Dinamite

Dinamite
Preparação de dinamite durante a construção da barragem Douglas, em 1942
ClassificaçãoExplosivo
IndústriaVárias
AplicaçãoExplosão
InventorAlfred Nobel
Inventado em1866 (160 anos)
Diagrama da dinamite:
  1. Terra diatomácea (ou outro material absorvente) impregnado de nitroglicerina.
  2. Revestimento protetor em torno do material explosivo.
  3. Detonador.
  4. Cabo elétrico (ou pavio) conectado ao detonador.

A dinamite é um explosivo composto de nitroglicerina, sorventes (como conchas pulverizadas ou argila) e estabilizantes. Foi inventada pelo químico sueco Alfred Nobel em 1866 e patenteada no ano seguinte. Utilizada em diversos setores, sua principal aplicação é a realização de explosões controladas.

A dinamite foi o primeiro explosivo mais potente que os explosivos tradicionais à base de pólvora a poder ser manuseado de maneira relativamente segura. Pouco depois de sua introdução, passou a ser amplamente adotada como alternativa mais segura e resistente. Ela permite aproveitar as propriedades explosivas da nitroglicerina, reduzindo consideravelmente o risco de detonação acidental.

História

"Nobels extradynamit", fabricada pela antiga empresa de Nobel, a Nitroglycerin Aktiebolaget
Mulheres misturando dinamite na fábrica de Nobel em Ardeer, em 1897

O pai de Alfred Nobel, Immanuel Nobel, era industrial, engenheiro e inventor. Construiu pontes e edifícios em Estocolmo e fundou a primeira fábrica de borracha da Suécia. Seu trabalho na construção civil levou-o a pesquisar novos métodos de desmonte de rochas, mais eficazes que a pólvora negra. Após alguns negócios malsucedidos na Suécia, em 1838, Immanuel mudou-se com a família para São Petersburgo, onde Alfred e seus irmãos receberam aulas particulares de tutores suecos e russos. Aos 17 anos, Alfred Nobel foi enviado ao exterior por dois anos, em uma viagem de formação semelhante ao Grand Tour. Nos Estados Unidos, conheceu o engenheiro sueco John Ericsson e, na França, estudou com o conhecido químico Théophile-Jules Pelouze e seu aluno Ascanio Sobrero, que havia sintetizado a nitroglicerina pela primeira vez em 1847. Pelouze advertiu Nobel contra seu emprego como explosivo comercial, devido à elevada sensibilidade da substância a choques.

Em 1857, Nobel registrou a primeira de várias centenas de patentes, sobretudo referentes a instrumentos de medição de pressão atmosférica, gases e fluidos, mas continuou fascinado pelo potencial da nitroglicerina como explosivo. Juntamente com seu pai e seu irmão Emil, experimentou diferentes combinações de nitroglicerina e pólvora negra. Nobel encontrou uma maneira de detonar a nitroglicerina de forma controlada ao inventar o detonador, ou cápsula detonadora, que possibilitava iniciar uma explosão à distância mediante o uso de um pavio. Em 1863, realizou sua primeira detonação bem-sucedida de nitroglicerina pura, utilizando uma cápsula detonadora composta de uma cápsula de percussão de cobre e fulminato de mercúrio. Em 1864, requereu patentes tanto para a cápsula detonadora quanto para seu método de sintetizar nitroglicerina, empregando ácido sulfúrico, ácido nítrico e glicerina. Em 3 de setembro de 1864, durante experimentos com nitroglicerina, Emil e várias outras pessoas morreram em uma explosão na fábrica situada na propriedade de Immanuel Nobel, em Heleneborg. Depois disso, Alfred fundou a empresa Nitroglycerin Aktiebolaget em Vinterviken, para continuar os trabalhos em uma área mais isolada. No ano seguinte, mudou-se para a Alemanha, onde fundou outra empresa, a Dynamit Nobel.

Apesar da invenção da cápsula detonadora, a instabilidade da nitroglicerina tornava inviável seu uso comercial como explosivo. Para resolver o problema, Nobel procurou combiná-la com outra substância que permitisse transportá-la e manuseá-la com segurança, sem reduzir sua eficácia. Tentou misturas com cimento, carvão e serragem, mas não obteve sucesso. Por fim, experimentou o diatomito, um material formado por restos fossilizados de algas, que havia trazido do rio Elba, próximo à sua fábrica em Hamburgo. O material conseguiu estabilizar a nitroglicerina e produzir um explosivo transportável.

