"El hombre sin sombra": Explosivos

En una escena proyectada en clase de la película "El hombre sin sombra" se ve como el protagonista consigue hacer un explosivo mezclando unos líquidos en un tubo, y lanzándolo. En uno de los botes que usa ponía 'ácido sulfúrico' y tras que el profesor nos dijera que podía ser un tema para el blog me puse a ello.

Con ácido sulfúrico, entre otros compuestos claro está, se puede hacer nitroglicerina. Hay mucha historia alrededor de esta síntesis, y me voy a centrar en algunos puntos.
Para empezar, puedo decir que la nitroglicerina fue descubierta en París en el año 1847 por Ascano Sobrero. En la página web del Ministerio de Ciencia y Tecnología, aparece una visita virtual por un museo científico que cuenta con una nitradora, un artilugio usado allá por los años 50 para hacer, como indica su propio nombre, nitraciones, fundamentalmente de glicerina, obteniéndose nitroglicerina. El aparato consiste en un recipiente metido dentro de otro; en el interior se produce la reacción, mientras que el exterior tiene una función de refrigeración. Tiene además en la parte superior un embudo de adición para añadir lo que queramos poco a poco, y en la parte de abajo una llave para sacar los productos.
El proceso es más o menos el siguiente: se mezclan 3 partes de ácido sulfúrico con una de ácido nítrico, este último cuanto más concentrado mejor. En un recipiente que rodea a este se coloca agua con hielos para refrigerar la reacción. En el embudo de adición se pone glicerina, la cual debe caer gota a gota muy lentamente sobre los ácidos mezclados. La reacción es la siguiente:

3 Ácido Nítrico + 1 Glicerina -----> 1 Nitroglicerina + 3 Agua

El ácido sulfúrico actúa como catalizador, formandose nitroglicerina. Es una reacción muy exotérmica, por lo que hace falta colocar el hielo alrededor. Si la temperatura pasa de 30ºC la nitroglicerina puede explotar.
En la parte superior de la disolución se acumulará la nitroglicerina (densidad 1600 kg/m3, menor que la del ácido sulfúrico: 1800), y se debe decantar todo en un recipiente con agua, así la nitroglicerina se quedará en el fondo al ser más densa que este.
Con el agua habremos conseguido que los dos ácidos queden disueltos en ella, y así podremos decantar hasta que nos quede solo la nitroglicerina.

En todo el proceso se debe controlar aparte de la temperatura, cualquier movimiento brusco que pueda hacer que reviente nuestro explosivo. Por lo tanto podemos decir que la energía de activación es muy pequeña. La indeseable reacción es la siguiente:

4C₃H₅(NO₃)₃(l) ---> 12CO₂(g) + 10H₂O(g) + O₂(g) + 6N₂(g)

Como podéis ver se forman 29 moles gaseosos a partir de 4 líquidos, es decir, el volumen aumenta considerablemente, teniendo en cuenta que de promedio un mol gaseoso ocupa 800 veces más volumen que uno líquido.

Por lo tanto, como se suele decir, no hagáis esto en casa, el riesgo es elevado.

Por otra parte, como apunte final, Alfred Nobel pasó a la historia por darse cuenta que al juntar nitroglicerina con tierra de diatomeas, con alto contenido en sílice, ésta se volvía mucho más estable: había creado la dinamita, explosivo de gran potencia y mucha mayor seguridad que la nitroglicerina.
Con todo el dinero que ganó extrayendo petróleo en Bakú, tuvo la magnífica idea de redactar en su testamento que toda esa fortuna serviría para premiar anualmente la labor brillante de personas en campos diversos del conocimiento humano, así como en la búsqueda de la paz. Es lo que conocemos como Premios Nobel en su honor.