Pólvora negra.

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Cuando,donde,como y por quien fue descubierta y empleada en usos prácticos la pólvora,ha quedado en las brumas de la historia;de lo que no hay duda es que era conocida por los chimos y los hindúes.
Probablemente,como ocurre tantas veces,su descubrimiento fue accidental,lo mismo que lo fue el del cristal.
Gente primitiva,cocinando sobre terrenos impregnados con nitratos,pueden,descuidadamente haber mezclado dicha tierra con carbón vegetal,que al ser encendido depués habría producido una especie de explosión.
Se ha creido que en los primeros paises en usar la pólvora ,ésta solo  era empleaba para fuegos de artificio  o exhibiciones pirotécnicas;pero también existen evidencias de que fue utilizada como propelente siglos antes de la Era Cristiana.
En el código Centu o Gentu,como es llamada una recopilación de las tradiciones hindúes más lejanas,se encuentra un precepto que dice “El magistrado no hará la guerra con ningún arma que sea de engaño ,con armas envenedas,cañones o cualquier otra arma de fuego”.
Así pues,es posible que Alejandro el Grande,en su invasión de la India en el año 326 antes de Cristo,se las tuviera que ver con  algo parecido a los cañones o bombas de los siglos XIV y XV,ya que Filostratos el Viejo,antiguo historiador griego,en su obra “Apolonio de Tyana”, menciona que Alejandro fue detenido en su avance en la zona comprendida entre Hifasis y el Ganges por gentes que “arrasaban a sus enemigos con tempestades y rayos lanzados desde las murallas”.
Algunos siglos después, año 275 despues de Cristo,Julio el Africano menciona la “pólvora para disparar”;también existen otras referencias de este estilo que parecen demostrar que la pólvora con fines bélicos se uso mucho antes de lo que en realidad  se supone.
Se cree que la pólvora fue introducida en Europa por los árabes.Mezclas muy parecidas se emplearon en el sitio de la Meca en el 690 antes Cristo.
Los sarracenos la usaron en Tesalónica en el año 904 y los húngaros en el sitio de Belgrado en el año 1073.
Según algunos historiadores,fue el fraile Bacon el primer descubridor europeo de la pólvora negra en el siglo XIII.
Otros dan crédito al momje alemán Bertold Schwarz;el caso es que ambas aserciones pueden ser puestas en duda,ya que en la Biblioteca Nacional de Paris hay un manuscrito,copia del Liberingnium, fechado el año 846 antes de Cristo,en el que el autor ,Marcus Graocus,describe un explosivo compuesto de seis partes de salitre,dos partes de azufre y dos partes de carbón vegetal,que es prácticamente la fórmula que se emplea hoy en dia para la fabricación de la pólvora negra.
Parece ser que los árabes ya la habían usado con ese mismo fin en la Península Ibérica, según se desprende de las crónicas del rey Alfonso XI de Castilla.
El siguiente párrafo, transcrito y adaptado al castellano moderno, corresponde a la crónica del rey Alfonso XI sobre el sitio de Algeciras (1343), y es la primera referencia escrita del empleo de la pólvora con fines militares, si bien hay quien sostiene que esa misma sustancia ya había sido utilizada, también por los árabes, en la defensa de la ciudad de Niebla (Huelva) cuando fue sitiada por Alfonso X el Sabio, casi un siglo antes.

..tiraban [los árabes] muchas pellas [bolas] de hierro que las lanzaban con truenos, de los que los cristianos sentían un gran espanto, ya que cualquier miembro del hombre que fuese alcanzado, era cercenado como si lo cortasen con un cuchillo; y como quisiera que el hombre cayera herido moría después, pues no había cirugía alguna que lo pudiera curar, por un lado porque venían [las pellas] ardiendo como fuego, y por otro, porque los polvos con que las lanzaban eran de tal naturaleza que cualquier llaga que hicieran suponía la muerte del hombre.

El término “polvora” viene a significar polvo y con la excepción de la “polvora negra” en algunas de sus granulaciones más finas para cebar las armas de avancarga, las pólvoras que se emplean hoy en dia, de ninguna manera tienen esa apariencia.

