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Dinamite

Dinamites são artefatos explosivos à base de nitroglicerina e um material absorvente. Têm grande poder destrutivo e são utilizadas na mineração e na construção civil.
Exemplar de dinamite, inventada por Alfred Nobel
Exemplar de dinamite, inventada por Alfred Nobel

A dinamite é um artefato explosivo cujo combustível é formado à base de nitroglicerina e um material absorvente, com função estabilizadora. Esse absorvente pode ser serragem, terra diatomácea, carvão vegetal ou outros materiais de alta porosidade. Em comparação à nitroglicerina líquida pura, a dinamite possui um efeito explosivo mais ameno, contudo, apresenta manuseio mais fácil, permitindo detonações mais suaves e controladas, assim garantindo mais segurança. A dinamite, além de nitroglicerina, pode conter em sua composição também nitrocelulose, dando origem à chamada dinamite gelatinosa.

A dinamite foi patenteada em 1867 pelo sueco Alfred Nobel, seu inventor, com a missão de fabricar um explosivo mais seguro que a nitroglicerina. A invenção de Nobel foi muito bem aceita, e ele acumulou fortuna ao longo da sua vida, a qual foi destinada, após sua morte, para condecorar pesquisadores notórios de diversas áreas, com um prêmio que leva seu nome.

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Resumo sobre dinamite

  • Dinamites são artefatos explosivos à base de nitroglicerina, possuindo também um composto absorvente e um oxidante.

  • Foi inventada pelo sueco Alfred Nobel.

  • Existem dois tipos de dinamite: as gelatinosas e as não gelatinosas.

  • As dinamites são aplicadas na mineração e na construção civil, mas também possuem uso militar.

  • Dinamite é diferente de TNT, sigla para trinitrotolueno.

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O que é dinamite?

Dinamite é um artefato explosivo que combina um material absorvente (como serragem, carvão vegetal e açúcar) e uma substância explosiva que funcionará como combustível (nitroglicerina, na maioria das vezes), além de um oxidante (como nitratos de sódio, potássio ou amônio).

Fórmula estrutural da molécula de nitroglicerina, principal constituinte da dinamite.
Fórmula estrutural da molécula de nitroglicerina, principal constituinte da dinamite.

A invenção da dinamite foi essencial para o avanço da utilização dos explosivos. A nitroglicerina pura e a pólvora negra, principais substâncias explosivas utilizadas até o desenvolvimento da dinamite, apresentavam problemas de segurança e de controle de explosão, sendo consideradas perigosas.

A dinamite é dúctil e facilmente manipulável. O calor liberado por ela é da ordem de 900 a 1200 calorias por grama, a depender de sua composição. Dinamites com alta concentração de glicerina podem, inclusive, gerar ondas de choque de altíssima pressão, na faixa de dezenas de milhares de atmosfera de pressão (atm), que chegam a viajar entre dois a quatro quilômetros, condições suficientes para quebrar rochas muito resistentes.

Quais os tipos de dinamite?

Atualmente, as dinamites podem ter configurações diversas de composição, contudo são divididas, basicamente, em duas categorias: gelatinosas e não gelatinosas. As dinamites gelatinosas apresentam em sua composição, além de nitroglicerina, nitrocelulose. Na preparação desta modalidade de explosivo, a nitrocelulose é dissolvida em nitroglicerina em uma temperatura na faixa de 45–50 °C, formando-se um gel.

A tabela a seguir traz alguns tipos de dinamites gelatinosas e não gelatinosas.

