Pólvora

A pólvora, ou pólvora negra, é uma mistura de salitre, carvão vegetal e enxofre que arde muito depressa, libertando gás quente e uma nuvem de fumo feita de partículas sólidas. Alquimistas chineses depararam com ela no século IX e, nos quinhentos anos seguintes, tornou-se a carga propulsora de foguetes, armas de fogo e canhões, e depois uma ferramenta das minas e das grandes obras.

O que é

A pólvora é o explosivo químico mais antigo que se conhece. É um pó negro ou cinzento-escuro feito de três substâncias: salitre (nitrato de potássio), carvão vegetal e enxofre. A maior parte dos combustíveis precisa do ar para arder, mas a pólvora traz consigo o seu próprio oxigénio e, por isso, arde num espaço fechado. Numa fração de segundo, grande parte da sua massa transforma-se em gás quente, e a pressão desse gás pode expulsar uma bala do cano de uma arma ou fender a rocha.

Até ao século XIX foi o único explosivo de uso corrente e a carga propulsora de todas as armas de fogo. Hoje chama-se pólvora negra, para a distinguir das pólvoras sem fumo que a substituíram nas armas de fogo a partir da década de 1880. Continua a usar-se no fogo de artifício, nos rastilhos, nas armas de antecarga e em algumas pedreiras.

A prancha mostra uma fábrica de pólvora do século XVIII vista de fora. Os moinhos erguiam-se muito afastados uns dos outros ao longo de um rio que lhes fazia girar as rodas, separados por taludes de terra e árvores, para que uma explosão num deles tivesse menos probabilidade de chegar ao seguinte. No Brandywine, no Delaware, muitos tinham três paredes grossas de pedra e um telhado e uma fachada leves do lado do rio, para que o sopro de uma explosão saísse por cima da água. Ao lado da cena estão um barril com aros de cobre, escolhido porque o cobre faz faíscas com muito menos facilidade do que o ferro, um polvorinho de chifre, em que soldados e caçadores levavam a pólvora, e cristais de salitre.

Como funciona

Arder é uma reação entre um combustível e o oxigénio. Numa fogueira de lenha, o oxigénio vem do ar, e o fogo só pode avançar tão depressa quanto o ar chega à madeira. Na pólvora, o oxigénio está no salitre, intimamente misturado com o combustível. Quando a pólvora aquece, o salitre decompõe-se e liberta o oxigénio junto às próprias partículas de combustível, e a reação não fica à espera do ar.

Cada ingrediente tem a sua função. O salitre é o oxidante e constitui a maior parte da massa. O carvão vegetal é o combustível principal; como é poroso, uma pequena quantidade oferece uma grande superfície ao oxigénio. O enxofre também é combustível, mas conta sobretudo porque baixa a temperatura a que a mistura se inflama e a faz arder mais depressa. A pureza do salitre e a espécie de árvore de que vinha o carvão mudavam o comportamento de uma pólvora, e por isso os polvoristas tinham tanto cuidado com os dois.

Os produtos são em parte gases, sobretudo dióxido de carbono, azoto e monóxido de carbono, e em parte sais de potássio sólidos. Pouco menos de metade da massa passa a gás. O resto sai em espesso fumo branco e num resíduo que suja o cano da arma, que tinha de ser limpo com frequência.

A pólvora deflagra: arde muito depressa, mas a reação passa de grão em grão pelo calor. Solta e ao ar livre, arde com um clarão e uma nuvem de fumo. Num cano fechado, o gás não tem por onde sair, a pressão sobe, a pólvora arde ainda mais depressa e o gás empurra o projétil para fora. Os explosivos brisantes, como o TNT ou a dinamite, detonam. Uma onda de choque atravessa-os a vários quilómetros por segundo, mais depressa do que o som se propaga no material, e a reação termina quase de imediato, com um golpe que despedaça. A pólvora dá um impulso mais longo e mais suave. É o que convém a uma carga propulsora, que tem de acelerar uma bala sem rebentar o cano, e é por isso que os canteiros a usaram durante muito tempo para fender e levantar blocos de pedra que a dinamite teria estilhaçado.

Uma faísca, uma chama, a fricção, uma pancada ou a eletricidade estática podem inflamar a pólvora, e muitos operários morreram em explosões de fábricas de pólvora. O fabrico, o armazenamento e o transporte estão sujeitos, em quase todo o lado, à legislação sobre explosivos.

