~ Captulo9../

../

../TERMOQUIMICA DE LOS EXPLOSIVOS Y PROCESO DE

DETONACION

../

../ 1. INTRODUCCION

Elobjetivoesencialdelautilizacindeunexplosivoenel arranquederocasconsisteendisponerdeunaenergaconcentradaqumicamente,situadaenel lu-garapropiadoy encantidadsuficiente,deformaque

J liberadadeunmodocontrolado,entiempoyespacio,puedalograrla fragmentacindelmaterialrocoso.

La explosines,segnBerthelot,larepentinaex-../ pansinde los gasesen un volumenmuchoms

grandequeel inicial,acompaadaderuidosyefectosmecnicosviolentos.

Lostiposdeexplosinsonlossiguientes:mecni-cos,elctricos,nuclearesy qumicos.Estosltimos,son los quedesdeel puntodevistade estemanualtieneninters.

Los explosivoscomercialesno son otracosaqueunamezcladesustancias,unascombustiblesy otrasoxidantes,que,iniciadasdebidamente,danlugarauna

../ reaccinexotrmicamuyrpidaquegeneraunaseriede productosgaseososa altatemperatura,qumica-mentemsestables,yqueocupanunmayorvolumen.

Paratenerunaideadelpoderdeunexplosivo,puedeefectuarseuna comparacincon otras fuentesdeenerga.Consideremosparaello,unacentraltrmicade550MWdepotenciainstalada.Sabiendoque1kW

../ es iguala0,238kcal/s,la potenciainstaladaequivalea 130.900kcal/s.

~ Un kilogramode explosivogelatinosode 1.000../ kcal/kgdispuestoenunacolumnade1mdelongitudy

conunavelocidaddedetonacinde4.000misdesa-rrollauapotencia:

J

../

../

../

J

1.200 kcal1 m/4.000 mIs

=48 X 105kcal/s

Jquees37vecessuperiora ladela centraltrmica.

Elfactortiempodeexplosinestansumamenteim-portantequeanteniendolosexplosivoscomercialesun podercalorficopequeo(latrilita1.120kcal/kg)comparadocon otrassustanciascombustibles(An-tracitapor ejemplo7.000kcal/kg),la velocidaddereaccindeunexplosivoestal queal detonarsobreunaplanchade metalpuedeproducirun orificioenella,puesnodatiempoa quelaenergadesarrolladasedistribuyahacialos ladoso haciaarribadondeseopondrla resistenciadelaire.

../

J

J

Losgasesproducidosacumulanel calorgenerado,dilatndosehastaun volumenque puedeser unas10.000vecesmayorqueeldelbarrenodondesealojaelexplosivo.

Enestecaptulo,seanalizaelmecanismodeladeto-nacindelosexplosivosyalgunosconceptosbsicosdetermoqumica.

2. DEFLAGRACION y DETONACION

Los explosivosqumicos,segnlascondicionesaqueestnsometidos,puedenofrecerun comporta-mientodistintodel propiodesu carcterexplosivo.Los procesosde descomposicinde unasustanciaexplosivason: la combustinpropiamentedicha,ladeflagraciny,porltimo,ladetonacin.Tantolana-turalezade la propiasustanciacomolaformadeini-ciacinycondicionesexternasgobiernaneldesarrollode la descomposicin:

a) Combustin

Puededefinirsecomotodareaccinqumicacapazdedesprendercalor,pudiendosero nopercibidopornuestrossentidos.

b) .DeflagracinEs unprocesoexotrmicoenel quelatransmisin

de la reaccindedescomposicinse basaprincipal-mehteen la conductividadtrmica.Es unfemmenosuperficialenel queel frentededeflagracinsepro-pagaporelexplosivoencapasparalelasaunaveloci-dadbajaque,generalmente,nosuperalos1.000mis.

