Componentes de la pólvora

Autores:

Fernando I. de Prada Pérez de Azpeitia

El carbón es el combustible principal utilizado en la pólvora negra. La mayor parte de los residuos que deja su combustión,  puede llegar hasta el 50%, son cenizas de carbón..

  • Añade a un crisol de porcelana 1g de carbón vegetal en polvo. (FIGURA 1)
  • Ponte los guantes y gafas de seguridad
  • Funde 2g de  clorato de potasio en una cuchara metálica. (FIGURA 2)

Reacción de descomposición: 2KClO3 -> 2KCl + 3O2        ∆H = -78kJ/mol

  • Viértelo cuidadosamente  sobre el crisol que contiene el carbón vegetal.
  • Observa la vigorosa combustión del carbón: (FIGURA 3)

Reacción de combustión: C + O2 -> CO2 DH  = -393,5 kJ/mol

VARIANTE 1

Esta misma reacción se puede llevar a cabo fundiendo el clorato de potasio en un tubo de ensayo con un mechero Bunsen y añadiendo un trozo pequeño de carbón vegetal (en forma de pequeños cilindros o trozos de los utilizados para quemar incienso) (FIGURA 4)

VARIANTE  2

El efecto producido es semejante si en vez de carbón vegetal se añade al tubo de ensayo un pequeño trozo de golosina (nube de azúcar) que contiene sacarosa, en este caso finalizando con un agradable aroma a azúcar quemado. Los azúcares  (sacarosa, glucosa)  utilizados en alimentación son combustibles para las personas porque nos aportan energía, pero también son utilizados en pirotecnia con diversas aplicaciones, como por ejemplo las balizas de humo. La sacarosa, utilizada en granadas de humo, dispositivos de señalización y fuegos artificiales diurnos, entra en combustión según la reacción (FIGURA 5):

C12H22O11(s)  + 12 O2(g)  -> 12 CO2(g) + 11H2O(l)      DHC = -5640,9 KJ/mol

¿Qué se pretende demostrar?

La pólvora negra estaba formada inicialmente por una mezcla íntima de salitre, carbón y azufre, reducidos a polvo. La fórmula más antigua, revelada por Roger Bacon (1250), estaba formada por 7 partes de salitre, 5 de carbón y 5 de azufre, proporción que se ha mantenido prácticamente inalterada a lo largo de los siglos.

En esta experiencia se demuestra la importancia y el efecto del principal combustible de la pólvora: el carbón vegetal.

Dirigido a:

Gran público y secundaria

Materiales necesarios:

Carbón vegetal y clorato de potasio. Crisol de porcelana. Cuchara metálica. Tubo de ensayo. Mechero Bunsen. Guantes y gafas de seguridad.

Riesgos:

Es conveniente colocarse guantes y gafas de seguridad.

Estas experiencias no presentan riesgos siempre que se utilicen cantidades muy pequeñas de reactivos como se indica en el procedimiento.

Observaciones:

Otros autores:

José Luis de Luis García