Compostos Nitrados: Pólvora - O primeiro Explosivo

A pólvora, ou pólvora negra, a primeira mistura explosiva inventada, foi usada na Antiguidade na China, na Arábia e na Índia. Textos chineses antigos referem-se a “substancia química do fogo” ou “droga do fogo”. Seus ingredientes só foram registrados no inicio do ano 1000 dC. , e mesmo então as proporções realmente necessárias dos componentes, sal de nitrato, enxofre e carbono, não foram especificadas. O sal de nitrato (chamado de salitre ou “neve chinesa”) é nitrato de potássio, cuja formula química é KNO3. O carbono é usado no fabrico da pólvora na forma de carvão vegetal, que lhe dava a cor preta.
A pólvora foi utilizada inicialmente em bombinhas e fogos de artifício mas em meados do século XI já era empregada para lançar objetos em chamas usados como armas, conhecidos como flechas de fogo. Em 1067 os chineses submeteram a produção de enxofre e salitre ao controle do governo.
Não sabemos ao certo quando a pólvora chegou á Europa. O monge franciscano Roger Bacon, nascido na Inglaterra e formado na Universidade e Oxford e na Universidade de Paris, escreveu sobre a pólvora por volta de 1260, alguns anos antes de Marco Polo retornar a Veneza com histórias sobre a pólvora na China. Além de médico, Bacon era um experimentalista, versado nas ciências que hoje chamaríamos astronomia, química e física. Era também fluente em árabe, e é provável que tenha obtido informação sobre a pólvora com uma tribo nômade, os sarracenos, que atuavam como intermediários ente o Oriente e o Ocidente. Baco certamente tinha conhecimento do potencial destrutivo da pólvora, pois descreveu sua composição na forma de um anagrama que tinha de ser decifrado para revelar as proporções: sete partes de salitre, cinco de carvão e cinco de enxofre. Durante 650 anos seu enigma permaneceu indecifrado, até ser finalmente decodificado por um coronel do exército britânico. Nessa altura, é claro, a pólvora já era usada havia séculos.
A composição da pólvora de hoje variam um pouco, mas contém em geral uma proporção maior de salitre que a indicada a formulação de Bacon. A reação química para a explosão pode ser escrita como

4KNO3(s) + 7C(S) + S(s) --> 3CO2(g) + 3CO(g) + 2N2(g) + K2CO3(s) + K2S(s)

Onde, "4KNO3(s)" representa Nitrato de potassio, "7C(S)" Carbono, "S(s)" Enxofre, "3CO2(g)" Dióxido de Carbono, "3CO(g)" Monóxido de Carbono, "2N2(g)" Nitrogênio, "K2CO3(s)" Carbonato de potássio e "K2S(s)" Sulfeto de potássio.

Esta equação química nos revela as proporções das substâncias reagentes e as dos produtos obtidos. O subscrito (s) significa que a substância é sólida, e (g), que é um gás. Você pode ver pela equação que todos os reagente são sólidos, mas oito moléculas de gases são formadas: três dióxidos de carbono e dois nitrogênios. São os gases quentes, em expansão, produzidos pela rápida queima da pólvora, que propelem ma bala de canhão o de revólver. O carbonato e o sulfeto de potássio, sólidos, que se formam, são dispersos n forma de partículas minúsculas, a fumaça densa característica da explosão d pólvora.
A primeira arma de fogo fabricada, ao eu se supõe por volta de 1300 a 1325, o arcabuz, era um tubo de ferro carregado com pólvora, qual era inflamada pela inserção de um arame aquecido. Á medida que armas mais sofisticadas foram se desenvolvendo (o mosquetes, as espingardas de pederneira), evidenciou-se a necessidade da queima de pólvora em proporções diferentes. Armas levadas á cintura precisavam de m pólvora que queimasse mais rapidamente; rifles, de uma que queimasse mais devagar; canhões e foguetes, de uma queima ainda mais lenta. Uma mistura de álcool e água era usada para produzir um pó que se aglutinava e podia ser comprimido e peneirado para dar frações finas, médias e grossas. Quanto mais fino o pó, mais rápida a queima, e assim se tornou possível fabricar pólvora apropriada para várias aplicações. Freqüentemente o liquido usado na manufatura era a urina dos operários das fábricas de pólvora; acreditava-se que a água de um vinho encorpado dava uma pólvora particularmente potente. A urina de um clérigo, ou, melhor ainda, a de um bispo, era também considerada garantia da fabricação de um produto superior.

Pólvora na China