección, ha)- entre

Fig. 97

los cilindros A y B un peine de acero c d cf, entre cuyos dientes s, s (fig. 98) pasan las dobles cuchillas circulares de que van armados los cilindros, y esos dientes sirven de guía á las tiras cortadas hasta que sufren el segundo corte normal por las cuchillas giratorias.

El tamaño de las laminillas cuadradas que produce la máquina debe ser de l'SOmm. de lado, con el espesor antesindicado deO'5; pero, después del lavado y secado, se reducen al la-maño reglamentario de 1'2 mni. con O'37 de espesor.

174. Últimas operaciones.— La pólvora procedente de la m.lquina de cortar sufre primero un tamisado en malla rectangular de I'85 mm. de lado mayor, y pasa después al pavonado, en toneles giratorios semejantes A los que se emplean en las pólvoras granulares ordinarias, añadiendo .1 cada carga de

Kig. 98


26 kgs. una cuarta parte de grafito y 15 kgs. de bolillos de madera dura (quebracho ó encina). Los toneles dan doce revoluciones por minuto y el pavonado se prolonga dos horas y media, tres ó cuatro según los casos.

Sigue á esto \3in primer secado durante unos tres dias (porque si el lavado se efectuase inmediatamente después del cortado , resultaría la pólvora muy porosa y más susceptible de descomponerse), y luego el lavado durante cuatro, en toneles de agua á 40°, que se renueva cada tres horas; pasando después la pólvora al segundo secado definitivo durante otros tres días próximamente (1), en un secador ó estufa mantenida , por tubos de aire caliente que rodean la cámara, á una temperatura uniforme de 40°. Por último, se clasifica la pólvora, pasándola tres veces consecutivas por la misma malla rectangular de 1*85 mm. de lado mayor y cribándole luego en otra malla de 1 mm. para elimina»todos los granos defectuosos y el polvo. Sólo resta después la prueba de fuego y el empaque.

Las condiciones que debe reunir la pólvora de fusil, son:

Número de granos en gramo 68o Densidad gravimétrica.. s o'73 4 o '8o ídem real •'S3S Humedad l '4 á 3 por 100 Velocidad inicial en el M a u s e r . . , , , . , . . 680 ^ '^ Presión media en el mismo (á lo sumo).. 3.300 kg. X cm.>

175. Pólvoras de cañón.—Se elaboran con los algodones más nitrados que pueden obtenerse, que han sido hasta ahora en fabricación corriente con una dosificación de

- 13 ± O'10 por 100 de ázoe, y solubilidad menor de 20 por 100, aunque también se puede llegar basta la dosificación de 13 á 13'20 de los algodones insolubles adquiridos en la casa alemana de Troisdorf, y en lo sucesivo es casi seguro no han de emplearse algodones con menos de 13 por 100.

(>) La duración de los Kcados puede variar entre ciertos Umitn legún la> cireunslanciu.

LECCIÓN VIGÉ8IMAOCTAVA 3 0 3

El disolvente empleado es el éter acético y la mezcla ó gelatinización se efectúa en las mismas mezcladoras Werner y Pfleiderer antes descriptas para la pólvora de fusil, 3' de un modo análogo, si bien la cantidad de disolvente necesario es bastante menor, 80 por 100 en vez de 175, correspondiendo á una carga de 30 kgs. de algodón nitrado, 24 kgs. de éter acético.

Preparados los lotes del mismo modo que allí, por mezcla de 10 ó 12 clases distintas de algodones para obtener la nitri-ficación y solubilidad media conveniente, se lavan nuevamente en la Poacher hasta que satisfagan las pruebas de acidez, estabilidad y explosión, se turbinan, se secan por completo durante veinticuatro horas en el secador de algodones nitrados y pasan al taller de las mezcladoras, en las que se trabajan durante una hora, invirtiendo cada cuarto de hora el movimiento durante dos ó tres minutos.

176. Prensa hidráulica Grusson.—La materia obtenida en las mezcladoras con el éter acético es menos plás» tica que la de la pólvora de fusil y no permite trabajo alguno complementario para trabar más, la materia; es preciso pasarla directamente á la prensa hidráulica en que se ha de moldear en la forma de cilindritos huecos que afectan estas pólvoras de caflón.