c) Detonacin

Es un procesofsico-qumicocaracterizadoporsugranvelocidaddereaccinyformacindegrancanti-daddeproductosgaseososaelevadatemperatura,queadquierenunagranfuerzaexpansiva.En losexplosi-vosdetonanteslavelocidaddelasprimerasmolculasgasificadasestangrandequeno cedensu calorporconductividadalazonainalteradadelacarga,sinoquelotransmitenporchoquedeformndolayproduciendo

131

pcResaltado

pcResaltado

pcResaltado

pcResaltado

sucalentamientoy explosinadiabticacongenera-cinde nuevosgases.El procesose repitecon unmovimientoondulatorioqueafectaatodalamasaex-plosiva{se denominaondadechoque.

Laenergade iniciacinpuedesersuministradadevariasformas,segnelexplosivodequesetrate.Enlosexplosivosdeflagranteso plvorasbastaconlaener-gadeunallama,mientrasqueenlosexplosivosdeto-nantessenecesitaunaenergageneralmenteenformadeondadechoque.

Unaveziniciadoelexplosivo,elprimerefectoqueseproducees la generacinde unaondadechoqueopresinquese propagaa travsdesu propiamasa.Estaondaes portadorade la energianecesariaparaactivarlasmolculasdelamasadelexplosivoalrede-dordelfocoinicialenergetizado,provocandoasunareaccinencadena.

A lavezqueseproduceestaonda,lamasadeexplo-sivoquehareaccionadoproduceunagrancantidaddegasesa unaelevadatemperatura.Si estapresinse-cundariaactasobreelrestodelamasasindetonar,suefectosesumaal delaondadepresinprimaria,pa-sandodeunprocesodedeflagracinaotrodedetona-cin.Fig.9.1.

zO(3u

DETONACION~IIIIIIIIIII

A~I

TRANSICION~ "r~II

II

INICIACION

/"--- DEFLAGRACION

o ti TIEMPO

Figura 9.1. Desarrollode una detonacin.

'"En el caso en que la onda de presin'de los gases

acteen sentidocontrarioa la masad~explosivosin"detonar,seproduce un rgimende deflagracinlenta,ralentizndosela reaccinexplosivadeformaqueal irperdiendo energa la onda de detonacin primariallegainclusoa ser incapazdeenergetizaral restode lamasade explosivo,producindosela detencinde ladetonacin.

3. PROCESO DE DETONACION DE UN EX-PLOSIVO

Como se ha indicadoanteriormente,la detonacin

132

'---'consisteen la propagacindeunareaccinqumicaquese muevea travsdelexplosivoa unavelocidadsuperior a la del sonido en dicho material,transfor- "--mandoa steen nuevasespeciesqumicas.La ca-ractersticabsicadeestasreaccionesesquees ini-ciaday soportadaporunaondadechoquesupers-nica.

Comosedescribeen laFig.9.2,encabezaviajaunchoquepuroqueinicialatransformacinqumicadelexplosivo,que tienelugar a travsde la zona,de "-reaccin, para terminar en el plano llamado deChapmant-Jouguet (C-J) donde se admite el equili-brio qumico, por lo menos en las detonaciones.ideales. '---..-

"--

ONDADEREFLEXION

"-

ROCA COMPRIMIDA~-

"--

/GASES EXPANDIENDO'"

"--

"--

Figura 9.2. Proceso de detonacin de una carga explosiva."-

En los explosivoscomercialesse producenreac-cionesqumicasimportantespor detrsdel plano "-C-J, particularmentereacciones de los ingredientesen forma de partculasde gran tamaoy de los com-bustibles metlicos. Estas reacciones secundariaspuedenafectaral rendimientodel explosivo,pero no "-influyenen la estabilidado velocidadde detonacin.

