C-4 (explosivo)

La composición C-4 utilizada por las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos contiene un 91 % de RDX ("Explosivo del Departamento de Investigación", una nitroamina explosiva ), ligado por una mezcla de 5,3 % de sebacato de dioctilo (DOS) o adipato de dioctilo (DOA) como plastificante (para aumentar la plasticidad del explosivo), espesado con un 2,1 % de poliisobutileno (PIB, un caucho sintético ) como aglutinante , y un 1,6 % de un aceite mineral a menudo llamado "aceite de proceso". En lugar de "aceite de proceso", en la fabricación de C-4 para uso civil se utiliza aceite de motor de baja viscosidad . ^{[ 5 ]}

El PE4 británico se compone de un 88,0 % de RDX, un 1,0 % de dioleato de pentaeritritol y un 11,0 % de grasa de litio DG-29 (que corresponde a un 2,2 % de estearato de litio y un 8,8 % de aceite mineral BP ) como aglutinante; se añade un marcador (2,3-dimetil-2,3-dinitrobutano, DMDNB ) como mínimo un 0,10 % en peso del explosivo plástico, normalmente un 1,0 % en masa. El PE7 más reciente se compone de un 88,0 % de RDX, un 1,0 % de marcador DMDNB y un 11,0 % de un aglutinante compuesto de polibutadieno con terminación hidroxilo de baja masa molecular , junto con un antioxidante y un agente que evita el endurecimiento del aglutinante durante un almacenamiento prolongado. El PE8 se compone de un 86,5 % de RDX, un 1,0 % de marcador DMDNB y un 12,5 % de un aglutinante compuesto de sebacato de di(2-etilhexilo) espesado con poliisobutileno de alta masa molecular.

A continuación se detallan los datos técnicos según el Departamento del Ejército para la composición C-4. ^{[ 6 ]}

El C-4 es muy estable e insensible a la mayoría de los choques físicos. No puede detonarse con un disparo ni al dejarlo caer sobre una superficie dura. No explota al incendiarse ni al exponerse a microondas . ^{[ 12 ]} La detonación solo puede iniciarse mediante una onda expansiva , como cuando se dispara un detonador insertado en él. ^{[ 7 ]} Al detonar, el C-4 se descompone rápidamente liberando nitrógeno, agua y óxidos de carbono, así como otros gases. ^{[ 7 ]} La ​​detonación se produce a una velocidad explosiva de 8092 m/s (26 550 ft/s) . ^{[ 13 ]}  

Una gran ventaja del C-4 es que se puede moldear fácilmente en cualquier forma deseada para cambiar la dirección de la explosión resultante. ^{[ 7 ] [ 14 ]} El C-4 tiene una alta capacidad de corte. Por ejemplo, el corte completo de una viga en I de 36 centímetros (14 pulgadas) de profundidad requiere entre 680 y 910 g (1,50 y 2,01 lb) de C-4 cuando se aplica correctamente en láminas delgadas. ^{[ 15 ]}   

El C-4 de grado militar se suele presentar como el bloque de demolición M112. La carga de demolición M112 es un bloque rectangular de composición C-4 de aproximadamente 51 mm × 38 mm (2 × 1,5 pulgadas ) y 280 mm (11 pulgadas ) de largo, con un peso de 570 g (1,25 lb) . ^{[ 1 ] [ 16 ]} El M112 está envuelto en un contenedor de película de Mylar, a veces de color verde oliva , con una cinta adhesiva sensible a la presión en una de sus superficies. ^{[ 17 ] [ 18 ]}      

Los bloques de demolición M112 del C-4 se fabrican comúnmente en el conjunto de carga de demolición M183, ^{[ 16 ]} que consta de 16 cargas de demolición en bloque M112 y cuatro conjuntos de cebado empaquetados dentro de la caja de transporte militar M85. El M183 se utiliza para romper obstáculos o demoler grandes estructuras donde se requieren cargas de mayor tamaño. Cada conjunto de cebado incluye un cordón detonante de cinco o veinte pies (1,5 o 6,1 m) de longitud ensamblado con clips para cordón detonante y rematado en cada extremo con un detonador. Cuando la carga detona, el explosivo se convierte en gas comprimido. El gas ejerce presión en forma de onda expansiva, que demuele el objetivo mediante corte, perforación o formación de cráteres. ^{[ 1 ]} 

