Hoje trouxemos o quinto capítulo do livro OS BOTÕES DE NAPOLEÃO: As 17 moléculas que
mudaram a história, que trata sobre os “Compostos Nitrados”. Esses
compostos inicialmente foram usados nas fábricas de explosivos. Embora tenham
reações explosivas que causavam ampla destruição, alguns desses compostos
contribuíram de forma benéfica para o desenvolvimento da sociedade.
Mesmo que as estruturas das moléculas explosivas variem,
a maior parte delas contém o grupo nitro (NO2-). Essa combinação
de um nitrogênio e dois oxigênios, na posição certa, ampliou a devastação causada pelas guerras, mudou o destino de nações e permitiu, literalmente, a remoção de montanhas.
A pólvora ou pólvora negra foi o primeiro explosivo usado
na Antiguidade pela China, Arábia e Índia. Para a fabricação, era usado sal de
nitrato, enxofre e carbono, o que justificou seu uso inicial em bombinhas e
fogos de artifício. Entretanto, em meados do século XI já passou a ser
empregada no lançamento de objetos em chamas usados como armas, conhecidos como
flechas de fogo. Assim, a primeira arma de fogo que fez uso da pólvora foi
fabricada por volta do ano de 1300 a 1325.
A
composição da pólvora atualmente varia um pouco, mas contém em geral uma proporção maior de salitre que a indicada na formulação do monge Franciscano Roger
Bacon, que escreveu sobre a pólvora, em meados de 1260. A reação química para a
explosão da pólvora pode ser escrita como:
Esta equação química nos revela as proporções das substâncias reagentes e as dos produtos obtidos. O subscrito (s) significa que a substância é sólida, e (g), que é um gás. Assim, pela equação descrita acima, concluímos que todos os reagentes são sólidos, mas oito moléculas de gases são formadas: três dióxidos de carbono (CO2), três monóxidos de carbono (CO) e dois nitrogênios (N2). São os gases quentes, em expansão, produzidos pela rápida queima da pólvora, que propelem uma bala de canhão ou de revólver. O carbonato (K2CO3) e o sulfeto de potássio (K2S), sólidos, que se formam, são dispersos na forma de partículas minúsculas, a fumaça densa característica da explosão da pólvora.
Todas
as reações explosivas produzem grande quantidade de calor e portanto, diz-se
que são altamente exotérmicas. Grandes quantidades de calor têm um efeito impressionante de aumentar o volume dos gases — quanto mais alta a temperatura, maior o volume de gás. O calor provém da diferença de energia entre as moléculas de cada lado da equação da reação explosiva. As moléculas produzidas (no lado direito da equação) têm menos energia presa em suas ligações químicas do que as moléculas iniciais (à esquerda). Os compostos que
se formam são mais estáveis. Em reações explosivas de compostos nitrados forma-se
a molécula de nitrogênio N2, que é extremamente estável. A
estabilidade da molécula N2 deve-se à força da ligação tripla que mantém juntos os
dois átomos de nitrogênio.
A grande força dessa ligação tripla significa que muita energia é necessária para quebrá-la. Inversamente, quando a ligação tripla N2 é feita, muita energia é liberada, exatamente o que se deseja numa reação explosiva.
A
explosividade de uma molécula nitrada depende do número de grupos nitro ligados que tem. O nitrotolueno tem apenas um grupo nitro. Uma nitração adicional pode acrescentar mais dois ou três grupos nitro, resultando, respectivamente, em di- ou trinitrotoluenos. Embora possam explodir, o nitrotolueno e o dinitrotolueno não encerram a mesma potência que a altamente explosiva molécula de trinitrotolueno (TNT).
Com esse conhecimento, Alfred Bernard Nobel,
nascido em 1833, teve a ideia de empregar uma explosão de uma quantidade muito pequena de pólvora para detonar uma explosão maior de nitroglicerina (dinamite). E isso foi um grande
achado; funcionou, e o conceito continua sendo usado até hoje nas muitas
explosões controladas que são rotineiras das indústrias da mineração e da
construção.
A
nitroglicerina era contaminada pelo ácido usado no processo de fabricação e tendia a se decompor lentamente. Os gases produzidos por essa quebra faziam estourar as tampas dos recipientes de zinco em que o explosivo era acondicionado para o transporte. A ignorância e a
falta de informação levou muitas vezes a acidentes terríveis, pois o manuseio inadequado da nitroglicerina era comum.
Apesar
da crescente demanda mundial desse explosivo incrivelmente poderoso, as
autoridades do mundo inteiro passaram a se preocupar, onde países como a França
e a Bélgica proibiram a nitroglicerina e uma medida semelhante foi proposta em
outros países. No entanto, Nobel começou a procurar maneiras de estabilizar a
nitroglicerina sem reduzir sua potência.
Nobel
reconheceu que a diatomita, um material natural fino, com alto teor de sílica, que era ocasionalmente usado para substituir a serragem como material
de embalagem, podia absorver nitroglicerina líquida derramada e continuar poroso. Com isso, percebeu-se que a diatomita diluía a nitroglicerina; a separação das partículas da substância desacelerava sua taxa de decomposição e com isso o efeito explosivo tornava-se controlável. Nobel chamou sua mistura de
nitroglicerina/diatomita de dinamite, apartir da palavra dynamis, ou poder.
Nobel morreu em 1896, e seu imenso patrimônio
foi deixado para a concessão de prêmios anuais por trabalhos nas áreas da
Química, Física, Medicina, Literatura e da Paz. Em 1968, o Banco da Suécia, em
memória de Alfred Nobel, instituiu um prêmio no campo da Economia. Embora hoje
seja chamado de Prêmio Nobel, ele não provém da dotação original.
Tendo
em vista que o imperialismo e o colonialismo, sistemas que moldaram nosso mundo, se impuseram graças ao poder das armas, na guerra e na paz, destruindo ou construindo, para bem ou para mal, as moléculas explosivas transformaram a civilização.
Repletos
de muitas curiosidades, encerramos o resumo do quinto capítulo do livro OS
BOTÕES DE NAPOLEÃO: As 17 moléculas que mudaram a história. Estamos torcendo
para que tenham gostado.
BOA
LEITURA, e se possível FIQUEM EM CASA!!!