En un explosivo potente la zona de reaccin pri-maria es normalmentemuy estrecha, del orden de "-milmetros, mientrasque en los explosivos de bajadensidady potenciaesa zona de reaccin es muchomsancha, llegandoa teneren el caso delANFO unadimensinde varios centmetros. "-

Por detrsdel planoC-J se encuentranlos pro-ductosdereaccin,y enalgunoscasoslaspartculasinertes.La mayorade los productossongasesque "-alcanzantemperaturasdelordende1.500a4.000Cypresionesqueoscilanentre2y 10GPa.Losgasesenesascondicionesde presiny temperaturase ex- '---pandenrpidamentey producenun choqueu ondadetensinalrededordelmedioquelesrodea.

En la Fig. 9.3se representaun perfilsimplificadode unacolumnade explosivo.La ondade detona- '-cin, que se caracterizapor una elevacinmuybruscade la presin,se desplazahaciala derechaaunavelocidadsupersnica.Por detrsdelnivelm- '-ximode presinse produceunacontraccincomoconsecuenciade la conservacindelmomento,estoes que paracompensarel impulsoimpartidohacia "-adelantesegeneraunaondaderetrodetonacinquesetransmiteendireccinopuesta.

El planoC-J se muevea muyaltavelocidad"VD, "-mientrasquelavelocidaddemovimientode los pro-

"-

/.J

./

.J

./

./

./

Foto 9.1. Detonacin de una carga sin confinar

(Nitro-Nobel).

./P4~4P,/3

P6:P,

\PUNTO OE INICIACION PLANO c.J DE LA ONDA DE CHOQUE

\ \", EXPLOSIVOSINPRODUCTOSDEEXPLOSIONIP5) P3) P2 ) REACCIONAR

Ps /IJi../ j P,

DIRECCION DE PROGRESION DE LA DETONACION-+

./

P4 ZDNA DE REACCION

./

./PERFI L DE PRESIONES A LO LARGO DE LA COLUMNA

/

IPOt

IPE

I

I ----Po L -

Po=1 ot.PO'"2PE

./

/ Figura9.3. Perfildepresionesenladetonacindeunaco-lumnadeexplosivo.

/

...- ductos de explosin, determinada por Cook ca'n fo-/ tografasde rayosX, alcanzaun valor de 0,25'lavelo-

cidad de detonacin.Por esto, si la presin mximade la onda explosivaes:

/

PO =Pe X VD x Up

/

donde:

/ PO = Presin de detonacin.Pe = Densidaddelexplosivo.VD = Velocidad de detonacin.

/ Up = Velocidadde partcula.

/

y teniendo en cuentaque Up= 0,25 x VD, se ob-tiene:

PO = Pe X VD 24

donde:

PO = Presin de detonacin(kPa).= Densidaddel explosivo(g/cm3).- Velocidad de detonacin (mis).

PeVD

La presintermoqumicao presin mximadispo-nible paraefectuarun trabajo PE se consideraquevale generalmentela mitadde la presin de detona-cin. Si la carga explosiva est en contacto ntimocon la par0d rocosa del barreno, la presin ejercidasobre la mismapor los gasesde explosines igual ala presin termoqumica.

En lo referentea la iniciacin de los explosivos,espreciso suministraren un punto de stos un determi-nado nivelde energapor unidaddevolumen.Una delas teoras para explicar el mecanismode iniciacines la denominada de los puntos calientes o hotspots, que son pequeoselementosde materiaenlos cuales se encuentra la energa aportadaglobal-menteal explosivo. Los puntos calientesse puedenformar por compresinadiabticade pequeasbur-bujasde aire,gas o vapor retenidasdentrodel explo-sivo, por friccin entrelos cristalesconstituyentesdela sustanciaexplosivay por el calentamientoprodu-cido en el movimientoviscoso de la masa explosivaen condiciones extremas.

Cuando los puntos calientes recibenuna determi-nada cantidadde energa, la masaexplosivaque lesrodea se descompone, producindose un despren-dimiento de energa que a su vez puede crear mspuntos calientes, inicindose as un proceso en ca-dena. Estaes la basede la sensibilizacinde algunosagentesexplosivos mediantela adicin de microes-feras de vidrio, partculasslidas, etc.