Tipo

Nome

Composição

Agente oxidante

Gelatinosa

Dinamite gelatinosa

25–55% de nitroglicerina, 1–5% de nitrocelulose, farinha de madeira

Nitratos inorgânicos

Dinamite semigelatinosa

15–20% de nitroglicerina, 1–5% de nitrocelulose, farinha de madeira

Nitratos inorgânicos

Gelignita

25–55% de nitroglicerina, 1–5% de nitrocelulose, farinha de madeira

Nitrato de sódio ou potássio

Gelignita de amônia

25–55% de nitroglicerina, 1–5% de nitrocelulose, farinha de madeira

Nitrato de amônio

Não gelatinosa

Dinamite não gelatinosa

10–50% de nitroglicerina, farinha de madeira

Nitrato de sódio ou potássio

Dinamite de amônia

10–50% de nitroglicerina, farinha de madeira

Nitrato de amônio

Qual a composição da dinamite?

Como visto no tópico anterior, a composição do combustível da dinamite varia de acordo com seu tipo (se será gelatinosa ou não gelatinosa). O teor de nitroglicerina é aplicado de acordo com a utilização do artefato explosivo.

Por exemplo, para a ruptura de rochas e materiais mais densos, dispõe-se de uma composição com maior teor de nitroglicerina, a fim de gerar ondas de choque mais intensas e liberação de maior energia. Contudo, caso o objetivo seja atuar na mineração de materiais mais leves, como o carvão, deve-se projetar uma dinamite com resultados explosivos mais brandos.

O material poroso presente na dinamite, que pode ser serragem, farinha de madeira, carvão, entre outros, determina a capacidade explosiva do artefato. Se o material possuir grãos mais grossos, a dinamite possuirá uma ação menos destruidora. Além disso, quando a dinamite está altamente comprimida, a tendência é de que a detonação falhe.

O próprio Alfred Nobel, inventor do explosivo, criou o primeiro modelo com terra diatomácea funcionando como material poroso, em uma composição de 25% deste material e o restante de nitroglicerina. Contudo, Nobel percebeu que o material poroso em nada melhorou o poder de destruição da dinamite, fazendo-o variar os materiais porosos e, assim, desenvolver dinamites de diferentes poderes explosivos.

Outro aspecto importante da dinamite é seu material oxidante. Sabe-se que as explosões (combustões) necessitam de oxigênio para ocorrer. Na maioria das vezes, o oxigênio do ar funciona como fonte de oxigênio para as reações químicas de explosão. Contudo, os oxidantes melhoram a explosão, ao providenciaram oxigênio ao artefato explosivo, garantindo um bom rendimento mesmo em condições em que o ar é rarefeito ou não está presente.

Após a preparação do combustível, os demais elementos (material poroso e agente oxidante) são adicionados à mistura. Essa combinação explosiva é então prensada em varas, que depois serão cortadas em tamanhos menores e, posteriormente, embaladas em cartuchos de papéis revestidos com parafina.

Leia também: Constituição química e história dos explosivos

Quais são os usos da dinamite?

Por ser um explosivo, a dinamite tem seu uso principal na mineração, a fim de melhorar e acelerar o processo de escavação, tornando o procedimento mais economicamente viável. A dinamite permitiu também a expansão de diversas cidades e civilizações, pois seu uso operacionalizou a construção de túneis em formações rochosas, possibilitando a criação de ferrovias e rodovias.

Utilização de dinamite em uma mina de carvão.
Utilização de dinamite em uma mina de carvão.

Também utiliza-se dinamite em demolições de estruturas, como prédios e pontes, de modo a removê-las com a devida cautela e minimizando possíveis efeitos adversos.

Contudo, deve-se sempre lembrar do uso bélico de artefatos explosivos. Infelizmente, o potencial explosivo destas substâncias é explorado em conflitos e guerras, fazendo vítimas, muitas delas fatais.

Invenção e história da dinamite

A invenção da dinamite é creditada ao cientista sueco Alfred Nobel, que patenteou o dispositivo em 1867.

Nascido em Estocolmo, Nobel estudou em sua cidade natal e em São Petersburgo, na Rússia. Enquanto estava na cidade russa, em 1842, seu pai, Immanuel Nobel, começou a manufaturar e vender explosivos para aplicações comerciais, de mineração, construção civil e também para uso militar. Contudo, com o fim da Guerra da Crimeia e o fim das encomendas por parte dos militares russos, a empresa da família Nobel decretou falência, entre 1853 e 1856.