História e evolução

Os alquimistas chineses da dinastia Tang aqueciam salitre, enxofre e muitas outras substâncias à procura de elixires de longa vida. Um texto taoista, geralmente datado de meados do século IX, adverte os alquimistas contra certas misturas com salitre: alguns, depois de as aquecerem, tinham queimado as mãos e a cara, e até a casa. Os historiadores discutem se um texto anterior, de 808, já descreve uma mistura semelhante. A mistura acabou por receber o nome de huoyao, «remédio de fogo».

A lança de fogo, um tubo de pólvora preso a uma lança, lançava chamas durante alguns segundos a curta distância.

Os exércitos chineses não tardaram a levá-la para a guerra. O Wujing Zongyao, um compêndio militar concluído em 1044, descreve armas incendiárias e de fumo e contém as fórmulas escritas mais antigas que se conservam. Um estandarte de seda de Dunhuang, pintado em meados do século X, mostra uma lança de fogo, e as tropas Song usaram lanças de fogo no cerco de De’an, em 1132. No século XIII, os defensores Jin e Song lançavam do alto das muralhas bombas de pólvora contra os exércitos mongóis que os cercavam, e o tubo da lança de fogo passou a ser de metal e a levar projéteis. O canhão de mão em bronze encontrado na província de Heilongjiang não tem data, mas o local onde apareceu liga-o a combates registados em 1288, o que faz dele uma das armas de fogo mais antigas que chegaram até nós.

As primeiras armas de fogo chinesas eram tubos curtos de bronze presos a uma haste de madeira.

No século XIII, o conhecimento da pólvora espalhou-se para ocidente através do império mongol e do mundo islâmico. No sultanato mameluco, o tratado do sírio Hasan al-Rammah, escrito no final do século XIII, descreve engenhos incendiários e foguetes, e o frade inglês Roger Bacon mencionou a pólvora em 1267. Os primeiros registos e imagens de armas de fogo na Europa datam da década de 1320: em 1326 a cidade de Florença encomendou canhões de metal e respetivas munições, e um tratado que Walter de Milemete escreveu em 1326-1327 para o jovem Eduardo III contém o desenho de um canhão. Vinte anos depois, os ingleses usaram provavelmente algumas peças pequenas na batalha de Crécy. No século XV, a artilharia de cerco conseguia derrubar em poucas semanas as altas muralhas medievais, e os engenheiros militares responderam com muros baixos e grossos e baluartes em ângulo.

O salitre forma-se devagar onde os resíduos orgânicos apodrecem em solo húmido e, durante séculos, foi raspado de paredes e chãos como estes.

O salitre era o ingrediente difícil de obter. Na Europa, os salitreiros tinham o direito de escavar o chão de estábulos, pombais e caves, e mais tarde os governos criaram nitreiras, onde o salitre se formava em montes de terra e estrume. No século XVII, as companhias de comércio europeias compravam grandes quantidades na Índia, no Guzerate, no Bihar e em Bengala. Em 1775, o químico Antoine Lavoisier tornou-se um dos quatro comissários da nova administração real das pólvoras de França e, a partir do seu laboratório no Arsenal de Paris, trabalhou para melhorar o abastecimento e a qualidade da pólvora francesa. No século XIX, as jazidas de nitrato de sódio do deserto chileno abasteceram as indústrias dos explosivos e dos adubos, até que, no início do século XX, químicos alemães aprenderam a produzir compostos de azoto a partir do ar.

As fábricas de pólvora contavam-se entre os locais de trabalho mais perigosos da era industrial. Os moinhos da família du Pont no Brandywine, no Delaware, abertos em 1802, tiveram 288 explosões e pelo menos 228 mortos antes de fecharem, em 1921. À entrada, os operários eram revistados à procura de fósforos e de metal na roupa e no calçado. A pólvora abriu canais, túneis e minas: um dos registos mais antigos do seu uso para rebentar rocha numa mina vem de Banská Štiavnica, no Reino da Hungria, em 1627. A partir da década de 1870, a dinamite substituiu-a na maior parte dos trabalhos de rebentamento, e as pólvoras sem fumo à base de nitrocelulose tomaram o seu lugar nas armas de fogo nas décadas de 1880 e 1890. Sobrevive no fogo de artifício, nos rastilhos e entre quem dispara armas históricas.