4. TERMOQUIMICA DE LOS EXPLOSIVOS

La termoqumicade los explosivosse refierea loscambiosde energa interna,principalmente"enformade calor. La energa almacenadaen un explosivoseencuentraen forma de energa potencial, latenteoesttica.La energapotencialliberadaatravsdelpro-cesodedetonacinsetransformaenenergacinticaomecnica.

La leyde conservacinde la energaestablecequeen cualquiersistemaaisladola cantidadtotalde ener-ga es constante,aunque la forma puede cambiar:

EnergaPotencial+ EnergaCintica=Constante

133

Pero notodalaenergasuministradasetransformaen trabajo til ya que tienen lugar algunas prdidas.

Existendosmtodosalternativosquepuedenusarseparacalcular los cambiosde energa:uno, aplicandolas leyesfsicasyqumicasconocidasy otro,medianteelanlisisde los productosfinales.Esteltimo,resultacomplejoyaque los productosquepuedenanalizarsede forma convenienteraramenteson los que estnpresentesen los instantesde presin y temperaturamximas.Por esto,es frecuentementenecesarioreali-zarunosclculostericosbasadosenel conocimientode las leyesqumico-fsicaspara predecir las propie-dadesdelosexplosivosoparmetrosde ladetonacin.

Un clculo aproximadode tales parmetrospuedehacersepara aquellos explosivoscon un balancedeoxgenonuloo muyajustado,con los queenladetona-cin idealslo se producecaz, HzO, NzY 02>puesesposible aplicar el mtodode anlisis termodinmico.Cuandolassustanciasexplosivasnotienenbalancedeoxgenoequilibrado,la determinacinde los parme-tros de detonacinllevaconsigo laresolucin por unmtodo iterativode un sistemade ecuaciones no li-neales.

Seguidamente,se exponen los parmetrostermo-qumicosmsimportantesyel mtodosimplificadodeclculo.

5. CALOR DE EXPLOSION

Cuando se produce una explosin a presin cons-tante,ejercindosenicamenteun trabajo de expan-sin o compresin,la primeraleytermodinmicaesta-bleceque:

Qe = - il (Ue + P.V)

donde:

Qe = Calor liberado por la explosin.

Ue = Energa internadel explosivo.P =Presin.V =Volumen.

...""

Como Ue+PV" se refiereal calorcontenidoo ental- .pa Hp"entoncespuedeescribirseQe= -LiHp. As, elcalordeexplosina presinconstantees igualal cam-bio de entalpa,y puedeestmarseestablecindoseelbalancetrmicode la reaccin,multiplicandolos ca-loresdeformacinde los productosfinales por el n-merode molesque se formande cada uno,y sumn-dolos,pararestara continuacinelcalordeformacindel explosivo.

ilHp (exploslvo)= Hp (p,oductOs)- Hp (explosivo)

Si se considera,por ejemplo,el ANFO se tendr:

3 NH4O3+ 1CHz--+ cal + 7HlO + 3Nl

134

\..

Hp(explosivo)= 3 (-87,3)+ (-7) = -268,0kcal.

Hp(pcoductos)= (-94,1) + 7 (-57,8) + 3(0) = -498,7kcal.

Qmp= -ilHp (explosivo)= -[-498,7 + 268,9] = 229,8kcal. "

Como el peso moleculardel explosivo "Pm"es: "Pm = 3 (80,1)+ 1 (14) = 254,3g.

el Calor de Explosin por kilogramoque resultaes:

- 229,8kcal x 1000g/kg = 903,7kcal/kg.Qkp - 254,3 g

El calorapresinconstantenotieneinterstcnico,puesel procesode ladetonacintienelugaravolumen "-constante.As, paracalcularsteltimoes necesarioincrementarel calora presinconstantecon eltrabajoconsumidoen la expansinadiabtica.

