Articulo de referencia

Sensibilidad al choque

La sensibilidad al impacto es una medida comparativa de la sensibilidad a la compresión repentina (por impacto o explosión) de un compuesto químico explosivo . La determinación ...

La sensibilidad al impacto es una medida comparativa de la sensibilidad a la compresión repentina (por impacto o explosión) de un compuesto químico explosivo . La determinación de la sensibilidad al impacto de un material destinado a uso práctico es un aspecto importante de las pruebas de seguridad de explosivos .

Se utilizan diversos ensayos e índices, entre los que destaca el ensayo de impacto de Rotter, [ 1 ] cuyos resultados se expresan como FoI (Figura de Insensibilidad). Además, se emplean varios «ensayos de brecha» para medir la sensibilidad al choque de la explosión. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

La sensibilidad varía ampliamente.

Algunos materiales, como el triyoduro de nitrógeno, no se pueden tocar sin que detonen , por lo que son de interés puramente académico. Otros compuestos con alta sensibilidad a los golpes, como la nitroglicerina y el peróxido de acetona , pueden detonar con un fuerte impacto, por lo que no se pueden transportar legalmente en estado puro. El peróxido de acetona es utilizado frecuentemente por aficionados y terroristas para detonar otros explosivos, además de actuar como agente explosivo principal, lo que suele provocar lesiones o la muerte a quienes subestiman su sensibilidad. Se conocen varios métodos para desensibilizar la nitroglicerina y permitir su transporte para uso médico , y también se incorpora a otros explosivos menos sensibles, como la dinamita y la gelignita .

Muchos materiales comerciales prácticos de sensibilidad intermedia, como las gelignitas y los explosivos de gel de agua , pueden manipularse con seguridad, ya que no explotan por golpes casuales como caídas o leves impactos con una herramienta. Sin embargo, pueden explotar si se golpean con fuerza con una herramienta metálica, y sin duda explotarían en el cañón si se usaran en un proyectil de artillería . La iniciación fiable de estos materiales requiere la pequeña explosión de un detonador . Además, otro material explosivo, como la mezcla de Armstrong , también se utiliza en el mercado y se vende al público en forma de fuegos artificiales , pistolas de juguete y petardos .

Figura de insensibilidad

El índice de insensibilidad ( F de I , FoI ) al impacto es una escala inversa que mide la sensibilidad al impacto de una sustancia explosiva . En este contexto, el término «insensibilidad» se refiere a la probabilidad de iniciación/ detonación por impacto, fricción , descarga electrostática , aplicación de llama , etc. Es una medida cuantitativa del nivel de estímulo necesario para provocar la descomposición del explosivo.

El índice de insensibilidad se determina mediante pruebas de impacto, generalmente utilizando una torre de caída de peso. En esta prueba, se coloca una pequeña muestra del explosivo sobre un pequeño yunque de acero encajado en un hueco en la base de la torre. A continuación, se deja caer un peso cilíndrico de acero de 1 kilogramo (montado dentro de un tubo para guiar con precisión su descenso hasta el punto de impacto en el centro del yunque) sobre la muestra desde una altura medida. La muestra se monitoriza durante y después de este proceso para determinar si se produce la iniciación. Esta prueba se repite varias veces, variando la altura de caída según un método preestablecido. Se utilizan diversas alturas, comenzando con una distancia pequeña (por ejemplo, 10 cm) y aumentándola progresivamente hasta 3 metros. La serie de alturas de caída y la ocurrencia de la iniciación se analizan estadísticamente para determinar la altura de caída con una probabilidad del 50 % de iniciar el explosivo. El objetivo de estas pruebas es desarrollar políticas y normas de seguridad que rijan el diseño, la fabricación, la manipulación y el almacenamiento del explosivo y de cualquier munición que lo contenga.

Actualmente se utiliza una muestra de referencia de RDX para calibrar la torre de caída, de modo que se mide y registra la altura de caída necesaria para producir una probabilidad de iniciación del 50 % en este material. La altura de caída requerida para iniciar otros explosivos se puede relacionar con el estándar de RDX, lo que permite comparar fácilmente la sensibilidad al impacto entre diferentes explosivos. Por convención, a los explosivos con una altura de caída de iniciación del 50 % igual a la del RDX se les asigna un factor de iniciación (F) de 80.

La escala se definió originalmente utilizando el TNT como estándar de referencia, ya que el TNT, por definición, tiene un factor de inducción (F) de 100. En esta escala original, el RDX arrojaba un F  de  aproximadamente 80. Tras la Segunda Guerra Mundial , cuando composiciones explosivas más complejas reemplazaron al TNT puro como el componente energético más común de los sistemas de armas, el RDX se adoptó como estándar de referencia.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Brill, Thomas B. (2005). Conectando las propiedades moleculares con las tendencias de descomposición, combustión y explosión, en Reseñas de investigaciones recientes sobre materiales energéticos . World Scientific Publishing Company. pág.  21. ISBN 9789814480901Consultado el 3 de junio de 2025 .
  2. Keshavarz, Mohammad Hossein; Klapötke, Thomas M. (2017). Las propiedades de los materiales energéticos: sensibilidad, propiedades físicas y termodinámicas . De Gruyter. ISBN 9783110521955Consultado el 3 de junio de 2025 .
  3. Herickes, Joseph A.; Damon, GH; Zabetakis, Michael George (1960). Determinación de las características de seguridad de la dimetilhidrazina asimétrica: números 5635-5640 . Departamento del Interior de los Estados Unidos, Oficina de Minas . Consultado el 3 de junio de 2025 .