Dinamite

Química

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A dinamite é composta por nitroglicerina misturada a um material absorvente. A nitroglicerina pura é uma substância altamente instável e explosiva, sensível a atritos e aumento de temperatura. A pasta formada pela mistura de nitroglicerina foi criada após uma explosão na fábrica de Alfred Nobel. Essa explosão matou cinco pessoas — entre elas o irmão de Alfred. Após o incidente, Alfred continuou seus estudos sobre a substância até encontrar uma forma de controlá-la, o que resultou na criação da dinamite.

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O que é dinamite?

É um aparato explosivo inventado pelo químico sueco Alfred Nobel em 1867. Composta por nitroglicerina e substâncias absorventes, é comercializada em formato de bastão, produto conhecido também como bananas de dinamite. É utilizada como artefato bélico e para detonações em minas e construção civil.

Bananas de dinamite são utilizadas para detonações.
Bananas de dinamite são utilizadas para detonações.

Composição da dinamite

A composição da dinamite contém dois itens principais: uma mistura de 75% de nitroglicerina e 25% de materiais absorventes. Essa mistura é necessária em razão da alta instabilidade da nitroglicerina, que entra em reação de detonação com uma suave alteração de temperatura ou atrito. O material utilizado por Alfred Nobel foi a terra de diatomáceas, mas é possível usar também argila ou pó de conchas.

  • Nitroglicerina: molécula proveniente da mistura de ácido sulfúrico, ácido nítrico e glicerina (glicerol). É altamente instável e com reação explosiva rápida, exotérmica (cede calor) e que libera grande quantidade de gases.
  • Terra de diatomáceas ou diatomidas: é o principal material absorvente utilizado na fabricação de dinamite. Trata-se de uma sílica extraída principalmente de áreas marítimas, onde acontece a deposição de restos de algas diatomáceas. É um material muito leve, poroso e com alto potencial de absorção.
Terra diatomácea utilizada na fabricação da primeira pasta para dinamite.
Terra diatomácea utilizada na fabricação da primeira pasta para dinamite.

Tipos de explosivos

  • Explosivos à base de pólvora: os primeiros explosivos surgiram na China, no governo de Tang. A pólvora é uma mistura de carvão, enxofre e salitre (nitrato de potássio), sendo usada na fabricação de fogos de artifício e em artefatos bélicos, como canhões, fuzis e bombas.

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  • TNT (trinitrotolueno): criado para uso em artefatos bélicos na Primeira Guerra Mundial, é formado a partir da nitração do tolueno. Ao contrário da nitroglicerina, o TNT puro é uma substância estável e não tão sensível a atritos. Ele só explode com o auxílio de um sistema que dê energia para iniciar a reação. Além disso, não se dissolve em água, podendo então ser acionado em ambientes úmidos. A explosão do TNT forma gases quentes e tóxicos, e 1 m³ do explosivo é capaz de causar danos em um raio de 1 km ao seu redor.
  • Cordite, pólvora sem fumaça ou ballistite: mais uma criação de Alfred Nobel. Trata-se de um explosivo à base de nitrocelulose e nitroglicerina e tem como principal produto da reação gases, por isso é chamada de pólvora sem fumaça. É utilizada como propelente de foguetes, em artilharia antiaérea e em assentos ejetores.
  • ANFO: sigla inglesa que se refere a Ammonium Nitrate Fuel Oil (óleo combustível nitrato de amônio). Fabricado a partir da mistura de hidrocarbonetos líquidos com nitrato de amônio, não é aplicável em ambientes úmidos devido à solubilidade do amônio em água. A explosão do ANFO deve-se à reação em cadeia que acontece quando o hidrocarboneto submetido a altas temperaturas entra em ebulição, liberando vapores que reagem com o nitrato de amônio, bem como um grande volume de gases a altas temperaturas.

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Usos da dinamite

  • É bastante utilizada em minas, tanto para ampliar os espaços de exploração como também para diminuir o tamanho de algumas rochas para transporte e comercialização.
  • Também está presente na construção civil, para desobstruir espaços e abrir caminho na construção de estradas, túneis, ferrovias.
  • Também é utilizada como artefato explosivo em guerras.

Invenção da dinamite

O processo de criação da dinamite começou em 1846 com o químico italiano Ascanio Sobrero, que, em laboratório, associou o glicerol, ácido nítrico e o ácido sulfúrico, tendo como resultado dessa mistura a nitroglicerina, substância que é base para a fabricação da dinamite.  O grande problema relacionado ao composto era a manipulação. Devido à sua alta reatividade e instabilidade, a nitroglicerina explodia com uma pequena fricção ou aumento de temperatura.

Alfred Nobel foi o primeiro a produzir nitroglicerina em larga escala, no entanto, como já dito, o manuseio do composto envolvia alta periculosidade. Em 1864 sua fábrica recém-criada explodiu, matando o irmão de Alfred, Emil Nobel, e outros quatro homens.

Depois do ocorrido, Alfred Nobel se empenhou em descobrir uma forma de manipular a nitroglicerina de maneira mais segura. Foi então que, em 1867, ele teve a ideia de misturar a substância a um material inerte e absorvente.

A mistura de nitroglicerina à sílica transformou-se em uma pasta estável, que absorvia impactos, atritos e altas temperaturas sem explodir. Para detonar as bananas de dinamite, foi necessário incluir nelas um detonador, outra invenção de Alfred Nobel. O detonador é feito com um estopim, um pino de madeira e pólvora. Quando acionado, ele distribui uma onda de choque no conteúdo da dinamite, acionando a nitroglicerina, que só então entra em processo de explosão.

Nobel recebeu a patente da dinamite em 1867, mas não parou por aí e continuou realizando pesquisas e experimentos para aprimorar o produto. Em 1876 Alfred patenteou a gelignite, uma mistura com textura de gel constituída por nitroglicerina, celulose e outras substâncias gelatinosas. A gelignite, além de mais estável que a dinamite feita com sílica, é também mais potente, pois permite uma porcentagem maior de nitroglicerina e não se dissolve na água.

Alfred Nobel, inventor da dinamite e também o criador do Prêmio Nobel.
Alfred Nobel, inventor da dinamite e também o criador do Prêmio Nobel.

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Diferença entre dinamite e TNT

O TNT (trinitrotolueno) é um composto nitrogenado, assim como a nitroglicerina presente na dinamite. No entanto, são moléculas diferentes, pois o TNT tem mais carbonos e é composto por um anel aromático. Veja as duas moléculas lado a lado:

Fórmula estrutural das moléculas de nitroglicerina (usada na fabricação da dinamite) e do TNT.
Fórmula estrutural das moléculas de nitroglicerina (usada na fabricação da dinamite) e do TNT.

Além da diferença na estrutura molecular entre os dois compostos, a nitroglicerina é um líquido viscoso parecido com mel. Já o trinitrotolueno se apresenta em estado sólido, cristalino e amarelado. Em se tratando de força explosiva, o TNT não é tão potente quanto a dinamite, mas é considerado mais seguro e com maior flexibilidade de uso.

 

Por Laysa Bernardes Marques de Araujo
Professora de Química

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ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. "Dinamite"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dinamite.htm. Acesso em 26 de novembro de 2020.