Qmv - Qmp + 0,58x npg

siendo:

npg- Nmero de moles de los productos gaseosos.

y si en vezdel calor desprendidopor mol se deseaconocer el correspondientea un kilogramode explo- "-sivo, tendremos:

Qkv = Qmvx 1000Pm

As, en el ejemploanterior resultar:

Qmv= 229,8+ 11 x 0,58 = 236,18kcal/mol.

236,18x 1000=928,74kcal/kg.Qkv= 254,3

Si existenproductosslidos entrelos de explosin,Sial, All03, cloruros, carbonatos,etc., en la primerafasede la explosinse inviertecalorde la reaccinen "su fusin, por lo que el calor total calculado debedisminuirsecon el correspondienteal productode lacantidaddel componenteslido porel calor latentede 'fusin.

6. BALANCE DE OXIGENO

Salvo laNG yel NA, la mayorade losexplosivossondeficientesen oxgeno, pues no tienen oxgeno sufi-

.-/TABLA 9.1. CALORES DE FORMACION y PESOS MOLECULARES DE ALGUNOS EXPLOSIVOS

Y PRODUCTOS DE EXPLOSION

../

.-/

.../

.../

.../

.-/

../

Fuente: KONYA y WALTER (1990).

.../

cienteparaconvertircadatomode carbonoe hidr-../ genopresentesen la molculaexplosivaendixidode

carbonoyagua. Normalmente,un explosivono utilizael oxgenoatmosfricoduranteel procesode detona-cin.Por esto,el calorgeneradopor laexplosindeun

../ productodeficienteenoxgenoes menorqueel gene-rado en condiciones de oxidacincompleta.

El balancede oxgenose expresacomo un porcen-../ taje que es igual a la diferencia entre el 100% y el

porcentajecalculado (oxgeno presente-oxgenone-cesario).En el caso de deficienciade oxgeno el ba-

../ lancesedaconsigno negativo.En muchosexplosivosla sensibilidad,'la potenciay el poder rompedor au-mentanconformelo haceel balancedeoxgeno,hasta

../ alcanzarun mximoen el punto de equilibrio.

As, parael TNT se tiene:

../2 CHJC6H2 (N02h -+ 12 CO + 2CH4+ H2 + 3N2

,./'

../ se necesitan16,5molesde O2paraalcanzarel equili-briode oxgenode 2 molesdeTNT u 8,25molesdeO2por mol de TNT. El balancede oxgeno de la reaccin

.../ ser:

../(3,00 )100%- 8,2px 100 =63,6%,expresadocomo

-63,6%.

Enlosexplosivosconbalancedeoxgenopositivo,el../ oxgenodisponiblese combinaconlostomosdecar-

bonoparaformarC02y xidosdenitrgeno,algunosdecolorrojb.Los humosrojosindicanunacantidaddecombustibleinsuficienteenla reaccin,quepuedeser

../ debidaa unamezcla,segregacino prdidadecom-

.../

bustible.Losexplosivosconbalancedeoxgenonegativofor-

manxidosincompletos,enparticularCO,queesvene-nosoe incoloro.Losgasesnitrososse reducenmucho,porloqueenbastantescasoslosexplosivosseformu-lanconunpequeobalancedeoxgenonegativo.

7. VOLUMEN DE EXPLOSION

Es el volumenqueocupanlosgasesproducidosporun kilogramode explosivoen condiciones normales.El volumen molecular, o volumen de la molculagramode cualquiergas, en condiciones normales'es22,41.

Si se considerapor ejemplola NG, se tiene:

4C'JHs (NOJh -+ 12 CO2 + 10H2O+ 6 N2 + O2

La explosin de 1 g-mol de NG genera 29/4= 7,25g/molde productosgaseososa oacya presinatmos-frica, por lo que el volumende explosin ser:

7,25 g-mol x 22,4 I/g-mol = 162.41.