La prensa que con tal objeto .se emplea, procedente de la casa Krupp-Grussonwerk, consiste en un recipiente cilindrico A (figuras 99 y 100), rodeado de una envuelta refrigerante aa, por la que circula una corriente de agua fría que entra por b y sale por b' (fig. 99). En dicho recipiente, destinado á recibir la pasta, juega un cilindro de presión C, ligado por los brazos LL (fig. 100) al émbolo E del cilindro hidráulico B de la prensa y que, al descender sobre la pasta, obliga á ésta á pasar primero por un colador nt y & salir después en forma tubular por los huecos anulares que quedan entre unas malrices cilindricas d, abiertas en el fondo inclinado del recipiente, y unos puneones tronco-cónicos e que se sujetan en la cara opuesta: teniendo las matrices y punzo-


nes (que se representan aparte en mayor escala en la misma figura 99) las dimensiones convenientes, según la clase de pólvora que se elabora , y estando también provistas de fdcil

Kig 00

LECCIÓN VIGÉSIMAOCIAVA 305

ajuste y corrección para el centrado y el espesor del grano. El cilindro de presión C está articulado con giro sobre el

travesano ó cabeza P de la prensa, de manera que cuando se descarga el agua de la parte superior del cuerpo de bomba B, y en su m o v i m i e n t o as-censional llega dicho cilindro C á desencajar del recipiente A, puede girar h a s t a ponerse horizontal, como se indica de puntos en la/?g-M ra 99, por medio de un engranaje de tornillo sin íin, lo que p e r m i t e limpiar con comodidad ó reponer el colador y volver á cargar el recipiente.

Sobre la prensa actúa una bomba de vapor, de acción directa y doble efecto, go-b e r n a d a por la \\3S^F(fig.l00), y, según la posición que ésta ocupe , el agua entra por la parte su- Kig. 100


perior del émbolo E, actuando sobre toda su superficie, ó por la parte inferior ó más bien lateral, del cilindro E con acción únicamente sobre la parte anular correspondiente á la diferencia de las dos secciones transversales de dicho cilindro. I.a llave F está además ligada con un fiador G, colocado en uno de los brazos L, de manera que la entrada del agua cesa en el momento que el cilindro de presión C desencaja, al subir, del recipiente A.— La prensa puede trabajar con una presión de 65 á 70 atmósferas en el cilindro hidráulico, la que puede observarse por el manómetro R (figura 99).

177. Cortado , e m p a q u e t a d o , l a v a d o y s ecado .— Delante de la prensa Grusson hay un largo banco en el que se reciben los dos ó cuatro cordones que, según la clase de pólvora, se obtienen, los cuales deben cortarse automáticamente por medio de un aparato prqyectado por el Teniente Coronel Aranáz, porque las disposiciones que con dicho objeto traían las prensas, son de poca ó ninguna utilidad. Hoy se verifican éstos cortes á mano, en trozos de medio metro próximamente, que pasan luego al taller de empaquetado.

En este taller, servido por obreras, se cortan primero los tubos á la longitud reglamentaria, por medio de guillotinas de mano, y se forman después con los trozos iguales manojos ó paquetes cilindricos de unos 400 g. , que se sujetan con tres ataduras transversales; pero sólo provisionalmente, porque contrayéndose la pólvora á medida que se seca, es preciso, á los cuatro ó seis días, volver á apretar las ligaduras.

Los paquetes así dispuestos pasan al lavado, que debe verificarse á unos 70° y manteniendo los paquetes en el agua durante siete días para reducir la proporción de éter acético al mínimum posible (unos 3 por 100).

Después se reaprietan otra vez las ataduras, y se llevan al secador, donde se les tiene unas setenta y dos horas, y por último, vuelven á reapretarse las ataduras y pasan á la elección y clasificación para empacar.

Después de secos, los tubos deben tener el espesor unifor-

LECCIÓN VIGÉSIMAOCTAVA 3 0 7

me asignado á los cuatro números ó tipos, con las demás dimensiones indicadas al describir estas pólvoras.

