En primer lugar, debemos aclarar que los términos pólvora y fulminantes no son del todo correctos, ya que pólvora deriva del latín púlvere o polvo de manera genérica y, por otro lado, al hablar de fulminante estamos haciendo referencia al antiguo y en desuso fulminato de mercurio, el cual era muy corrosivo para las armas antiguamente. Aclarado esto, debemos mencionar que lo correcto es hablar de cápsula y sustancia pirotécnica iniciadora, que tienen principalmente la función de estimular al propelente a través de uno (Berdan) o dos orificios (Boxer) principalmente, denominados chimeneas u oídos, cuando hablamos de percusión central. No obstante, también existen actualmente los cartuchos con ignición radial, donde la sustancia pirotécnica iniciadora se ubica de manera periférica en la base de la vaina y la percusión se efectúa de forma lateral.
Inicios de la cartuchería
Antiguamente, allá por el siglo XIX, los primeros cartuchos más o menos efectivos –aunque peligrosos– que se desarrollaron fueron los Lefaucheaux que poseían, al costado de la vaina y a la altura de la base, una espiga sobresaliente que al ser golpeada producía la ignición. Luego y de manera continua, Bernard Houllier inventó el antecesor del actual cartucho .22 corto y LR, que consistía en un cartucho semimetálico o totalmente metálico de pequeño calibre, denominado comercialmente como Flobert, que carecía de propelente pero que alojaba en su base radial la sustancia pirotécnica iniciadora. Estos cartuchos eran de pequeño y medio calibre, y muy usados en armas para tiro de salón en recintos cerrados, es decir, para la recreación y esparcimiento de las clases sociales adineradas, ya que además no producían gran ruido o estampido.
Como ya mencionamos, en sus inicios la sustancia pirotécnica explosiva denominada fulminto de mercurio era muy corrosiva y venenosa, razón por la cual con el correr del tiempo los fabricantes de municiones la modificaron para que sea estable, segura y no corrosiva. Así varios fabricantes comenzaron a denominar a este compuesto iniciador como Sinoxid o Kleanbore Priming, haciendo referencia a las nuevas y eficaces fórmulas químicas. Hoy en día tenemos entre ellas el trinitroresorcinato o estifnato de plomo, el teraceno y la azida de plomo, que pertenecen a la clasificación de explosivos de alto poder, muy sensibles e inestables, porque justamente inician o estimulan la denominada carga de proyección o (propelente principal).
Actualmente, la denominación comercial corriente de las distintas cápsulas iniciadoras son: small pistol, large pistol, small pistol mágnum, large pistol mágnum, small rifle match BR, large rifle match BR, small rifle mágnum y large rifle mágnum. Esta lista de cápsulas iniciadoras se ordena de forma creciente de menor a mayor de acuerdo a la potencia, rapidez y estimulación que comunican a la carga de proyección principal.
Tipos de propulsores
Siguiendo adelante con el tema, tenemos a las mal llamadas pólvoras, las cuales correctamente deben denominarse como cargas o sustancias de propulsión o proyección. Y aquí también hay una división: existen los propulsores que básicamente son una mezcla de tres componentes: carbón, azufre y sales como el nitrato de potasio o de sodio, y/o clorato de potasio, conjunto conocido como pólvora negra, y que en la antigüedad se usaron de manera asidua para la carga de cañones, armas portátiles y cartuchos semi metálicos o metálicos, con el gran inconveniente de ser una carga inestable, higroscópica, que producía mucho humo, residuos y era corrosiva, razón por la cual cayó en desuso.
La pólvora negra fue descubierta y ampliamente usada en China, India y Egipto allá por los años 900 AC, y en Europa a partir del Siglo X. Posteriormente, en el Siglo XIII se la empleó para uso bélico en cañones pesados, de mano, arcabuces, mosquetes, pistolas, revólveres y en balas explosivas como las Paisans de origen francés, por ejemplo, utilizadas más tarde en la Batalla de la Vuelta de Obligado (20 de noviembre de 1845). En esa batalla también se hicieron presentes los mosquetes de origen inglés de avancarga Land Pattern, conocidos como Brown Bess, que también utilizaban pólvora negra.