A una temperaturamayorel volumende gases au-mentadeacuerdocon la leydeGay-Lussac.As,paraelcasoanteriorconsiderandoun incrementode 15Csetiene:

283162.4x - = 171,31.

273

Normalmente,el volumende explosin se expresaentrminosde molesde gas por kilogramode explo-sivo.

135

CALOR DE

SUSTANCIA FORMULA PESO FORMACIONMOLECULAR (kcal/mol)

Almina anhidra AI2OJ 102,0 - 399,1Gas oil CH2 14,0

- 7,0

Nitrometano CH JO 2N 61,0- 21,3

Nitroglicerina CJHsOgNJ 227,1- 82,7

Pentrita CSHSO12N4 316,1 - 123,0Trilita C7Hs06NJ 227,1

- 13,0

Monxido de carbono CO 28,0- 26,4

Dixido de carbono CO2 44,0 - 94,1

Agua H2O 18,0- 57,8

Nitrato amnico NH4NO J 80,1- 87,3

Aluminio Al 27,0 0,0

Carbono C 12,0 0,0

Nitrgeno N 14,0 0,0

Oxido de Nitrgeno NO 30,0 + 21,6

Dixido de Nitrgeno N02 46,0 + 8,1

npgx 1000

nex x Pm

donde:

npg - Moles de productos gaseosos.nex - Moles de explosivo.Pm - Peso molecular del explosivo.

Para el ejemploanteriorse obtieneun valor de 31,9molesde gas por kg de NG.

8. ENERGIA MINIMA DISPONIBLE

Se entiendepor energamnimadisponible la canti-daddetrabajoquerealizanlos productosgaseososdeunaexplosincuandolapresinpermanececonstantea 1 atm.Por ejemplo, la nitroglicerinaal detonarpro-duce un incrementodelvolumenmoleculardel700%,mientrasque la presin resistentese mantienecons-tante.

La ecuacindiferencialparaeltrabajodeexpansinwe'>es:

dWe = Fe X di

donde:

Fedi

= Magnitudde la fuerza.= Elementode distanciaa travsde la que

se aplica la fuerza.

Como la fuerzaes igual a la presin por unidaddesuperficie, puede escribirse:

dWe= P x A, x di

pero al ser Asx di el cambio de volumen experi-mentadopor los productos gaseosos,ya que P esconstante,se tiene:

"" SWe2

dWe = P Xwel

SV2

dV

VI >J'

o

We = P X (V2 - V)

donde:

We= Trabajo de expansin.P = Presin resistente(1 atm).V = Volumendeexplosivo.V2 = Volumen de los gases de explosin.

Como el volumendel explosivo V1es desprecia-ble frente al volumende los gases producidos V2,la cantidadde trabajodisponible vienedada por:

136

'-We = P X V2

Para el caso de 1g-mol de nitroglicerina,sustitu- "-yendoen la ecuacinanterior,setiene:

We= 1 atmx 171,3litros = 171,3litros.atmwe = 1 x 171,3x 10,23= 1.752,4kgm

'--

Esa cantidadde trabajose consideraque es la "-energamnimadisponible.

"-9. TEMPERATURA DE LA EXPLOSION

Comoencualquiercasodecombustin,latempe-'--raturaabsolutavienedadapor:

T = Okve L (m,x ce)

"-

donde: '--

kv = Calor total desprendidoa volumenconstante.m, = Peso en kg de cada uno de los produc- "-

tos de la reaccin.ce = Calores especficos a la temperaturaTe.

Como ce=f (Te>,Kast y Beyling publicaron unas "-

funcionesdelaformace=a - ~paracada unoede los productos,detal maneraquese puedeestable- "-cer:

mlxa_mlxbTe

"-

m2 X a2 - m2 X b2Te

"-

mn x a - mnx bn_nTe "-

de donde:"-

1Te X [m1 x al + m2x a2- + mnx an- - (m1xx bl + m2 x b2 + - + mn x bn)] = kV Te

\....

y por tanto: T = Okv+ L m,x be L m,x a \...

