Reseña Histórica Sobre Los Explosivos

La aparición de la pólvora negra

Teniendo en cuenta las enormes contribuciones que supuso al desarrollo de la civilización, la utilización de la pólvora negra en la ingeniería –no militar – puede ser considerada como una de las principales innovaciones tecnológicas de todos los tiempos, al ejercer un papel vital tanto en minería como en obra pública.

Su origen, tanto desde el punto de vista espacial como temporal, es bastante incierto. La tesis más aceptada es que fue en China, en el siglo IX durante la dinastía Tang, donde los alquimistas, buscando el elixir de la inmortalidad, fabrican la pólvora negra a partir de una mezcla de nitrato potásico, azufre y carbón vegetal.

Se utiliza, en primera instancia, para la creación de fuegos de artificio –el arte de los espectáculos ha generado pasión en China desde sus más remotos orígenes – y pasarían varios siglos hasta que se le diese, por primera vez, un uso militar en la defensa de los ataques a China por parte de los Mongoles de Asia central. La importancia de la pólvora en aquella época es tal que la producción de nitrato y azufre queda bajo control del estado y se prohíbe su comercio con los extranjeros.

A Europa llega en el siglo XIII de la mano del monje franciscano Roger Bacon, que a su vez, se cree, la descubre a partir de escritos árabes. Un siglo después se emplea en occidente como propulsante en las armas de fuego y, a partir de aquí hasta finales del siglo XIX, la pólvora aparece como elemento principal de la guerra entre los hombres, que se sirven de ella bien como explosivo destructor: granadas, bombas, cohetes..., bien como propulsante: mosquetes, cañones, pistolas...

El primer registro que se tiene de su uso en minería data de febrero de 1627, en los “Proceedings of the Schemnitz Mine Tribunal”. En él, el tirolés Caspar Weindl describe una voladura en la mina de “Banská Stiavnica” –en alemán Schemnitz – en lo que es hoy la República de Eslovakia (antiguamente formaba parte de Hungría).

Rápidamente la técnica se extendió a Austria y Alemania; desde allí a Inglaterra, y a finales de siglo, la voladura era ya una técnica habitual en casi toda Europa. En ingeniería civil, el primer gran proyecto que utilizó la técnica de voladura fue la construcción del “Canal du Midi”, en Languedoc (Francia), de 240 km de longitud, iniciado en 1666 y terminado en 1681.

Hasta entonces los métodos de arranque de la roca dura eran de una productividad muy baja: bien se utilizaba el calor del fuego para producir tensiones de origen térmico en la roca, resquebrajándola, y enfriándola posteriormente con agua (método que se utilizó ya desde antes de Cristo hasta el siglo XVIII); bien se perforaban barrenos en la roca y se introducían en ellos cilindros rajados que actuaban a modo de cuña, tal como se utiliza hoy en día para el desquite en la minería del granito ornamental; o bien se introducía cal en los barrenos, se añadía agua y se taponaban los mismos, con la esperanza de que el incremento de volumen y los vapores producidos fragmentasen la roca.

El uso de la pólvora mejoró la productividad del arranque, mas el proceso era bastante laborioso -la perforación de un barreno de medio metro, con maza y barra de mina, suponía varias horas de trabajo - y peligroso, por la dificultad de la ignición de aquélla.

Una vez introducida la pólvora en el barreno, se metía en el mismo una aguja de metal hasta el fondo y se retacaba con tierra para contener a los gases que se producirían tras la ignición. La aguja se extraía cuidadosamente y el hueco que quedaba se rellenaba con pólvora de grano fino hasta la parte superior del barreno. Éste se prendía, bien directamente, bien con alguna mecha casera y muy primitiva, y el minero corría a ponerse a salvo. Lógicamente, el número de personas que morían por ignición prematura o investigando las causas del fallo de la misma era muy elevado.

Es sorprendente que ya a finales del siglo XVII el ingeniero militar francés Sebastien Le Prestre de Vauban estableciese la primera relación de cálculo de voladuras, ligando linealmente la cantidad de explosivo a emplear con el volumen de roca a arrancar, y relativamente poco después, en 1725, el profesor Bernard Forest de Belidor incluyese en el cálculo de la carga el término correspondiente a la superficie de dicho volumen arrancado.

Con el paso del tiempo se fueron variando las proporciones de los ingredientes de la pólvora, se mejoró las calidades de lo mismos y el proceso de fabricación. También hubo intentos de sustituir el nitrato potásico por clorato potásico (Berthollet, 1788), mas la gran cantidad de accidentes producidos por su facilidad de ignición hizo que el camino iniciado por Berthollet recorriese corta distancia.

Pasaron dos siglos hasta que en 1831 Willam Bickford inventó la mecha de seguridad, reduciéndose drásticamente el número de accidentes causados por la deficiente ignición de la pólvora negra. Mas laboreo y explosivo siempre formaron una pareja de difícil y peligrosa relación hasta bien entrado el siglo XX.

Un década antes del invento de Bickford, la pólvora comenzó a utilizarse en la minería del carbón, en las labores de avance en capa. Las ventajas de uso rápidamente se invirtieron, por una parte, debido a la cantidad de humos nocivos que se producían en unas galerías pobremente ventiladas, y por otra, que tuvo consecuencias más dramáticas, debido al gran riesgo de ignición del grisú y del polvo de carbón.

La lámpara de seguridad inventada unos años antes (1816) por Sir Humphry Davy no impidió que el número de muertos en la minería del carbón creciese debido a los accidentes provocados por el uso de la pólvora. El aumento de productividad en la mina se cobraba un alto precio.

La mecha rápida aparece a mediados del siglo XIX, en Francia, creándose también los conectores necesarios para enlazar el ramal maestro con las líneas que alimentaban a los barrenos.

El surgimiento de los explosivos rompedores y del detonador

El último tercio del siglo XIX introdujo grandes avances tecnológicos en minería: el detonador, los explosivos rompedores, la perforación neumática y el nacimiento de los explosivos de seguridad; a la vez supuso el principio del fin de la utilización de la pólvora negra a gran escala.

Efectivamente, a principio de los años sesenta el sueco Alfred Nobel estuvo experimentando con la nitroglicerina, descubierta en 1842 por el italiano Ascanio Sobrero, en un pequeño taller en Suecia. El gran riesgo que entrañaba su fabricación y manejo, y la dificultad de su iniciación de manera

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