Desde entonces la mal llamada pólvora es ampliamente utilizada en la fabricación de fuegos artificiales de diferente tipo, donde se la combina con otros elementos químicos (bario, calcio, sodio, estroncio, cobre, litio, magnesio, titanio) u otras sales inorgánicas metálicas para generar colores. Excepcionalmente, y de manera exclusiva, se la emplea también en la práctica del tiro deportivo con armas de avancarga, reproducciones modernas de viejos modelos.
Es importante mencionar que la pólvora negra, conocida también en inglés como black powder, contiene elementos que actúan como combustible (azufre y carbón) por un lado. Y, por el otro, nitrato de potasio que cumple la función de comburente. La diferencia entre ambos es que del primero se quema con la finalidad de producir energía, mientras que el segundo aporta oxígeno para facilitar la reacción química de combustión, deflagración o explosión.
Propelentes modernos
Son los llamados vulgarmente pólvoras blancas, sin humo o piroxiladas que, a diferencia de las antiguas con textura de polvo, son básicamente granuladas, muy estables, generan poco humo, sus residuos no son higroscópicos ni corrosivos a corto plazo y sus composiciones son originadas en laboratorios por medio de un proceso denominado nitración. Es así que se obtienen tres tipos principales: las de base simple o nitrocelulosa (algodón pólvora), las de doble base compuesta por nitrocelulosa combinada con la nitroglicerina, y las de base triple que son una combinación de nitrocelulosa, nitroglicerina y nitroguanidina (esta última frecuentemente usada en cargas de artillería y la propulsión de cohetes).
A varias de estas composiciones se les realizan agregados de otras sustancias químicas que actúan como estabilizantes (vaselina, difenilamina, etc.), y que sirven para reducir o retardar la velocidad de auto descomposición, y también para reducir el desgaste del ánima (como lo es el poliuretano, la cera o el dióxido de titanio). Otro elemento que se emplea mucho es el grafito, que previene la absorción de humedad por parte de los granos y ayuda a dispersar y repeler la energía estática.
Aditivos hay muchos más: el muriato de potasio y el nitrato de potasio, por ejemplo, aunque producen una pequeña cantidad de humo reducen significativamente la luz o destello generado por la llama. El dióxido de estaño y los compuestos combinados de bismuto reducen la adherencia de residuos dentro del ánima.
Como conclusión, los propelentes modernos, además de poseer estabilizantes, retardantes y aditivos, poseen formas y tamaños variados que les confieren diferente velocidad en la descomposición y la reacción, de ahí que se denominen: 1) progresivos de quemado lento o gradual, 2) de quemado o de velocidad de descomposición intermedia, y 3) de tipo regresivo o rápido. En general, las denominadas pólvoras rápidas o regresivas se usan para cargar cartuchos de arma corta, debido a la menor longitud que poseen los cañones y con el fin de optimizar la total combustión, pero en el caso de las armas largas se usan por lo general pólvoras progresivas. Y las intermedias son utilizadas para cargar cartuchos de tipo mágnum de arma corta, como es el caso del .357 Mag, entre otros.
Para finalizar
Los propelentes pueden comportarse de forma diferente según el caso o circunstancia en que son empleados, ya que si se los estimula o se le da ignición al aire libre se descomponen de manera más o menos gradual, generando lo que se conoce como deflagración. Ahora bien si se inicia la descomposición dentro de un receptáculo –como puede ser un cartucho o un caño cerrado–, no se producirá una deflagración, sino una explosión de primer orden, producto del poco espacio existente en dicho contenedor, como también de la presión violenta y súbita generada en la descomposición térmica. Cuando la descomposición de una o varias sustancias o compuestos es aún más violenta y súbita, se la denomina explosión de segundo orden o detonación, como es el caso de los explosivos secundarios o de gran potencia como lo son el TNT, RDX, pentrita o dinamita.