Módulo 2 – História dos explosivos e efeitos das explosões Apresentação do Módulo Você sabe o que é um explosivo? Sabe como identificá-lo? Neste módulo você estudará sobre o histórico dos explosivos, seus conceitos, suas características, as classificações, os sistemas de iniciação e sobre os tipos de explosões. Objetivos do Módulo Ao final do estudo deste módulo, você será capaz de: • Conceituar explosivos; • Identificar as características presentes em um explosivo; • Classificar os explosivos de forma geral e quanto ao seu emprego; • Listar os tipos de sistemas de iniciação, bem como as características e vantagens de cada um; • Classificar e identificar os tipos de explosões. Estrutura do Módulo Este módulo e formado por 4 aulas: • Aula 1 – Histórico, conceitos e características dos explosivos • Aula 2 – Classificação dos explosivos • Aula 3 – Sistemas de iniciação • Aula 4 – Conceitos, tipos e efeitos das explosões Aula 1 – Histórico, conceitos e características dos explosivos 1.1. A evolução dos explosivos: breve histórico Na antiguidade, a pólvora foi, sem dúvida, o primeiro passo para o desenvolvimento dos produtos conhecidos hoje como explosivos, sendo atribuído seu descobrimento aos chineses. Por volta do século X, a pólvora passou a ser utilizada também com fins militares,
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Módulo 2 – História dos explosivos e efeitos das explosões
Apresentação do Módulo
Você sabe o que é um explosivo? Sabe como identificá-lo?
Neste módulo você estudará sobre o histórico dos explosivos, seus conceitos, suas
características, as classificações, os sistemas de iniciação e sobre os tipos de explosões.
Objetivos do Módulo
Ao final do estudo deste módulo, você será capaz de:
• Conceituar explosivos;
• Identificar as características presentes em um explosivo;
• Classificar os explosivos de forma geral e quanto ao seu emprego;
• Listar os tipos de sistemas de iniciação, bem como as características e vantagens de cada um;
• Classificar e identificar os tipos de explosões.
Estrutura do Módulo
Este módulo e formado por 4 aulas:
• Aula 1 – Histórico, conceitos e características dos explosivos
• Aula 2 – Classificação dos explosivos
• Aula 3 – Sistemas de iniciação
• Aula 4 – Conceitos, tipos e efeitos das explosões
Aula 1 – Histórico, conceitos e características dos explosivos
1.1. A evolução dos explosivos: breve histórico
Na antiguidade, a pólvora foi, sem dúvida, o primeiro passo para o desenvolvimento
dos produtos conhecidos hoje como explosivos, sendo atribuído seu descobrimento aos
chineses. Por volta do século X, a pólvora passou a ser utilizada também com fins militares,
na forma de foguetes, bombas e explosivos que eram lançados de catapultas. O lançamento
dessas bombas também era feito por tubos de bambu, simulando assim um canhão. Da China,
o uso militar da pólvora, segundo os relatos históricos, partiu para o Japão e Europa. Os
mongóis também utilizaram a pólvora contra os Húngaros em 1124. Em 1249 a pólvora negra
teve sua formulação descrita pelo “Frei Inglês Roger Bacon”, que contribuiu para a invenção
da arma de fogo em 1300 d.C pelo Monge Franciscano Alemão “Berthold Schwarz”.
Por volta do século “XIX”, em 1846, foi descoberto a
nitrocelulose (versão bruta), por Théophile Pelouze, que
obteve um material inflamável da mistura de ácido
nítrico e algodão. Por ter aperfeiçoado a referida mistura,
tornando-a estável, a descoberta passou a ser atribuída ao
químico germano-suíço Christian Friedrich Schonbein.
Outro passo bastante importante acontecido por volta do
ano de 1848, foi a descoberta da nitroglicerina pelo
italiano Ascanio Sobrero. Foi uma verdadeira
revolução, pois esse explosivo oferecia um poder de
explosão muitas vezes maior do que o da pólvora, apesar
de ser muito perigoso quando era submetido a
movimentos bruscos (choque, atrito), fator limitador das
condições de segurança e manuseio.
Em 1863 o sueco Alfred Nobel superou este
inconveniente, depois de conseguir estabilizar
nitroglicerina, produzindo desta forma a dinamite
(explosivo potente que oferecia boas condições de
segurança).
Christian Friedrich Schonbein
http://en.wikipedia.org/wiki/Christian_
Friedrich_Sch%C3%B6nbein
O século XX foi caracterizado principalmente pelo emprego de vários explosivos, entre eles
2 fazer hint para a seguinte informação: Trem de fogo ou cadeia explosiva – encadeamento lógico dos explosivos segundo a relação sensibilidade X efeito.
