DETONANTI, CAPSULE
DETONANTI, CAPSULE
Le capsule detonanti servono a provocare sia direttamente sia indirettamente la reazione di decomposizione degli esplosivi. Sono costituite da piccole capsule o cilindretti in metallo, chiusi a una estremità e contenenti quantità determinate (da qualche centigrammo a più grammi, a seconda dell'uso), di sostanze convenientemente compresse, capaci di detonare, per urto o accensione, mediante micce semplici o elettriche.
Per il confezionamento delle capsule s'adoperano come detonanti il fulminato di mercurio, l'azotidrato di piombo e argento, il tetryl o tetranitrometilanilina, la trimetilentrinitrammina, mescolati o no con clorato di potassio, nitrato di potassio, acido picrico, trinitrotoluolo, solfuro di antimonio, ecc. Le capsule detonanti determinano negli esplosivi da mina e da scoppio la reazione di decomposizione quasi istantanea o detonazione, negli esplosivi da lancio la reazione di decomposizione graduale o deflagrazione. Nel primo caso debbono avere una potenza in relazione con la sensibilità dell'esplosivo da far detonare; ma quando sia per ciò necessaria una quantità di detonante superiore a un certo peso (per il fulminato di mercurio gr. 3), per ragioni di sicurezza si ricorre a un detonante secondario o sussidiario, di sensibilità un po' minore, che tuttavia moltiplica l'azione dell'onda esplosiva primaria. Nel secondo caso, dovendo le capsule funzionare solo da mezzo incendiario, sono assai deboli; se per armi portatili, la loro fiamma è sufficiente a provocare la deflagrazione; per le cariche da cannone la fiamma serve ad accendere un innesco di polvere nera o polverino di balistite, ecc., che a sua volta provoca la deflagrazione.
Principali detonanti usati nel confezionamento delle capsule.
Fulminato di mercurio. - È il sale mercurico dell'acido fulminico (v. fulminico, acido) corrispondente alla formula Hg(CNO)2. Fu scoperto nel 1799 dal chimico inglese E. C. Howard che l'ottenne facendo reagire insieme alcool etilico, mercurio e acido nitrico, che davano luogo a una complessa serie di reazioni. Il fulminato non si forma usando alcool metilico; si forma invece usando alcool etilico e ancora più facilmente usando aldeide acetica. Si prepara industrialmente con diversi procedimenti fondati tutti sulla reazione di Howard. Per sicurezza si fanno sempre piccole preparazioni: 100 gr. di mercurio si fanno disciogliere in 1000 gr. di acido nitrico a 40° Bé. (d = 1,383); il liquido verdognolo che si ottiene si lascia raffreddare a 30° circa e poi si versa in un grande recipiente con l'alcool etilico; avviene una vivace reazione che dura 15-20 minuti, durante la quale si svolgono CO, NO2, eteri nitrici, ecc.; il liquido si lascia poi riposare. Il fulminato di mercurio, che per raffreddamento si deposita al fondo del recipiente come una polvere bianca pesante, si raccoglie su filtro e si lava bene con acqua finché non ha più reazione acida. Steso su carta da filtro, si fa asciugare all'aria e infine in essiccatoi nel vuoto. Da 100 gr. di mercurio si ottengono circa 130 gr. di fulminato.
Il fulminato di mercurio è poco solubile nell'acqua e nell'alcool. Si può ottenere cristallizzato dall'acqua calda. Viene decomposto dagli alcali e dagli acidi. Finché è umido non presenta pericoli, ma richiede grande prudenza quando si manipola allo stato secco. Esplode facilmente per urto o sfregamento. Per riscaldamento esplode a 187°; fortemente raffreddato conserva le sue proprietà esplosive. Esplodendo, si decompone in Hg + N2 + 2CO. Ha grande potenza frantumante. Anche il fulminato d'argento ha proprietà esplosive; ma non ha interesse pratico.
Azotidrato di piombo. - Corrisponde alla formula Pb(N3)2. È il sale di piombo dell'acido azotidrico N3H. si prepara per doppia decomposizione da un sale solubile di piombo e azotidrato di sodio.
L'azotidrato di sodio si può otteneie col metodo di Curtius, per azione del nitrito di sodio sul cloridrato d'idrazina, oppure meglio col metodo di Wislicenus, facendo agire il protossido di azoto secco sulla sodio-ammide riscaldata a 200-250°.
Mescolando una soluzione acquosa diluita e fredda di acetato di piombo con una soluzione acquosa pure diluita di azotidrato di sodio e agitando continuamente per impedire la formazione di grossi cristalli (che sarebbero pericolosi), si precipita l'azotidrato di piombo, quasi insolubile nell'acqua fredda: si raccoglie, si lava e si secca con precauzioni analoghe a quelle usate per il fulminato di mercurio.
L'azotidrato di piombo è una polvere bianca cristallina, che esposta alla luce si decompone a poco a poco, ricoprendosi superficialmente d'un leggiero strato di piombo metallico grigio. Si scioglie nell'acqua bollente. Lasciando raffreddare lentamente la soluzione concentrata, si deposita in lunghi aghi incolori, che esplodono spesso senza causa apparente.
L'azotidrato di piombo esplode per urto, decomponendosi in Pb + 3N2. È meno sensibile all'urto del fulminato, però può esplodere anche quando è umido e ha proprietà innescanti maggiori del fulminato, tanto che una decima parte rispetto a questo dà l'identico effetto. È meno sensibile del fulminato all'azione del calore detonando sopra 300°, mentre il fulminato detona sotto 200°. Ha anche il vantaggio di potere essere compresso fortemente (anche fino a 2000 atm.) senza perdere l'attitudine a detonare come fa il fulminato. Se a ciò si aggiunge il minor prezzo, si comprende come l'azotidrato di piombo sia oggi largamente adoperato come innesco, da solo o in miscela (con fulminato, tritolo, tetrile, ecc.). I Tedeschi, che difettavano di mercurio, l'adoperarono molto durante la guerra mondiale. Si è cominciato a usare anche l'azotidrato di argento.