177. F a b r i c a c i ó n de la balistita.—Según el primitivo procedimiento de Nobel, la balistita se obtenía tratando á una temperatura de 6 á 8° los algodones nitrados solubles y bien secos, por seis ú ocho veces su peso de nitroglicerina. La operación se verificaba en un recipiente cerrado, del que se iba extrayendo el aire por medio de una bomba aspirante, para obligar á la nitroglicerina á reemplazar aquél en los poros del algodón y conseguir así la mezcla más íntima de las dos materias.

La pasta obtenida se comprimía en prensas ó se turbina-ba en una centrífuga para expulsar el exceso de nitroglicerina , hasta que no quedasen más que partes iguales de las dos substancias; y se cortaba luego en trozos, que se calentaban á 70 ú 80° al baño de maría, á fin de obtener la gelatinización del algodón por su disolución en la nitroglicerina.

Con objeto de dar al producto mayor estabilidad química, se añadía previamente á la nitroglicerina 1 ó 2 por 100 de anhilina ó difinilamina, y también al principio algo de alcanfor; pero esta última substancia fué luego suprimida.

La pasta se trabajaba luego en cilindros preparadores y acabadores, para cortarla después en tiras ó barras, ó bien pasaba directamente á las prensas hidráulicas para obtenerla moldeada en cilindros ó tubos.

Actualmente se emplea otro procedimiento más sencillo, ideado por Lundholm y Sayers (patente inglesa de 1889), que está fundado en que la mezcla y gelatinización se facilita mucho cuando los algodones se encuentran muy extendidos en agua caliente. Los algodones nitrados y la nitroglicerina se introducen en un recipiente que contiene agua á unos 70°, y la mezcla se agita por la inyección de una corriente de aire ó de vapor de agua para apresurar la gelatinización.

La pasta se comprime después para expulsar la mayor parte del agua, se lamina en cilindros mantenidos á una temperatura de 50 á 60° y, por último, se corta ó granea; no

3o8 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

siendo necesaria la operación del secado, porque la materia sale de los cilindros completamente seca.

i 7 9 . Fabricación de la cordita.—Los algodones nitrados que se emplean en la elaboración de la cordita son iguales á los que se preparan en Waltham-Abbey, que contie -nen de 10 á 12 por 100 de nitrocelulosas solubles, no admitiéndose ninguno que acuse más de 0'6 por 100 de materias minerales, ó que dé en los nitrómetros una dosis menor de 12'50 de ázoe. La nitroglicerina se somete también á pruebas muy se • veras de deshidratación, estabilidad y resistencia al calor.

Ambas substancias se mezclan en las proporciones sabidas de 58 partes de nitroglicerina y 37 de nitrocelulosa, derramando la nitroglicerina sobre los algodones nitrados bien secos y removiendo la masa cuidadosamente á mano, antes de pasarla á las mescladoras, que son semejantes á las descriptas , aunque con el recipiente rodeado ê una doble envuelta por la que circula agua fría.

En las mezcladoras, se añade á la carga un 19 por 100 de acetona y se trabaja la mezcla durante tres horas y media, pasadas las cuales se añade 5 por 100 de vaselina y se conti -núa el amasado durante otras tres horas y media. Durante la operación se desarrolla bastante calor, siendo indispensable, por lo mismo, la envuelta refrigerante del recipiente para evitar la evaporación de la acetona. Se emplean mezcladoras de dos tamaños: unas de 75 libras inglesas (34 kgs.) de capacidad, en las que se trabajan cargas compuestas de 43'5 libras de nitroglicerina y 27'75 de algodones nitrados, y otras de doble capacidad para amasar de una vez dos cargas.