Estátua de Alfred Nobel, em Oslo, Noruega
Estátua de Alfred Nobel, em Oslo, Noruega

Nesse contexto, Alfred Nobel busca novos produtos explosivos que pudessem ser comercializados, até que seu colega Nikolai Zinn menciona a nitroglicerina, descoberta em 1846 pelo químico italiano Ascanio Sobrero. A nitroglicerina, desenvolvida por Sobrero, tinha uma grande demanda naquela época, mas era muito perigosa, com grandes riscos inerentes à sua fabricação e aplicação. Mesmo sua forma de detonação era perigosa. Assim, Alfred Nobel se concentra em tornar as explosões de nitroglicerina mais seguras e controladas.

Em 1862, Nobel e seu pai constroem sua planta de produção de nitroglicerina, na cidade sueca de Heleneborg. Em 1863, Nobel apresenta sua primeira patente, a das cápsulas detonantes de fulminato de mercúrio, um esforço de Alfred para tornar a nitroglicerina mais segura e apropriada para uso, pois tal técnica permitia a detonação da nitroglicerina a uma cerca distância.

Porém, em 3 de setembro de 1864, a fábrica de Heleneborg explode, matando cinco pessoas, entre elas o irmão mais novo de Alfred Nobel, Emil Oskar. O pai de Alfred, Immanuel Nobel, sentiu a morte do filho Emil de forma muito severa e, pouco tempo após a explosão, teve um derrame do qual nunca se recuperou totalmente.

Diante da explosão, as autoridades suecas proibiram a produção de nitroglicerina, fazendo com que Alfred Nobel construísse um laboratório em uma barcaça ancorada no meio do lago Mälaren. Continuando seus trabalhos, em 1867, foi concedida a Nobel uma patente para um explosivo obtido ao se misturar nitroglicerina com uma substância de caráter não explosivo, mas com propriedades de um absorvente poroso, tal como carvão vegetal ou terra de diatomáceas, em forma de pó muito fino.

O material resultante era bem menos sensível ao choque que a nitroglicerina e foi chamada de dinamite por Alfred Nobel, em referência à palavra grega dynamis, que significa força.

A partir daí, Nobel se concentrou em aprimorar a dinamite, criando outros modelos e patenteando inúmeras formulações possíveis. Todo o trabalho de Alfred Nobel fez com ele acumulasse uma grande fortuna. Com isso, Nobel determinou, em 1895, por meio de seu testamento, que seus ganhos fossem distribuídos, anualmente, em forma de prêmio, aos mais destacados pesquisadores de diversas áreas do saber. Para saber mais sobre essa premiação, leia: Prêmio Nobel.

Em 10 de dezembro de 1896, na cidade italiana de San Remo, na Itália, Alfred Nobel faleceu.

Leia também: Como funciona uma bomba atômica?

Diferença entre dinamite e TNT

Embora sejam de fácil confusão, por serem explosivos amplamente difundidos, a dinamite e o TNT são artefatos diferentes.

Fórmula estrutural do 2,4,6-trinitrotolueno, o TNT
Fórmula estrutural do 2,4,6-trinitrotolueno, o TNT

Como já visto nesse artigo, a dinamite é constituída à base de nitroglicerina. Já TNT é uma sigla para trinitrotolueno, de fórmula molecular C7H5N3O6, desenvolvido pelo químico alemão Julius Wilbrand em 1863, a partir de reações de nitração no tolueno. Embora existam seis isômeros para o trinitrotolueno, apenas o 2,4,6-trinitrotolueno é utilizado como explosivo e, ao se escrever TNT, faz-se sempre referência a esse isômero.

Publicado por Stéfano Araújo Novais

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