Química de la explosión

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La culpable de esta entrada (sí, culpable), es una amiga de la facultad de Comunicación, que el curso pasado quería hacer un documental sobre explosiones. Tenía y sigue teniendo un concepto de explosión muy amplio, así que no sé si con esta entrada se sentirá contenta o le serviría para un futuro documental... Lo siento: así es la química de la explosión.

Me ha costado mucho trabajo localizar el libro de química (espero que se valore) en alguna biblioteca accesible.

Primero definamos que es una reacción química: se trata de la transformación de unas sustancias que llamaremos reactivos en otras distintas que llamaremos productos. El estudio sobre los caminos que sigue una reacción hasta obtener los productos se conoce como mecanismo de reacción. En el transcurso de una reacción se pueden generar intermedios, que reaccionan entre sí para dar los productos finales.

Pues bien, hay tipos de reacciones en las que alguno de los productos intermedios se regenera continuamente en una serie de procesos cíclicos. Son las llamadas reacciones en cadena. Generalmente las reacciones en cadena ramificada suelen ser explosivas. Su mecanismo se puede sintetizar así:

1. M1→2R1 Iniciación
2. R1+M1→αR2 Ramificación
3. R2+M1→R1+M2 Formación de productos
4. R1+ pared→M3 Terminación en la pared (depende del recipiente donde se lleve a cabo la reacción).
5. R1+M4→M5 Terminación en la fase gaseosa (depende de la presión).

M representa una molécula estable y R un radical o intermedio muy reactivo.

Todo esto, se puede explicar numéricamente con constante de velocidad, que permiten calcularla, pero no me voy a meter por ahí. Simplemente diré que si α=1 no hay ramificación, se trata de una reacción en cadena lineal, pero si α>1 puede ocurrir que en las ecuaciones de velocidad, la velocidad de reacción se haga infinita produciéndose la explosión. Por eso, se habla que algunos productos químicos tienen límites de explosión que dependerán del recipiente (reacción de terminación en la pared) y de la presión y temperatura (reacción de terminación en fase gaseosa).

Hay productos químicos que por naturaleza son muy inestables, por ejemplo, el nitrato amónico. Esto quiere decir, que quizá los productos de reacción sean más estables que el reactivo, bastando muy poca energía para que se produzca la reacción. El nitrato amónico, por ejemplo, es explosivo, y el agua oxigenada a partir de cierta concentración también.

En breve, publicaré una entrada sobre las palomitas, don't worry Alice!

http://us.123rf.com/400wm/400/400/seamartini/seamartini1105/seamartini110500096/9609389-palomitas-de-maiz-de-dibujos-animados-aislados-en-blanco-para-el-diseno-de-fastfood.jpg

Bibliografía:

Díaz Peña, M., Roig Muntaner, A., Química Física, volumen 2. Editorial Alhambra, 1984