Conceptos Fundamentales de Explosiones y Explosivos

Introducción a los Explosivos

La pólvora negra es el explosivo más antiguo.

Definiciones Clave de Explosión

Definición de Explosión (Turpin)

“La explosión es el cambio súbito, por diversas causas, del estado de un cuerpo, sea sólido, líquido o gaseoso, con el fin de ocupar un volumen considerablemente mayor.”

Concepto General de Explosión

La explosión es la liberación o formación de una enorme cantidad de gas por presión y por expansión.

Efectos de las Explosiones

• Elevada temperatura.
• Intensidad de sonido.
• Onda explosiva y expansiva de desplazamiento.
• Onda explosiva de recuperación.
• Fragmentación.
• Envenenamiento del medio ambiente.
• Efecto psicológico.
• Síndrome de blast.

Clasificación de las Explosiones

Por su Origen

• Explosión física.
• Explosión química.
• Explosión nuclear.

Según el Cráter que Dejan

Tipo Difusa

Generalmente son aquellas de tipo accidental, se deben a una combinación muy rápida e instantánea de gases, vapores o polvos mezclados íntimamente con el oxígeno del aire.

Tipo Concentrada

Son debido a la combustión, prácticamente instantánea, de una sustancia líquida o sólida, únicamente las sustancias y materiales explosivos.

Dinámica de la Onda Expansiva

Factores que Influyen en la Velocidad

La velocidad depende de las siguientes características:

• Calor.
• Gases.
• Presión.
• Velocidad.

Fase de Presión Positiva

Se presenta cuando los gases en expansión se alejan del “cráter” de la explosión; en esta fase se tiene mayor potencia que en la fase negativa y a ello se deben la mayoría de los destrozos causados por la sobrepresión que se genera.

Fase de Presión Negativa

Se presenta cuando la presión rápida de los gases en la fase de expansión positiva de la explosión los aleja del “cráter”; el frente desplaza, comprime y calienta el aire que lo rodea. En el “cráter” se crea una zona de baja presión con relación a la presión del medio ambiente, por lo que cuando se disipa la sobrepresión de la fase positiva, el aire vuelve súbitamente a la zona de donde fue desplazado, es decir, donde había menor presión, creándose así la fase de presión negativa.

Tipos de Reacciones Explosivas

Reacción Explosiva

Es la transformación de un explosivo en estado sólido, líquido o gaseoso, en un gran volumen de gas a elevada temperatura, en un tiempo extremadamente corto, que produce efectos mecánicos violentos (arrancamientos, desplazamientos, cortes) por la onda de choque generada, y un gran ruido.

Onda de Choque

Desplazamiento violento de la atmósfera circundante al lugar de la explosión que provoca los efectos mecánicos, disminuyendo conforme se aleja del centro de la explosión, hasta convertirse únicamente en onda sonora.

Deflagración

Es una combustión rápida cuya velocidad de transformación en gas es inferior a los 2000 metros/segundo, sin necesidad de aporte de oxígeno exterior, por lo que puede realizarse en

Detonación

Es una reacción química por la que una sustancia se descompone en su totalidad en gases en un tiempo brevísimo, con gran desprendimiento de calor y a velocidades superiores a los 2.000 m/s hasta los 11.263 m/s. La detonación es un proceso esencialmente mecánico de choque combinado con una reacción química.

Características y Clasificación de los Explosivos

Características Generales de los Explosivos

• Estabilidad.
• Sensibilidad.
• Temperatura de detonación.
• Temperatura de la detonación.
• Velocidad de detonación.
• Potencia.

Clasificación de los Explosivos

• Por su empleo.
• Por su velocidad de detonación.
• Por su estado físico.
• Por su fabricación.

Clasificación por su Empleo

1. Iniciadores: Son los que entran en acción por golpes, roces, fricción o llama, y se utilizan para desencadenar o iniciar reacciones explosivas. Se conocen también como fulminantes o primarios. Su velocidad de detonación media es de 5.000 m/s.
2. Rompedores o Detonantes: Son los que producen destrucciones y arranques, con proyecciones violentas de fragmentos. Son también conocidos como explosivos detonantes. Pueden ser empleados en destrucciones al aire libre sin atraque.
3. Deflagrantes: Son las pólvoras, cuya misión es la de propulsión y proyección.
4. De Pirotecnia: Son los empleados para la fabricación de fuegos artificiales.