Polvere nera
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La polvere nera o polvere da sparo è una sostanza che brucia in maniera esplosiva, usata come propellente per le armi da fuoco.
La polvere nera produce un'onda di deflagrazione subsonica, in opposizione alla detonazione supersonica degli alti esplosivi; appartiene quindi alla categoria degli esplosivi deflagranti. Questo riduce le punte di pressione sulle camere di scoppio delle armi, ma la rende meno idonea per la demolizione delle rocce e delle fortificazioni. Fino al 1870 è stato l'unico esplosivo da lancio e da scoppio.
Indice |
[modifica] Storia
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Per approfondire, vedi la voce Guerra con la polvere da sparo. |
Non si hanno notizie precise sull'invenzione della polvere pirica, la quale è composta da salnitro, carbone e zolfo. E, come sempre accade quando mancano i dati precisi, specialmente trattandosi di un avvenimento di così vasta ripercussione mondiale, molti popoli se ne sono conteso e se ne contendono il merito.
Il fatto che autori e storici come Scipione Maffei (scrittore del XVIII secolo), il Sardi, il Lorini Bonaiuto (Ingegnere e scrittore militare del XVI secolo), Gonzales di Bernardino de Mendoza (scrittore militare spagnolo del XVI secolo) ed altri, chiamino il salnitro sale della China fa sostenere che i Cinesi siano stati i primi a conoscere ed a fabbricare tale sostanza. Gli storici già menzionati, ritengono che essi adoperassero miscele di polvere parecchi secoli prima dell'Era Volgare. Codeste miscele sarebbero passate agli altri popoli dell'Asia e nel periodo delle migrazioni mongoliche, agli Arabi e ai Greci del Basso Impero. Le invasioni degli Arabi e le Crociate in Oriente ed in Africa fecero conoscere tali composizioni agli altri popoli.
Non è provato che i Cinesi possedessero il così detto fuoco che vola cioè i cannoni di Bambù per lanciare proiettili infiammati. I Cinesi si sarebbero serviti al principio del XIII secolo contro il conquistatore mongolo Gengis Khan, il quale a sua volta usò tali arnesi strappati al nemico. Il fatto a dimostrarlo è che Marco Polo nel suo Milione descrive battaglie e apparecchiature di guerra ed accenna alle armi usate da quei popoli, ma non fa mai parola di bocche da fuoco. Siamo nel XII secolo.
Se passiamo alla leggenda, sembra che la scoperta sia avvenuta accidentalmente da parte di alcuni alchimisti mentre ricercavano l'elisir dell'immortalità, ed il primo riferimento alla polvere nera sia stato l'avviso, nei testi di alchimia, a non mescolare insieme certe sostanze. Dal X secolo, l'utilizzo della polvere nera per scopi militari divenne di uso corrente in Cina, sotto forma di razzi e bombe esplosive lanciate da catapulte. La prima testimonianza di un cannone risale al 1126 quando vennero usati dei cilindri di bambù per lanciare missili contro il nemico. I cilindri di bambù vennero sostituiti da canne di metallo ed il più antico cannone in Cina è datato 1290. Dalla Cina l'utilizzo militare della polvere nera si diffuse al Giappone ed all'Europa. La polvere nera fu usata dai Mongoli contro gli Ungheresi nel 1241. Verso la metà del XIV secolo i primi cannoni erano diffusamente menzionati sia in Europa che in Cina.
L'uso della polvere nera per la produzione di armi da fuoco e cannoni fu ostacolato dalla difficoltà di creare canne metalliche capaci di sopportare l'esplosione. Questo problema può aver portato alla falsa convinzione che i cinesi usassero la loro scoperta solamente per i fuochi d'artificio. In realtà cannoni e razzi spinti da polvere nera furono impiegati nelle invasioni Mongole del XIII secolo e furono una componente importante dell'arte militare in Estremo Oriente. Le mura cittadine di Pechino, ad esempio, furono appositamente costruite per resistere ad attacchi di artiglieria e la dinastia dei Ming trasferì la capitale da Nanjing a Pechino perché le colline circostanti Nanjing fornivano una buona postazione di artiglieria per un eventuale esercito assediante.
Tra il XV ed il XVII secolo si ebbe un vasto sviluppo nella tecnologia legata alla polvere nera, sia in Europa sia in Estremo Oriente. Miglioramenti nella metallurgia permisero armi più piccole e portarono alla creazione del moschetto. La tecnologia dei cannoni europea sorpassò gradualmente quella della Cina e questi miglioramenti tecnologici furono reintrodotti in Cina dai missionari gesuiti che furono incaricati di sovraintendere alla costruzione dei cannoni da parte degli ultimi imperatori Ming e dei primi imperatori Qing.
L'utilizzo della polvere nera termina praticamente negli anni 1870 con le scoperte di Alfred Nobel e con l'introduzione di esplosivi più moderni.
[modifica] Composizione
La polvere nera è costituita da (percentuali in peso):
- nitrato di potassio nella proporzione del 74,64%
- Carbonella di legna nella proporzione del 13,51%
- zolfo nella proporzione del 11,85%
Variando i dosaggi, mantenendo i rapporti stechiometrici, si hanno caratteristiche differenti ad esempio se si aumenta la concentrazione di carbone si ha un aumento nella velocità di reazione ma una diminuzione del potere calorifico. Una buona formula, a più elevata velocità di reazione della precedente formula classica, è la seguente: 73% nitrato di potassio, 20% carbonella di legna, 7% zolfo (razzi e bombe carta). Al contrario se si ha necessità di bassa velocità di reazione ed elevata emissione di luce e calore (fontane e articoli pirotecnici statici) è necessario aumentare la percentuale di zolfo ad esempio: 75% nitrato di potassio, 18% zolfo, 7% carbonella di legna. Additivando la polvere con piccole percentuali di magnesio e alluminio polverizzati si ottiene un aumento di emissione luminosa, calore e pressione, il che aumenta la spettacolarità del fuoco artificiale. Aggiungendo alcuni sali di metalli si ottengono, infine, diverse colorazioni più o meno intense: i sali di bario, in particolare il nitrato barico, danno un colore verde acceso, i sali di stronzio e calcio un colore rosso-arancione, quelli di rame verde-azzurro, di sodio giallo-oro, di potassio violetto ecc. Nelle moderne polveri piriche il nitrato di potassio è stato sostituito da una miscela di clorato e perclorato di potassio il che rende la miscela più resistente all' umidità e ne aumenta il potere calorifico. Al posto di zolfo e carbonella vi sono farine di prodotti plastici e/o fosforo.
[modifica] Bibliografia
- Di Martino Nicola. Nuovi elementi di aritmetica - uso Accademia del Corpo Reale di Artiglieria, Napoli, 1805;
- I.S.G.A.G. Rivista Artiglieria e Genio, a cura dell'Istituto di Cultura dell'Arma del Genio, Roma, 1887/1932;
- Fuller J.F.C. Le battaglie decisive del mondo occidentale e la loro influenza sulla storia. Ufficio Storico - Stato Maggiore Esercito, Roma, 1988;
- Cecchini Ezio Tecnologia e arte militare. Ufficio Storico - Stato Maggiore Esercito, Roma, 1997;
- Lorini Bonaiuto. Trattato delle fortificazioni trattato in sei volumi. Venezia, 1577-1587;
- Marselli Nicola. La guerra e la sua storia. Ufficio Storico - Stato Maggiore Esercito, Roma, 1986.