Otras formas incluyen la carga lineal para despejar minas y la mina Claymore M18A1 . ^{[ 10 ]}

La composición C-4 se encuentra en la Hoja de Datos de Seguridad de Componentes Peligrosos del Ejército de los EE. UU. en la hoja número 00077. ^{[ 19 ] : 323} Las pruebas de impacto realizadas por el ejército de los EE. UU. indican que la composición C-4 es menos sensible que la composición C-3 y es bastante insensible. La insensibilidad se atribuye al uso de una gran cantidad de aglutinante en su composición. Se disparó una serie de tiros a viales que contenían C-4 en una prueba denominada "la prueba de bala de rifle". Solo el 20% de los viales se quemaron y ninguno explotó. Si bien el C-4 pasó las pruebas de impacto de bala e impacto de fragmento del Ejército a temperatura ambiente, falló las pruebas de estímulo de choque, detonación simpática y chorro de carga conformada . ^{[ 10 ]} Se realizaron pruebas adicionales, incluida la "prueba de fricción de péndulo", que midió una temperatura de explosión de cinco segundos de 263  °C a 290  °C. La carga iniciadora mínima requerida es de 0,2  gramos de azida de plomo o 0,1  gramos de tetril . Los resultados de  la prueba de calor a 100 °C son: pérdida del 0,13 % en las primeras 48 horas, ninguna pérdida en las siguientes 48 horas y ninguna explosión en 100 horas. La prueba de estabilidad al vacío a 100  °C produce 0,2 centímetros cúbicos de gas en 40 horas. La composición C-4 es esencialmente no higroscópica . ^{[ 6 ]}

La sensibilidad al choque del C-4 está relacionada con el tamaño de las partículas de nitramina. Cuanto más finas sean, mejor ayudarán a absorber y suprimir el choque. El uso de 3-nitrotriazol-5-ona (NTO) o 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenceno (TATB) (disponible en dos tamaños de partícula (5  μm, 40  μm)), como sustituto del RDX, también puede mejorar la estabilidad frente a estímulos térmicos, de choque y de impacto/fricción; sin embargo, el TATB no es rentable y el NTO es más difícil de usar en el proceso de fabricación. ^{[ 10 ]}

El C-4 tiene efectos tóxicos en humanos cuando se ingiere. En pocas horas se producen múltiples convulsiones generalizadas, vómitos y alteraciones de la actividad mental. ^{[ 20 ]} Se observa una fuerte relación con la disfunción del sistema nervioso central . ^{[ 21 ]} En caso de ingestión, se puede administrar a los pacientes una dosis de carbón activado para adsorber parte de las toxinas, haloperidol intramuscular y diazepam intravenoso para ayudar al paciente a controlar las convulsiones hasta que estas hayan desaparecido. Sin embargo, no se sabe que la ingestión de pequeñas cantidades de C-4 cause ningún deterioro a largo plazo. ^{[ 22 ]}

Si el C-4 está marcado con un marcador , como el DMNB , puede detectarse con un detector de vapores explosivos antes de su detonación. ^{[ 23 ]} Se pueden utilizar diversos métodos para el análisis de residuos explosivos para identificar el C-4. Estos incluyen el examen con microscopio óptico y la microscopía electrónica de barrido para explosivos sin reaccionar, pruebas químicas puntuales, cromatografía de capa fina , cristalografía de rayos X y espectroscopia infrarroja para productos de la reacción química explosiva. Las partículas pequeñas de C-4 pueden identificarse fácilmente mezclándolas con cristales de timol y unas gotas de ácido sulfúrico . La mezcla adquirirá un color rosa al añadir una pequeña cantidad de alcohol etílico. ^{[ 24 ]}