Tabela com vantagens e desvantagens de cada sistema de iniciação
SISTEMA VANTAGENS DESVANTAGENS
COMUM OU PIROTÉCNICO
Segurança no manuseio
Não tem precisão de tempo
ELÉTRICO Excelente precisão de
tempo Limitações devido à eletricidade estática
NONEL Segurança no manuseio +
precisão no tempo
Aplicações em grandes distâncias
Aula 4 – Conceito, tipos e efeitos das explosões
4.1. Conceito de explosão
Observe os conceitos a seguir:
• Explosão é toda expansão violenta, provocada pela decomposição da matéria
explosiva (Imbel).
• Explosão é todo escape súbito e repentino de gases do interior de um espaço
limitado, gerando alta pressão e elevada temperatura (ESJUI, Colômbia).
4.2. Tipos de explosões As explosões podem ser de três tipos: mecânicas, nucleares e químicas. Estude, a seguir,
sobre cada uma delas:
• Mecânicas: Provocadas pelo alívio descontrolado de pressão (ex: À medida que a
panela de pressão aqui representada aquece um líquido, haverá o aumento do volume
da molécula desse líquido, o que resultará em uma explosão caso não haja saída para
a pressão).
• Nucleares: Provocadas pela fissão do átomo (ex: A transformação em nível atômico
ocorrerá devido ao bombardeio de um nêutron ao núcleo do átomo de urânio aqui
representado, resultando na fissão do núcleo do átomo, acompanhado de altas temperaturas,
elevada pressão e de uma nuvem de radiação).
• Químicas: Provocadas por reações e transformações químicas.
Atenção!
Pelo fato de o curso ser na área de explosivos, você irá estudar um pouco mais sobre a
explosão química.
4.2.1. Subdivisão das explosões químicas
As explosões químicas subdividem-se em: combustão, deflagração e detonação.
• Combustão
Ocorre a uma velocidade de transformação abaixo de 100 m/s.
A camada se volatiliza e inflama ao atingir o ponto de fulgor. Há necessidade de
oxigênio para continuar a reação.
• Deflagração
Ocorre a uma velocidade de transformação acima de 100 e abaixo 1.000 m/s.
A propagação da reação ocorre por condução térmica (a partícula que se queima
transmite calor à adjacente, que se queima ao atingir a temperatura de explosão).
• Detonação
Ocorre a uma velocidade de transformação acima de 1.000 m/s.
A propagação da reação se dá por ondas de choque. A partícula que explode cria uma
onda de alta pressão que aquece e detona a partícula adjacente.
4.3. Efeitos da explosão
Os efeitos da explosão são divididos em: efeitos primários, efeitos secundários e
efeitos sobre o corpo humano. Estude sobre cada um deles:
• Efeitos primários – São aqueles diretamente relacionados ao momento primário da
explosão, em que todos os fenômenos resultam de um mesmo fenômeno. Assim, tem-se:
o Onda positiva: A onda positiva “empurra” o ar, gera o vácuo e vai
enfraquecendo até sua força equiparar-se com a força da pressão atmosférica.
P RES S Ã
O ATMOSFÉRI CA
o Onda negativa: Ocorre quando a pressão atmosférica retorna na direção do
epicentro da explosão, eliminando o vácuo deixado pela onda positiva.
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
PRESS
ÃO ATMOSFÉRICA
o Efeito da fragmentação: Ocorre quando a pressão da explosão desloca o ar,
resultando em lançamento de fragmentos .
o Efeito térmico – incendiário: Esse efeito é diretamente relacionado ao fogo e
ao aumento da temperatura no local e momento da explosão.
Efeitos secundários – São aqueles que acontecem influenciados por obstáculos.
Aqui encontram-se a reflexão e a convergência, que são diretamente relacionados aos
obstáculos pelos quais a onda de choque é influenciada, o que resultará mudança de
direção ou da reflexão dessa onda.
• Efeitos sobre o corpo humano
o Hemotórax (sangue na cavidade torácica).
o Pneumotórax (ar livre na cavidade torácica).
o Distensão dos pulmões.
o Ruptura de vísceras (bexiga, fígado, rins, baço, alças intestinais).
o Ruptura de tímpano.
o Fratura de ossos.
o Queimaduras.
o Dilacerações.
o Perfurações.
o Lesões múltiplas.
Finalizando...
Neste módulo, você estudou que:
• O século XX foi caracterizado principalmente pelo emprego de vários artefatos
explosivos, tendo destaque os seguintes explosivos TNT (1912), HMX (1940), ANFO (1947),