Nobel obteve patentes de suas invenções na Inglaterra, em 7 de maio de 1867, e na Suécia, em 19 de outubro daquele ano. Após sua introdução, a dinamite foi rapidamente adotada em larga escala como alternativa segura à pólvora negra e à nitroglicerina. Nobel mantinha um controle rigoroso de suas patentes, e empresas que copiavam o produto sem licença eram rapidamente fechadas. Alguns empresários norte-americanos, porém, contornaram a patente empregando absorventes diferentes do diatomito, como a resina.

Nobel pretendia originalmente comercializar a dinamite sob o nome Nobel's Safety Powder ("pólvora de segurança de Nobel"), mas depois escolheu a denominação dinamite, derivada da palavra do grego antigo dýnamis (δύναμις), que significa "força" ou "poder".

Fabricação

Forma

A dinamite geralmente é comercializada em cilindros de papelão de cerca de 203 mm de comprimento e 32 mm de diâmetro, com massa aproximada de 187 gramas. Um cartucho de dinamite assim produzido contém aproximadamente 1 MJ (megajoule) de energia. Existem também outros tamanhos, classificados pela fração do cartucho (um quarto ou metade) ou pelo peso.

A dinamite costuma ser classificada segundo a chamada "potência em peso" (quantidade de nitroglicerina contida), normalmente entre 20% e 60%. Por exemplo, a dinamite a 40% é composta de 40% de nitroglicerina e 60% de material absorvente (misturado ao estabilizante e a eventuais aditivos).

Considerações sobre o armazenamento

Recomenda-se que o prazo de validade máximo da dinamite à base de nitroglicerina seja de um ano a partir da fabricação, em condições adequadas de armazenamento.

Com o tempo, independentemente do sorvente utilizado, os cartuchos de dinamite podem "exsudar" ou "transpirar" nitroglicerina, que se acumula no fundo da caixa ou da área de armazenamento. Por isso, manuais sobre explosivos recomendam inverter periodicamente as caixas durante a estocagem. Podem formar-se cristais na superfície dos cartuchos, o que supostamente aumenta ainda mais sua sensibilidade a impactos, atrito e temperatura. As embalagens modernas ajudam a reduzir esse problema, acondicionando a dinamite em sacos plásticos vedados e usando papelão revestido de cera.

A dinamite apresenta sensibilidade moderada a choques. Os ensaios de resistência ao impacto costumam ser realizados com um martelo de queda: cerca de 100 mg do explosivo são colocados sobre uma bigorna, sobre a qual se deixa cair, de diferentes alturas, um peso entre 0,5 e 10 kg até ocorrer a detonação. Com um martelo de 2 kg, o fulminato de mercúrio detona quando solto de uma altura de 1 a 2 cm; a nitroglicerina, de 4 a 5 cm; a dinamite, de 15 a 30 cm; e os explosivos amoniacais, de 40 a 50 cm.

Principais fabricantes

Anúncio da Ætna Explosives Company, de Nova Iorque, com arte de Edward Penfield

África do Sul

Durante várias décadas a partir dos anos 1940, o maior produtor mundial de dinamite foi a União Sul-Africana. Nesse território, a empresa De Beers instalou uma fábrica em Somerset West em 1902. Posteriormente, a unidade foi operada pela AECI (African Explosives and Chemical Industries). A demanda pelo produto vinha principalmente das grandes minas de ouro do país, concentradas em Witwatersrand. A fábrica de Somerset West começou a operar em 1903 e, em 1907, já produzia anualmente 340 mil caixas de aproximadamente 23 kg cada. Uma fábrica concorrente em Modderfontein fabricava outras 200 mil caixas por ano.

Duas grandes explosões ocorreram na fábrica de Somerset West durante a década de 1960. Alguns trabalhadores morreram, mas o número de vítimas foi limitado pelo projeto modular da instalação, por suas estruturas de proteção de terra e pelo plantio de árvores que direcionavam as explosões para cima. Também ocorreram várias explosões na fábrica de Modderfontein. Depois de 1985, a pressão dos sindicatos levou a AECI a abandonar gradualmente a produção de dinamite. A fábrica passou então a produzir explosivos à base de emulsões de nitrato de amônio, considerados mais seguros de fabricar e manusear.

Estados Unidos

A dinamite começou a ser fabricada nos Estados Unidos pela Giant Powder Company, de São Francisco, Califórnia, cujo fundador obtivera de Nobel os direitos exclusivos em 1867. A Giant foi posteriormente adquirida pela DuPont, que continuou produzindo dinamite com a marca Giant até dissolver a empresa, em 1905.