El RDX tiene una alta birrefringencia , y los demás componentes que se encuentran comúnmente en el C-4 son generalmente isotrópicos ; esto permite a los equipos de ciencias forenses detectar residuos traza en las yemas de los dedos de personas que hayan estado recientemente en contacto con el compuesto. Sin embargo, los resultados positivos son muy variables y la masa de RDX puede oscilar entre 1,7 y 130 ng ; cada análisis debe manejarse individualmente utilizando equipos de aumento. Las imágenes de luz polarizada cruzada obtenidas del análisis microscópico de la huella dactilar se analizan con umbralización de escala de grises ^{[ 25 ]} para mejorar el contraste de las partículas. Luego, el contraste se invierte para mostrar las partículas oscuras de RDX sobre un fondo claro. Se han medido las cantidades relativas y las posiciones de las partículas de RDX a partir de una serie de 50 huellas dactilares dejadas después de una sola impresión de contacto. ^{[ 26 ]} 

El C-4 militar y comercial se mezcla con diferentes aceites. Es posible distinguir estas fuentes analizando este aceite mediante cromatografía de gases a alta temperatura acoplada a espectrometría de masas . El aceite y el plastificante deben separarse de la muestra de C-4, generalmente utilizando un disolvente orgánico no polar como el pentano, seguido de una extracción en fase sólida del plastificante sobre sílice. Este método de análisis está limitado por la variación en la fabricación y los métodos de distribución. ^{[ 5 ]}

Durante la época de la Guerra de Vietnam, los soldados estadounidenses a veces utilizaban pequeñas cantidades de C-4 como combustible para calentar sus raciones, ya que arde a menos que se detone con un explosivo primario . ^{[ 7 ]} Sin embargo, la combustión del C-4 produce humos tóxicos, y se advierte a los soldados sobre los peligros de lesiones personales al usar este explosivo plástico. ^{[ 27 ]}

Entre las tropas de campo en Vietnam circulaba el rumor de que la ingestión de una pequeña cantidad de C-4 produciría un estado de euforia similar al del alcohol . De hecho, el RDX del C-4 es un potente vasodilatador (compárese con la nitroglicerina ), y su ingestión solo produce efectos desagradables (p. ej., migraña, fatiga, fiebre) o peligrosos (p. ej., daño renal grave, convulsiones, coma). ^{[ 22 ] [ 20 ]} Debido a esta toxicidad, algunas tropas utilizaron el explosivo para provocar enfermedades temporales con la esperanza de obtener una baja por enfermedad. ^{[ 28 ]}

Los grupos terroristas han utilizado el C-4 en todo el mundo en actos de terrorismo e insurgencia, así como en terrorismo interno y terrorismo de Estado .

El 13 de mayo de 1985, el Departamento de Policía de Filadelfia arrojó una bomba C-4 sobre la casa de la organización MOVE , ^{[ 29 ]} matando a once personas, entre ellas cinco niños, y destruyendo 61 casas en dos manzanas de la ciudad en un incendio posterior.

La composición C-4 se recomienda en el programa tradicional de entrenamiento en explosivos de Al Qaeda . ^{[ 8 ]} En octubre de 2000, el grupo utilizó C-4 para atacar el USS Cole , matando a 17 marineros. ^{[ 30 ]} En 1996, terroristas de Hezbolá Saudí utilizaron C-4 para volar las Torres Khobar , un complejo de viviendas militares estadounidenses en Arabia Saudí . ^{[ 31 ]} La composición C-4 también ha sido utilizada en artefactos explosivos improvisados ​​por insurgentes iraquíes . ^{[ 8 ]}

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  Insertar un detonador en un bloque de C-4 para prepararlo para la detonación.
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  El envoltorio en los paquetes de C-4 indica que han sido marcados para facilitar su detección . Incluso si no se utiliza ningún marcador, se pueden emplear métodos forenses sofisticados para identificar la presencia de C-4.
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  Insertar detonadores en bloques de explosivo C-4 (abajo) que se utilizan para destruir componentes de artillería sin explotar (cilindros).
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  Una carga de demolición siendo ensamblada a partir de múltiples barras de C-4.