La pasta gelatinosa procedente de las mezcladoras se somete, primero, á una compresión en una prensa movida á mano ó mecánicamente, según las cantidades, con el solo objeto de darle la debida consistencia para el moldeo y desalojar en lo posible todas las burbujas de aire; pasando después á la verdadera prensa de moldeo, en la que se la comprime dentro de un cilindro por medio de un émbolo, para obligarla á salir por una matriz dispuesta en la base inferior de aquél, en

LECCIÓN VIGÉSIMAOCTAVA j o q

forma de cordón del diámetro correspondiente, que varía desde la pólvora de fusil á la de los cañones más gruesos de la Marina, de 0'0375 á 0'50 pulgadas inglesas.

En la fábrica de Waltham-Abbey se emplean tres clases de prensas para moldear la cordita: unas simplemente mecánicas , en las que el émbolo es impulsado por un husillo montado en su eje, otras mecánicas é hidráulicas á la vez, y las terceras sólo hidráulicas. Las primeras, que se destinan sólo á la preparación de la cordita en hilos delgados para las armas portátiles, están combinadas con unos tambores giratorios en los que se va arrollando el cordón ú medida que sale de la prensa. Las otras dos clases de prensas empleadas para las corditas de cañón , están provistas de aparatos especiales para cortar las varillas á la longitud conveniente.

La pólvora pasa después (en los mismos tambores en que se arrolla, la de fusil, y en bandejas la de cañón) al secado, con objeto de expulsar la mayor parte de la acetona que aún contiene la materia; lo que se verifica en una estufa calentada por tubos de vapor de agua, con chimeneas en la parte superior de los dos testeros del I0C4I para la salida de los vapores. En la estufa se mantiene la pólvora de tres á ocho días, según su diámetro, á una temperatura uniforme de 50°.

La cordita destinada á los cartuchos de fogueo sin bala, no lleva vaselina, ni tampoco se emplea en forma de hilos, sino en discos de poco espesor, que se obtienen por corte de cordones relativamente gruesos en una máquina especial.

180. Pólvoras con menores dosis de nitroglicerina.—La fabricación de las pólvoras con proporciones variables y generalmente menores de 40 por 100 de nitroglicerina, á que, según se ha indicado [ 1 4 9 ] , tal vez sea preciso recurrir en España como se hace en otras naciones, para los medianos y grandes calibres, es en su primera parte análoga á la antes indicada para la balistita, ya se empleen algodones nitrados solubles ó insolubles.

Después de obtener en los laminadores la pasta en las proporciones de la balistita, es decir, con dosis próximamente


iguales de nitrocelulosas y nitroglicerina, se mezcla con la cantidad de algodones nitrados necesaria para que resulte el conjunto con la dosis de nitroglicerina que se desea, y se adiciona una cantidad de acetona en relación con la que se ha añadido de algodones nitrados, para empastar la materia de nuevo en las mezcladoras; después de lo cual, sólo resta el laminado y cortado para obtener la pólvora en tiras ó el moldeo en prensas si ha de afectar la forma de cordones ó tubos.

En algunas fábricas inglesas emplean este mismo procedimiento para obtener pólvoras de la misma dosificación que la cordita; pero la cordita, propiamente dicha, se empasta directamente con un 19 por 100 de acetona, como se ha dicho, sin la adición ulterior de algodones nitrados que necesitan las pólvoras con menor proporción de nitroglicerina.

181. Pruebas de las pólvoras sin humo.—Además de las pruebas de acidez, estabilidad , ^plosión y solubilidad á que se someten los algodanes nitrados en el curso de la fabricación, las pólvoras elaboradas deben sufrir otras todavía más severas, cuyas condiciones se van extremando más y más cada día, sobre todo en lo concerniente á la estabilidad y á la resistencia de la materia á elevadas temperaturas.

No bastan ya las antiguas pruebas de acidez , estabilidad y explosión ni satisfacen tampoco las nuevas condiciones en que se verifican hoy estas pruebas, con medios más sensibles y límites más estrechos; las fábricas alemanas, que marchan á la cabeza de esta industria, respondiendo á las exigencias cada vez más severas de aquel Gobierno, someten sus productos á otras pruebas muy prolongadas de resistencia á altas temperaturas, que dan mayor garantía aún de la inalterabilidad de la materia, y que se consideran ya como indispensables para apreciar el esmero de la fabricación.

