Explosivo de gel de água - Water gel explosive

Tovex , uma forma de explosivo em gel de água.

Um explosivo água-gel é uma mistura explosiva sensibilizada por combustível que consiste em uma solução aquosa de nitrato de amônio que atua como oxidante . Os géis de água insensíveis ao tampão são referidos nos regulamentos de segurança dos Estados Unidos como agentes de detonação. Os explosivos de gel de água têm uma consistência gelatinosa e vêm em embalagens semelhantes a salsichas e grampeadas em ambos os lados.

Os explosivos de gel de água deslocaram quase completamente a dinamite , tornando-se os agentes de detonação civis mais usados.

Composição

Os géis de água geralmente têm muitos ingredientes diferentes. Eles contêm um agente gelatinizante, também conhecido como espessante, que modifica sua consistência, variando de géis facilmente derramáveis ​​a sólidos duros. Álcool polivinílico , goma de guar , gomas de dextrano e resinas de ureia-formaldeído são os agentes gelificantes típicos. O guar, especificamente, é um agente gelificante usado para a porção aquosa dos explosivos de gel de água. O principal componente dos géis de água é o nitrato de metilamina . O nitrato de metilamina é o sal formado pela neutralização da metilamina com ácido nítrico . Explosivos de gel de água também são feitos de nitrato de amônio, nitrato de cálcio, alumínio, etilenoglicol e TNT. As proporções desses componentes variam dependendo da explosividade desejada do gel de água.

Preparação

Os explosivos de gel de água são produzidos pela combinação de nitroparafinas , geralmente nitrometano , com uma solução aquosa de sal e um agente gelificante. Essas nitroparafinas normalmente constituem a maior parte do explosivo de gel de água. Diferentes tipos de agentes gelificantes são usados ​​para criar o explosivo de gel de água. Um agente é insolúvel em água, mas capaz de gelificar com nitrometano. O gel usado para o nitrometano é o éter cianoetílico, um derivado da goma galactomanana . Outros agentes são solúveis em água e são usados ​​para a solução aquosa de sal. Conforme referido no primeiro parágrafo, gomas solúveis em água e modificadores de gel como guar podem ser usados ​​para a gelificação de soluções aquosas. Quando a solução salina e a nitroparafina são gelificadas, toda a mistura é combinada e misturada até que a consistência desejada seja alcançada. Uma característica que permite que o explosivo funcione tão bem é a natureza insolúvel da nitroparafina. A eficácia dos géis de água depende da disseminação de sais na solução salina. As partículas precisam ser muito pequenas e finas para que possam ser bem dispersas pela solução. Alguns sais comumente usados ​​incluem: nitrato de amônio, nitrato de sódio, perclorato de sódio e clorato de potássio. A sensibilidade do explosivo deve ser aumentada para melhorar o início da detonação do explosivo. Existem diferentes técnicas para aumentar a sensibilidade. O alumínio ou outros metais em pó podem ajudar a aumentar a sensibilidade do gel de água, mas aumentar a sensibilidade também significa que os explosivos são mais combustíveis. Os metais em pó não provaram ser completamente eficazes no aumento da sensibilidade do explosivo porque não se misturam uniformemente na solução. Eles também perdem a sensibilidade conforme aumenta o tempo de armazenamento. Sensibilizadores não auto-explosivos líquidos, como nitrobenzeno e nitrotolueno líquido, também não funcionaram bem porque são difíceis de manter em suspensão. Verificou-se que os mononitratos alifáticos líquidos funcionam muito bem como sensibilizantes quando bem misturados no gel de água.

Vantagens e usos

Os explosivos de gel de água tendem a ser menos tóxicos e menos perigosos do que a dinamite para fabricar, transportar e armazenar. Géis de água também são mais baratos do que os explosivos convencionais. Por serem relativamente seguros e fáceis de usar, costumam ser usados ​​na indústria de mineração. Existem muitos tipos diferentes de explosivos de gel de água para uso em diferentes situações. Um tipo, um explosivo de lama de pequeno diâmetro, pode ser usado especificamente para detonar em áreas de corte inferior, corte médio e depilar de carvão. Eles são preferíveis aos explosivos à base de nitroglicerina, como a dinamite, porque produzem menos gases nocivos. Detagel, que tem uma resistência muito elevada, é um exemplo específico de um explosivo de gel de água de pequeno diâmetro que é usado para atividades de mineração.

Explosivos de gel de água são freqüentemente usados ​​como explosivos de cartucho porque são muito mais fáceis de carregar em caixas grandes. Com explosivos de gel de água, o material da pasta pode simplesmente ser despejado no invólucro. Explosivos tradicionais são lançados no invólucro. Este processo é trabalhoso e a carga pode começar a encolher, criando vários vazios. Uma vantagem final da pasta é que ela pode ser armazenada em forma de componente não explosivo e sensibilizada para explosivos fabricados em campo conforme necessário. O explosivo pode ser sensibilizado pela adição de gás, pó metálico ou outro explosivo, como TNT , RDX , HMX ou PETN . A água em explosivos de gel de água é convertida em um reagente pela adição de grandes quantidades de alumínio .

Referências