A DuPont passou então a fabricar dinamite sob seu próprio nome até 1911–1912, quando seu monopólio sobre explosivos foi desmantelado pela Justiça Federal norte-americana no chamado Powder Case. Duas novas empresas surgiram com a divisão: a Hercules Powder Company e a Atlas Powder Company, que passaram a fabricar dinamite, em diferentes formulações.

Atualmente, apenas a Dyno Nobel fabrica dinamite nos Estados Unidos. A única unidade de produção fica em Carthage (Missouri), mas o material é comprado por outras empresas, que aplicam seus próprios rótulos à dinamite e às caixas.

Explosivos diferentes da dinamite

Outros explosivos são frequentemente chamados de dinamite ou confundidos com ela:

Trinitrotolueno (TNT)

O trinitrotolueno (TNT) é frequentemente considerado igual à dinamite ou confundido com ela, sobretudo porque ambos se tornaram muito conhecidos durante o século XX. Essa associação incorreta foi reforçada por desenhos animados como os de Bugs Bunny, nos quais os animadores rotulavam como TNT vários tipos de bombas (desde cartuchos de dinamite até barris de pólvora), pois a sigla era mais curta, mais fácil de lembrar e dispensava a alfabetização para que o espectador a associasse a uma bomba.

Além de ambos serem explosivos de alta potência, TNT e dinamite têm pouco em comum. O TNT é um explosivo de segunda geração que pode ser moldado por fundição e foi adotado pelas forças armadas. A dinamite, em contrapartida, nunca foi muito utilizada em guerras, pois se deteriora rapidamente em condições adversas e pode detonar ao ser atingida por fogo ou por uma bala perdida. As forças armadas alemãs adotaram o TNT como carga de projéteis de artilharia em 1902, cerca de 40 anos depois da invenção da dinamite. O TNT nunca foi particularmente popular ou difundido nos trabalhos civis de movimentação de terra, pois é mais caro e menos potente por unidade de massa que a dinamite, além de ser mais lento de misturar e introduzir nos furos de perfuração. Sua principal vantagem é a notável estabilidade e baixa sensibilidade: é impermeável e não detona sem o choque extremo e o calor fornecidos por um detonador (ou por uma detonação por simpatia). Essa estabilidade também permite que seja fundido a 81 °C, despejado em projéteis de alto poder explosivo e deixado para solidificar novamente, sem risco adicional ou alteração de suas características. Mais de 90% do TNT produzido nos Estados Unidos destinava-se ao mercado militar, sendo a maior parte empregada em projéteis, granadas de mão e bombas aéreas. O restante era embalado em "blocos" marrons (e não cilindros vermelhos) para utilização como cargas de demolição por unidades de Engenharia militar.

Dinamite "extra"

Nos Estados Unidos, em 1885, o químico Russell S. Penniman inventou a "dinamite amoniacal", um tipo de explosivo que utilizava nitrato de amônio em substituição à nitroglicerina, mais cara. O nitrato de amônio possui apenas 85% da energia química da nitroglicerina.

A classificação é feita pela "potência em peso" (quantidade de nitrato de amônio no meio) ou pela "potência do cartucho" (potência explosiva potencial gerada por determinada quantidade de explosivo, com densidade e granulometria específicas, em comparação com a potência gerada por um explosivo-padrão de densidade e granulometria equivalentes). Por exemplo, a dinamite extra a 65%, um explosivo de alta potência, possui 65% de nitrato de amônio e 35% de material absorvente misturado a estabilizantes e aditivos. Sua "potência do cartucho" corresponde ao peso em libras multiplicado pela potência relativa à de uma quantidade equivalente de ANFO (padrão civil de comparação) ou TNT (padrão militar). Assim, um cartucho de dinamite amoniacal a 65%, com potência de cartucho de 20%, teria uma potência equivalente, para a mesma massa, à de ANFO a 20%.

Dinamite militar

A "dinamite militar" (ou dinamite M1) é um substituto da dinamite, fabricado com ingredientes mais estáveis que a nitroglicerina. Contém 75% de RDX, 15% de TNT e 10% de agentes dessensibilizantes e plastificantes. Apresenta apenas 60% da potência equivalente à dinamite comercial, mas é muito mais segura para armazenar e manusear.

Regulamentação

Vários países adotaram leis relativas aos explosivos e exigem licenças para fabricar, distribuir, armazenar, utilizar e possuir explosivos ou seus componentes.

Ver também

Referências

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Bibliografia complementar

Ligações externas

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