Esplosivo

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simbolo convenzionale identificativo delle sostanze esplosive nell'UE
simbolo convenzionale identificativo delle sostanze esplosive nell'UE (fino al 2010)

Un esplosivo (o materiale esplosivo) è un materiale, una sostanza o una miscela che può decomporsi con grandissima rapidità e la cui decomposizione è autopropagante e sviluppa una grande quantità di calore e gas, generando un'onda di pressione attraverso la quale si propaga l'esplosione. Si tratta quindi di sostanze ad alto contenuto energetico che si decompongono attraverso l'esplosione per raggiungere un livello energetico più basso, portando quindi alla formazione di sostanze più stabili.

Si parla di esplosivo a basso potenziale o esplosivo ad alto potenziale a seconda della velocità di detonazione. Sopra i 2500 m/s è da considerarsi ad alto potenziale. Generalmente esso, a seconda delle condizioni a cui è sottoposto, può dare origine ad una deflagrazione (velocità di propagazione della fiamma minore di quella del suono, circa 340 m/s) o ad una detonazione (velocità supersonica).

Anche la polvere nera può provocare una detonazione, ma la sua velocità non supera i 1500 m/s.

Cenni storici[modifica | modifica wikitesto]

I primi impieghi degli esplosivi furono probabilmente i dispositivi incendiari e i giochi pirotecnici.[1]

La polvere nera era nota in Cina già a partire dal IV secolo a.C.[1] ed era utilizzata per scopi bellici.[1]

Nel XVII secolo la polvere nera fu utilizzata per la prima volta nell'ambito dell'industria mineraria allo scopo di frantumare le rocce.[1]

Nel XIX secolo, in seguito allo sviluppo della chimica organica, vennero sintetizzati nuovi esplosivi, tra cui il perclorato di ammonio, la nitrocellulosa, la nitroglicerina e la dinamite, quest'ultima scoperta da Alfred Nobel nel 1873.[1]

L'avvento della prima e della seconda guerra mondiale portò alla formulazione di nuovi esplosivi, tra cui ciclotrimetilentrinitroammina (RDX) e tetranitrato di pentaeritrite (PETN).[1]

Potere esplosivo[modifica | modifica wikitesto]

Il valore quantitativo del potere esplosivo può essere valutato dal punto di vista termodinamico determinando l'entalpia di esplosione, differenza tra l'entalpia di formazione dei prodotti dell'esplosione e l'entalpia di formazione dell'esplosivo stesso. Il blocco di Trauzl rappresenta un altro metodo che permette di ricavare il potere esplosivo.

Bilancio dell'ossigeno[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Bilancio di ossigeno.

Tranne che per alcuni esplosivi come l'azoturo di piombo o il triioduro di azoto, normalmente le esplosioni sono caratterizzate da reazioni di auto-ossidoriduzione dove l'ossidante ed il riducente sono entrambi presenti nella medesima molecola della sostanza esplosiva. È perciò di grande importanza valutare se la molecola di un esplosivo contiene sufficiente ossigeno per tutte le reazioni che avvengono o se questo ossigeno è percentualmente in difetto od in eccesso. Tenendo presente il bilancio dell'ossigeno risulta evidente il vantaggio dato dalla presenza negli esplosivi di gruppi nitrati, clorato, perclorato e permanganato, molto ricchi di ossigeno. Per di più il legame azoto-ossigeno (nei nitrati, nei nitrogruppi e nelle nitroammine) ha un'energia di scissione minore di quella dei legami tra carbonio ed ossigeno: ciò spiega come molti esplosivi contengano nitrati, nitrogruppi o siano costituiti da esteri nitrici.

A titolo di esempio, si espone la reazione legata all'esplosione del trinitrotoluene (TNT):

C6H2(NO2)3CH3 → 6 CO + 2,5 H2 + 1,5 N2 + C

Analizzando la stechiometria, si nota che il TNT è composto in totale da 7 atomi di C e 6 di O: il carbonio reagirà con l'ossigeno, presente in difetto, producendo 6 molecole di monossido di carbonio (CO).

Classificazione[modifica | modifica wikitesto]

Gli esplosivi possono essere suddivisi in:

  • esplosivi primari o innescanti: sono molto sensibili ai colpi, agli sfregamenti e al calore; sono usati nei detonatori per "accendere" l'esplosivo secondario; appartengono a questa classe: stifnati, azotidrati, fulminati e picrati;
  • esplosivi secondari: tranne qualche eccezione, non esplodono per accensione, ma bruciano e sono molto meno sensibili all'impatto, allo sfregamento ed alle cariche elettrostatiche;
  • esplosivi terziari: sono quasi insensibili all'innescamento e per detonare necessitano di cariche secondarie che amplificano l'effetto innescante degli esplosivi primari.

Esplosivi semplici[modifica | modifica wikitesto]

Posizionamento di una carica di esplosivo C4

Esplosivi composti[modifica | modifica wikitesto]

Espediente scenico[modifica | modifica wikitesto]

Gli esplosivi durante detonazioni e deflagrazioni non generano fiamme ma solo onde d'urto, gas e calore. Nell'immaginario collettivo, le detonazioni vengono solitamente associate a grandi e spettacolari fiammate in grado di propagarsi per diversi metri in tutte le direzioni. Per riprodurre questo tanto particolare quanto innaturale effetto, gli specialisti di effetti scenici cinematografici immergono il materiale esplosivo in piccole cisterne di combustibile: in questo modo, l'esplosione fa schizzare il combustibile in aria e il calore prodotto lo incendia.

Precursori di esplosivo[modifica | modifica wikitesto]

I cosiddetti "precursori di esplosivi" sono sostanze di uso comune e facile reperibilità che possono essere impiegate per costruire ordigni esplosivi.

Il 15 gennaio 2013 il Regolamento (EU) No. 98/2013 del Parlamento Europeo e del Consiglio relativo ai precursori di esplosivi è stato adottato. La spettroscopia Raman è stata sperimentata con successo per rilevare tracce di esplosivi e di precursori.[2] Il Consiglio dei Ministri del 10 febbraio ha introdotto specifiche sanzioni, di ordine penale ed amministrativo, destinate a punire le violazioni degli obblighi in materia di controllo della circolazione delle sostanze.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c d e f Ullmann's, cap. 1.
  2. ^ S. Almaviva, S. Botti, L. Cantarini, A. Palucci, A. Puiu, A. Rufoloni, L. Landstrom, F.S. Romolo, Trace detection of explosives and their precursors by surface enhanced Raman spectroscopy., in Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, Article number 854602, Optics and Photonics for Counterterrorism, Crime Fighting, and Defence VIII; Edinburgh; United Kingdom (2012) Code 96354.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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