La funcin a -~ para los productosde explo-Te sin son: "-

Del vapor de agua (0,943- 1153iTe)Delnitrgeno (0,234- 49,OiTe)Del oxgeno sobrante (0,212 - 34,4iTe)Del xido de carbono (0,246 - 67,7iTe)Del anhdrido carbnico (0,290- 87,8iTe)

kcal/kg \...

"-

"-

Para los productosslidos la influenciade la tem-peraturaes menory se puededespreciar,tomando

as:

i

CINa - 0,219SiOz - 0,190AlzO3- 0,200CO3Naz- 0,362CO3Ca - 0,320MnO - 0,201CO3Kz - 0,278CIK - 0,172CaO - 0,228FezO3- 0,145

kcal/kg

10. PRESION DE EXPLOSION

Para los gasesperfectosse cumplela relacinPxV = RxTe,peroparalos gasesrealesse puedeaplicarla LeydeVanderWaals:

(p + :z) x (V - b) = R x T:E l

.d

.I I

V - bd

n exp OSIVOSse esprecla e va or VZ ' e

donde se deduce la llamadaLey de Sarrau (b =el)

P x (V - el)= R x Te

El valor de elsera igual a cero en el caso de losgasesperfectos,en los que V =Ocuando P = 00 .Cuando esto no ocurre V =el,que representaelvolumende las molculasgaseosas.

Si ademsexisteun cuerpo slido incompresiblealhacerseP =00,esteslido conservaprcticamentesu volumen[J.'. Luegoel Covolumen,enlosgasesy productosdeunaexplosin,es iguala eJ.+[J.'.Aunquestees un conceptoterico,se acudea lparaclculosaproximados,igualando[J.al volu-

BIBLlOGRAFIA,'

- AGUILAR, F.: Los Explosivosy sus Aplicaciones.Edito-rial Labor, S.A. 1978.

- KONYA, C.J. y WALTER, E.J.: SurfaceBlast Design.PrenticeHall. 1990.

- MANON,J. J.: TheChemistryandPhysicsof Explosives.E/MJ. January, 1977.

men de los gases a 20C por kilogramo de explosivo,dividido por 1.000, es decir:

Vuoel=-

1000

manteniendo el' con un valor concreto.

Si en la ecuacin de Sarrau se considera V (vo-lumen del barreno aproximadamente igual al delcartucho, en la primera fase de la explosin) y unadensidad del explosivo Pe' expresada en kg/l, para

1un kg de explosivo, se tendr V =- y entonces:

Pe

Pe

P = R x Te X ~ X Pe

expresin que recibe el nombre de Noble y Abel. Alproducto RxTe se le denomina Presin oFuerza Especfica - fs, que puede interpretarsecomo la presin de 1 kg de explosivoqueocupara unlitro de volumen y cuyos gases de explosin fueranperfectos el =O.Es un concepto terico que sim-plifica algunas frmulas y permite comparar explosi-vos.

A partir de fs se obtiene el valor de P.

f 1P =---"'-- y como - = Pe

V-el V

la presin P en MPa, cuando Pe se expresaenkg/m3,viene dada por:

10-1P =f, x PeX o bien

. 1 - el X Pe

P = 0,03526 X VK20X Te X ~. 1 - el X Pe

El valor de elha sido estimado por Hino (1959)apartir del volumen especfico vs (volumen del ex-plosivo o del barreno entre la masa de explosivo):

el = 0,92 x [1 - 1,07 x e-1,39XV,]

.- MUIZ,E.: Apuntesde Explosivos.E.T.S. Ingenierosde

Minas de Madrid. 1986.

- PRESTON, C. J.: NewMethods in Production Blast Mo-nitoringand Optimization,>.Du Pont Canad.Inc. 1983.

137