La pólvora negra es una mezcla física de carbón de leña, azufre y salitre y es la única que en algún momento de su fabricación o en sus granulaciones más finas puede aparecer como un polvo negro.
Se puede definir la pólvora como propelente (para empujar rapidamente el proyectil dentro del cañón sin que explote o  reviente el arma  en las manos del tirador) y hay que dejar claro que,a pesar de lo comúm que es decir que la pólvora es un explosivo,tal creencia es equivocada.
La pólvora no explota,sino que arde rapidamente dependiendo de la granulación que le dio su fabricante.
El origen de la pólvora probablemente sea el salitre (nitrato potásico), sustancia que al ser calentada libera oxígeno en grandes cantidades, permitiendo quemar combustibles en espacios confinados y sin el oxígeno del aire,de modo que al arder la mezcla se liberan grandes cantidades de gases de combustión.
Ahora bien, lo que de verdad se necesita es que al efectuarse la combustión se liberen gases y calor en gran cantidad a fin de que se produzcan las presiones necesarias para disparar el proyectil.
Si la  pólvora en lugar de arder explotara,el arma reventería al no poder resistir una presión violenta e instantanea en lugar de una progresiva.
Es indiscutible que desde las primeras fechas en que sabemos que ya se había empezado a emplear la pólvora negra hasta el descubrimiento en 1846  del algodón pólvora, la primera, compuesta por carbón vegetal, azufre y salitre fue el único propelente empleado en las armas de fuego.
Su composición, o más bien la proporción de mezclado de los componentes de la pólvora negra, suelen variar algo según los diferentes usos a los que se les va a destinar; pero siempre con el salitre como principal componente para poder alimentar rapidamente,con suficiente oxígeno,la conbustión del carbón y azufre.
La velocidad de quemado,y por ende su energía específica, se controla en la fabricación,principalmente en la granulación que se le da en la operación final del proceso.
La pólvora negra en granos gruesos quema más despacio que  la de granos de molido fino ;por tanto es menos violenta  en su acción y más progresiva para el disparo de proyectiles, por otro lado los granos gruesos son más difíciles de prender, debido a lo cual para las armas de perdernal se usaba un cebo de molido fino.
La composición de la pólvora negra es muy simple y casi no ha variado en cientos de años.
Unicamente su preparación, más minuciosa, hacía superiores las fabricadas en el s. XIX a las del s. XIV.
La fórmula se ha basado siempre en la primitiva : o sea, 6 partes de salitre o nitro (nitrato potásico, NO3K), 1 parte de carbón vegetal en polvo y 1 parte de azufre.
El carbón vegetal empleado ha sido, según las épocas, el de madera de sauce o el de tallo de cáñamo.
Inicialmente la mezcla de estos ingredientes se hacía directamente, resultando irregular y grosera, por lo que pronto se recurrió al empastado con agua, vinagre u orina, siendo “conseja” admitida que “la orina de un buen bebedor produce una pólvora de la llamada soberbia, que así se la llamaba cuando era fuerte y viva”. 
La pólvora negra, a pesar de ser menos potente y limpia (después del tiro es necesario limpiar las armas con agua corriente hasta que salga clara) tiene una estabilidad química y una capacidad de conservación admirables, hasta el punto de que la pólvora extraída de antiguas granadas encontradas en los campos de batalla pretéritos, convenientemente desecada y cribada, ha deflagrado perfectamente a pesar de sus doscientos o más años de antigüedad.
Actualmente en el proceso de fabricación de la pólvora negra los tres ingredientes que la componen son molidos y mezclados a máquina; a esta mezcla se le añade de 3 a 5 por 100 de humedad y a continuación se le aplica la fase más importante de su fabricación, la llamada incorporación o mezcla final,de modo que cada partícula quede perféctamente homogeneizada antes de granularla en los diferentes tipos.
En la actualidad en casi todos los paises se producen cuatro granulaciones básicas, F,FF,FFF,FFFF, siendo la primera la más gruesa y la última la más fina.
La pólvora negra, no obstante,tiene una serie de inconvenientes,uno de ellos muy espectacular es la gran cantidad de residuos, propios de la combustión o humo,que produce al quemarse; otro y aun más grave, son los residuos sólidos de la combustión que permanecen adheridos  al ánima del cañón, ya que son altamente higroscópicos (es decir que absorben el agua y la humedad), por cuya razón, a  pesar de que se tomen muchos cuidados en la limpieza del arma,es muy corriente que se produzcan corrosiones en las armas usadas con este tipo de pólvora.
En conclusión, la combustión de la pólvora negra consiste en la rápida oxidación del carbón y azufre con la ayuda del oxígeno suministrado por el nitrato.
Los gases permanentes formados son principalmente dióxido, monóxido de carbono y nitrógeno.
Los productos sólidos son carbonato y sulfato potásico  y algunos sulfitos,éstos son los que producen el humo, residuos y su caraterístico olor.
En la actualidad,la pólvora negra, se  fabrica mezclando sus componentes previamente humedecidos en recipientes de madera provistos de agitadores especiales, durante 15 horas, hasta obtener una mezcla homogénea.
Luego, mediante prensas se elimina el agua hasta formar bloques sólidos que una vez secos se muelen en rodillos giratorios cuyas dimensiones y ajuste producen el graneado adecuado para los distintos usos a que se destine la pólvora negra.
El Grafitado: cuando tiene la granulación adecuada se introduce en tambores giratorios de madera con una cantidad de grafito en polvo cuidadosamente pesada.
Luego de cierto tiempo todos los granos se encuentran perfectamente cubiertos con una capa de grafito.
El espesor de este recubrimiento es uno de los factores que contribuye a regular la velocidad de combustión, además como es conductor de la electricidad elimina el peligro de ignición por la electricidad estática generada durante su graneado y facilita su deslizamiento en las tolvas de carga.