Teniendo esto en cuenta, las pruebas reglamentarias á qué dfeberían someterse nuestras pólvoras podrían ser las 4igUT|bt§at, en la autorizada opinión del Teniente Coronel ^ r ^ z * Í '.* K": ^Prueba de acides: á 80° con papel de yoduro de zinc.

LECCIÓN VIGÉSIMAOCTAVA 3 I I

durante dos horas, operando con dos dosis, por lo menos, de un gramo cada una.

2.'* Prueba de estabilidad: con dosis de 2 '5 gramos, á 135° durante una hora, sin que aparezcan vapores rojizos antes de los sesenta minutos.

3."* Prueba de explosión: con dosis de un gramo y elevación de 5° por minuto, á partir de los 100, sin que la temperatura media de explosión baje de 175°.

4." Prueba de resistencia á 70°: ocho días seguidos, durante ocho horas cada día, y debiendo satisfacer después las tres pruebas precedentes de acidez, estabilidad y explosión.

5.* Prueba de resistencia d 50°: durante quince dias completos, y verificando también después las tres pruebas indicadas.

6.^ Comprobación de la cantidad de disolvente contenido aún en la pólvora, que si es éter alcohol, no debe pasar de O'óO en las de fusil y de 1 por 100 en las de cañón, pudiendo admitirse , si las pólvoras se empastan con éter acético más difícil de eliminar, hasta 3 por 100, como mínimo práctico.

l.'^ Prueba de velocidades^ marcando ias tolerancias admisibles para la velocidad media y para las máxima y mínima.

8." Prueba de presiones, fijando también las tolerancias para la media y para la máxima.

Además de estas pruebas finales de fabricación, deben verificarse periódicamente por los parques las de acidez, estabilidad y explosión, en las condiciones y plazos que se fijen por reglamento.

FIN D E L TOMO SEGUNDO.

ÍNDICE DEL TOMO II

INTRODUCCIÓN.

Nociones de Quiznica orgánica. paginas

LECCIÓN I.*—Composición de las substancias orgtoicas. Objeto de estas nociones.—Subtanctas orgánicas y organizadas. —

Composición general.—Análisis inmediato y elemental.—Determinación de las fórmulas. — Fórmulas desarrolladas ó de estructura 5

LECCIÓN 2."—Clasificación de las substancias org&nicas. Clasificación funcional y en series.—Hidrocarburos. Series homolo

gas é isólogas.—Alcoholes y fenoles.—Éteres.—Aldehidos y acetonas.—Ácidos orgánicos.—Aminas, amidas y alcaloides naturales 13

PRIMERA PARTE.

Acción y efecto de los explosivos en general. LECCIÓN 3.*—Clasificación y definiciones.

Definición. — Clasificación general.—Efecto de los explosivos y causas de que depende.—Fuerza y potencia 23

LECCIÓN 4.''—Potencia y fuerza de los explosivos. Determinación de la potencia.—Potencial y módulo.—Calor des

arrollado,—Determinación de la fuerza. Fórmula teórica de las -presiones 30

LECCKJX 5."—Potencia y fuersa de los explosivos (conti> nuación).

Causas de error. Producto característico de las presiones. — Fuera. .^


Páginas.

especifica.—Fuerza máxima teórica,—Otras fórmulas.—Ejemplo. Cálculo de la potencia y fuerza del algodón-pólvora 39

LECCIÓN 6. —Propiedi des generales de los explosivos. Factor de combustión y su importancia.—Causas y medios de infla

mación. Cebos y detonadores.—Onda explosiva. Velocidad de propagación.—Explosión y detonación 47

LECCIÓN 7."—Propiedades generales de los explosivos (continuación).

Sensibilidad de los explosivos.—Explosión por influencia.—Características,— Condiciones de aplicación 56

SEGUNDA PARTE.

Pólvoras ordinarias de guerra.