Precauciones en el manipuleo y almacenaje.

.-Las pólvoras negras son de fácil ignición y muy giroscópicas.

Por lo tanto deben extremarse las medidas de seguridad en su manipulación; alguna de ellas son:
.-Nunca fume cuando tenga pólvora negra en un recipiente abierto.
.-Cuando utilice tolvas para dosificar la carga opere con movimientos pausados y sin golpes bruscos.
.-Cuando su depósito esté lleno tápelo de inmediato y aleje el recipiente de su proximidad.
.-Si en el envase no está claramente determinado el tipo de pólvora, no presuma que se trata de pólvora negra por su color o aspecto, recuerde que muchas pólvoras sin humo también son negras.
.-Nunca trate de fabricar pólvora negra en casa  pues correrá peligro su integridad física durante la preparación o posterior uso.
.-Ante una duda elimínela de inmediato volcándola en un artefacto sanitario o en un pozo cavado en tierra húmeda.
.-Si no consigue pólvora fina de cebado para su arma de chispa puede colar FFFg. Con una malla de bronce fina, moviéndola con una madera seca.
.-Las pólvoras negras conviene guardarlas en sus envases metálicos originales con tapas herméticas.
En su reemplazo se pueden usar recipientes plásticos o botellas de vidrio color oscuro.
.-Es imprescindible marcar en forma indeleble el tipo de pólvora y su lote de fabricación o fuente de origen para evitar funestas equivocaciones.
.-Es necesario almacenar los envases en un lugar seco, ventilado y apartado de temperaturas extremas.
.-Cuando un envase presente deterioros de cualquier índole o los granos de pólvora presenten eflorescencias blancas debe eliminarse de inmediato en la forma descripta anteriormente.

Residuos de la combustión

Un elevado porcentaje (60%) de residuos sólidos se depositan en el anima de las armas de fuego cuando se utilizan pólvoras negras.

El tipo y la cantidad de esos residuos dependen de la formulación de cada una, pero en general son de carbonato de potasio, sulfato de potasio y sulfuro de potasio.
Para eliminarlos la solución mas adecuada si no posee ningún solvente limpiador , consiste en lavar el cañón con agua jabonosa caliente, cuando ésta salga limpia se baquetea con un trapo suave y una vez frío se lubrica con aceite mineral o vaselina anhidra si se va a guardar el arma por cierto tiempo.

Fórmulas

Para que conozcan la evolución de las proporciones de salitre, carbón y azufre utilizadas en su fabricación indicaré alguna de las conocidas.

En 1857 la LAMONT DU-PONT patentó en Francia su pólvora tipo “B” con:

Salitre: 72%
Carbón: 16%
Azufre: 12%

En 1871 Inglaterra cambió la fórmula de uso militar por la siguiente:

Salitre: 75%
Carbón: 15%
Azufre: 10%

La aparición de las pólvoras semi-sin humo y luego las de  sin humo, cesó la fabricación de la pólvora negra para usos militares subsistiendo, aunque en reducida escala la destinada a usos deportivos.

Clasificación de las pólvoras negras

Se clasifican de acuerdo a su velocidad de combustión en tres tipos:

Pólvoras vivas: tienen la granulometría de 1 a 3mm y poseen una rápida deflagración.

Esta cualidad las hace imprescindibles como pólvoras de cebo o para pistolas de pequeño calibre (F 3 Francesa).

Pólvoras lentas: tienen un grano de 4 a 12mm y arden mas lentamente.

Pólvoras progresivas: son las de grano más grueso que inician su combustión en forma lenta pero que aumenta a medida que la bala avanza por el anima del arma (pólvora francesa 30/40).

La granulación se indica por las letras “F” (de “fine”). Cuanto más veces se repite esta letra mas fino resulta el grano, existen cinco tamaños, a saber:

Grande A-1 pasan por 6 orificios por pulgada
Fg pasan por 14 orificios por pulgada
FFg pasan por 16 orificios por pulgada
FFFg pasan por 24 orificios por pulgada
FFFFg pasan por 46 orificios por pulgada
FFFFFg pasan por 60 orificios por pulgada

También se utilizan otras denominaciones.

El sistema americano utiliza la letra “C” (de Coarse) seguida de número C1, C2, etc.
En Bélgica se designan de acuerdo a los números de granos que contiene 1 gramo de pólvora. Por ejemplo la n° 2 contiene 2000 a 3500 granos y la n° 8 es la más gruesa.
Para las escopetas, fusiles y pistolas de calibre mediano se debe usar la granulación FFFg.
Para los fusiles , escopetas de gran calibre ,pistolas y revólveres de calibre  9 mm o superior  es conveniente la Fg o FFg .
Y para el cebado de cazoletas se debe usar FFFFg o FFFFFg por su mayor facilidad de ignición.
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