LECCIÓN 8. '—Condiciones g e n e r a l e s . Preliminares.—Reseña histórica.—Dosificación.—Ventajas del gra

neo.— Fenómenos de inflamación y combustión.—Pólvoras vivas y lentas.—Efectos en las armas 67

LECCIÓN 9.'—Pólvoras antigOas y modernas. Pólvoras antiguas.—Pólvoras de grant) grueso y progresivas.—Prin

cipales clases de pólvoras progresivas.—Pólvoras de combustión más lenta 76

LECCIÓN 10.'—Caracteres flsicos de la pólvora. Dureza y pavonado.— Densidad gravimétrica y real. Oensimetro

Bianchi,—Higroscopicidad y efectos de la humedad.' 8$

LECCIÓN 11.*—Inflamación y combustión de la pólvora. Temperatura y causas de inflamación. — Velocidad de inflama

ción.—Velocidad de combustión.—Productos de la explosión. Sarro.—Fuerza y potencia de la pólvora 92

LECCIÓN 12."—Reconocimientos de la pólvora. Partes de que constan.—Aspecto exterior.—Medida de velocidades.

Cronógrafo Le Boulangé.—Medida de presiones. Aparato Rod-man y manómetro crusher.—Aparatos registradores.—Manómetro Mata, registrador de'presiones,—Anilisis de la pó lvora . . . . 99

ÍNDICE 315

Páginas.

LECCIÓN' 13.*—Fabricación de la pólvora de guerra. Primeras materias.—Carbón.—Aparatos de carbonización de cilin

dros fijos y móviles.—Tostadores de mano.—Salitre y azufre.— Partes de que consta la fabricación.—Trituración y mezcla de los ingredientes.—Sistemas de piloneí, muelas y toneles 114

LECCIÓN 14."—Sistema de fleibricación actual. Mezclas binarias y ternarias.—Incorporación y trabajo en muelas. —

Empaste en prensa hidráulica.—Graneo. Graneador Lefebvre y graneador mecánico inglés.—Pavonado.—Secado natural y artificial.—Clasificación y tamizado.—Pólvora cúbica de 9 á 11 milímetros 124

LECCIÓN 15.*—Fabricación de las pólvoras prism&ti-cas.—Empaques.—Pólvoras cloratadas.

Pólvoras prismáticas negras.—Moldeo de los prismas. Prensa Bian-chi.—Acumuladores hidráulicos.— Prensas Grusson.— Fabricación por series.—Secado.—Pólvora prismática parda.—Empaques.—Pólvoras cloratadas 140

TERCERA PARTE.

Explosivos y fulminantes.

LECCIÓN 16.»—Nitroglicerina. Explosivos nitrados.— Resefla histórica.—Nitroglicerina. Composi

ción.—Propiedades.—Productos de la descomposición. Fuerza y potencia 161

LECCIÓN 17.»—Dinamitas. Definición y clasificación.—Dinamitas de. hase inerte. Prepara

ción.— Propiedades. — Medios de inflamación. Cápsulas y mechas.— Fuerza y potencia. — Reconocimiento. — Dinamitas de hnse activa y de base mixta 16S

LECCIÓN 18."—Nttrocelulosas.—Algodón-pólvora. Resefla histórica.—Distintas clases de nitrocelulosas. — Algodón

pólvora.—Composición y propiedades.—Productos de la explosión. Fuerza y potencia 176

LECCIÓN 19."—Algodón-pólvora de Abel.—Otros piróxi-los.—Toñitas y potentitas.

Algodón-pólvora comprimido é hidratado.—Propiedades, prepara-

3 l 6 PÓLVORAS Y EXPLOSIVOS

Páginas.

ción y empleo.—Reconocimiento del algodón-pólvora.—Otros piróxilos.—Toñitas y petentitas 185

LECCIÓN 20.0—Algodón dinitrico y geUtina explosiva. Rese&a histórica.—Algodón octonítrico ó piroxílina soluble. Colo

dión.—Gelatina explosiva. Composición y propiedades.—Preparación.—Productos de la explosión. Fuerza y potencia.—Usos militares.—Otras gelatinas 192

LECCIÓN 21.*—Explosivos de la serie aromática.—Nitro-bencinas, nitronaftalinas y ácido irforico. Derivados nitrados de la serie aromática.—Nitrobencinas.—Nitro-

naftalinas.— Acido picrico. Resella histórica. — Composición y propiedades.—Preparación.— Productos de la explosión. Fuerza y potencia — Melinita y lyddita.— Cresilita.— Ecrasita y enmen-sita.—Aplicaciones militares del ácido picrico 200

LECCIÓN 22.^—Mezclas detonantes y explosivos de seguridad.

Carácter distintivo de las mezclas detonantes.—Hellhoñta. —Pan-clastitas.—Roburita.— Belita y securita. — Explosivos Favier.— Wesfalita y romita.—Propiedades comunes á los explosivos de seguridad.—Empleo de los explosivos en las minas de carbón.. 211

LECCIÓN 23.*—Fnlminatos, cebos y detonadores. Composición y propiedades generales de los fulminatos.—Fulmina

to de mercurio.—Preparación.—Cebos y cápsulas fulminantes.— Detonadores.—Medios de inflamación.—Cebado de los cartuchos.—Destrucción de las materias explosivas. 219

CUARTA PARTE.

P ó l v o r a s sin humo. ' * ' r •

LECCIOH'24.^Ântecedentes, composición y clasificación, dr^geá'^ t^Úa pólvoras.—Resella histórica.—Fundamentos de su

^grjíparabUh y ventajas de su estructura.—Composición y clasificación.^—Idea general de la fabricación 231

LECCIÓN 2$.*—Noticia de las pólvoras mfcs conocidas. AUroeelulosas. Caracteres generales.—Pólvoras de fusil.—Pólvoras

de caBón.—Pólvoras con nitroglictrina.— Balistita Nobel y simi-

ÍNDICE 3 1 7

Pá£Ína*i.

lares.—Cordita y pólvora austríaca de cafión.—Pólvoras para calibres superiores. — Toñitas y pólvoras con derivados aromáticos.—Toñitas.—Indurita y pólvora Du Pont.—Pólvoras sin humo y sin llama 241

LECCIÓN 26."—Propiedades generales. — Experiencias y estudios en Espafla.

Ventajas de las nuevas pólvoras.—Propiedades balísticas y regularidad.—Supresión de residuos.—Seguridad en las manipulaciones y transportes.—Condiciones de buena conservación.—Exp:-riencias y cstttdios en España.—Examen comparativo de las pólvoras de cafión.—Adopción provisional de las pólvoras de nitro-celulosas.—Continuación de las experiencias é informe ñnal. . , . 254

LECCIÓN 27."—Fabricación de las pólvoras sin hamo. Pólvoras de Granada.—Preparación de los algodones nitrados.—

Primeras materias y partes de que consta la preparación.—Preparación del algodón crudo.—Preparación de la mezcla acida.— Proceso químico. Procedimiento actual. — Turbinado y lavados.—Nitración en turbinas.—Proceso mecánico actual.—Nuevo taller de afino en proyecto.—Preparación de los lotes y secado de los algodones nitrados.—Deshidratación por el alcohol 269

LECCIÓN 28."—Elaboración de las pólvoras. Pólvoras de fusil. Mezcladoras Werner y Pfleiderer.—Laminado

res y máquina de cortar.—Ultimas operaciones.—Pólvoras de catión.—Prensa hidráulica Grusson.—Cortado, empaquetado, lavado y secado.—Fabricación de la balistita.—Fabricación de la cordita.—Pólvoras con menores dosis de nitroglicerina.—Pruebas de las pólvoras sin humo 294

•BceepeM»

OBRAS DE TEÍTO D E ISMO AUTOR

Pesetas.

LECCIONES SOBRE EL SERVICIO Y EMPLEO TÁCTICO DE LA ARTILLERÍA EN CAMPAÑA {2.'^ edición corregida y aumentada), 1889. De texto en la Academia de Artillería « 9 ' & 0

LECCIONES SOBRE EL SERVICIO DE LA ARTILLERÍA * EN LOS SITIOS DE PLAZAS. Primtro'parte: Ataque.—Artillería de sitio, 1888. De texto en las Academias de Artillería é Ingenieros militares.. . %&

Documents

Quimica Industria Militar 02