Introdução

Embora tenham contribuído bastante para a destruição de vidas humanas, os

explosivos possibilitaram também a execução de grandes obras de engenharia, que seriam

física, ou economicamente, impossíveis sem a utilização destes agentes. Pois para execução

de trabalhos de grande porte, onde o homem levaria centenas de anos para que os mesmos

fossem concluídos se o trabalho fosse executado apenas com a força braçal.

Suas aplicações são as mais diversas desde obras de engenharia e todos os tipos de

minerações até aplicações industriais como no uso de rebites explosivos na restauração de

freios de caminhões ou construção de aeronaves e o uso de explosivos submersos para

moldar metais. Sem falar, é claro, na aplicação dos explosivos para fins militares.

Já os fertilizantes estão definidos na legislação brasileira como “substâncias minerais

ou orgânicas, naturais ou sintéticas, fornecedoras de um ou mais nutrientes das plantas”.

Os elementos químicos presentes nos fertilizantes, conforme a quantidade ou

proporção podem ser divididas em duas categorias: macronutrientes (carbono, hidrogênio,

oxigênio, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre) e micronutrientes (boro,

cloro, cobre, ferro, manganês, molibdênio, zinco, sódio, silício e cobalto). Se o solo não

dispuser de suficiente quantidade de qualquer dos nutrientes mencionados, mesmo aqueles

minimamente necessários, há prejuízo no crescimento e no desenvolvimento da planta.

Do ponto de vista do processo produtivo, o nitrogênio (N), o fósforo (P) e o potássio

(K) são os mais importantes. Contudo, para aumentar a fertilidade do solo, não basta a

simples aplicação de fertilizantes. Uma das mais importantes medidas consiste na correção

da acidez do solo, que, se excessiva, prejudica a absorção dos nutrientes pelas plantas e

aumenta os custos da fertilização.

Explosivos

É uma substância, ou mistura de substâncias químicas, que tem a propriedade de, ao

ser iniciado convenientemente, sofrer transformações químicas violentas e rápidas,

transformando-se em gases, que resultam em liberação de grandes quantidades de energia

em reduzido espaço de tempo.

Um dos principais explosivos é a pólvora, que sem dúvida, foi o primeiro passo para

o desenvolvimento dos produtos conhecidos hoje como explosivos. Inicialmente utilizada

pelos chineses como pirotécnico passou com algumas modificações a propelente de projeteis

e armamentos em geral. No fim da idade média (por volta de 1354 d.C.), na Europa, o

monge Shwartz obteve mistura explosiva semelhante a dos chineses, que foi em seguida

sendo adotada e aplicada, em suas diversas formas e variações, para fins bélicos. O segundo

passo foi dado em 1847 com a descoberta da Nitroglicerina (C3H5N3O9) pelo italiano

Ascanio Sobreno. Foi uma verdadeira revolução, pois este preparado oferecia um poder de

explosão muitas vezes maior que o da pólvora. A Nitroglicerina (C3H5N3O9) é um éster

terrivelmente sensível a choques ou calor, que podem fazê-la explodir. Relativamente

estabilizada quando embebida em substâncias porosas, constitui a dinamite. Estes ésteres

formam óleos, gorduras e ceras de animais e plantas. Dos ésteres se obtêm os sabões.

Do ponto de vista da composição, os explosivos usados na escavação de rocha

classificam-se:

Explosivos simples: São aqueles formados por um único componente químico.

Nitroglicerina, nitroglicol, nitrocelulose, trotil e ciclonite.

Explosivos mistos: Formados por substâncias que consumem e produzem oxigênio,

mas que não são explosivos quando isolados. Pertencem a esta categoria os nitratos

orgânicos, cloratos e percloratos. O mais importante é o nitrato de amônio que, misturado

com óleo diesel, é um explosivo de larga utilização.

Explosivos compostos: São resultantes da mistura de explosivos simples com

substâncias capazes de consumir e também produzir oxigênio. A maior parte dos explosivos

comerciais pertence a esta categoria, porque apresentam a vantagem de variando-se as

proporções ou tipo de componentes, serem obtidos, determinadas qualidades desejáveis.

Consegue-se, dessa maneira, melhoras as propriedades do explosivo simples adicionando-se

a uma substância produtora de oxigênio.

Tipos de Explosivos

Pólvora negra

A pólvora negra é usada para corte de rocha destinada à produção de paralelepípedos,

placas de revestimento, blocos de mármore, são compostas de ingredientes granulares:

Enxofre (S) 11,64%, Carvão vegetal 13,51%, e Nitrato de potássio 74,64% (salitre -

KNO3).

Tipo A – contém nitrato de potássio, enxofre e carvão vegetal. Utilizada para cortar

pedras, paralelepípedos, lajotas para revestimentos e pisos.

Tipo B – contém nitrato de sódio, enxofre e carvão vegetal. É mais lenta e também

com menor força, utilizada para detonação de argilas e folhelhos.

Dinamite

A dinamite é um artefato explosivo à base de nitroglicerina, misturado com terra

diatomácea (dióxido de silício em pó) ou com outro material absorvente, como serragem,

argila, polpa de celulose ou pó de conchas, mais seguro que a pólvora e que a própria

nitroglicerina (C3H5N3O9) em seu estado puro.

Dinamite comum: contém nitroglicerina, nitrato de sódio, celulose e enxofre.

Consistência semiplástica a sólida. Mais sensíveis e caras.

Gelatina : contém nitroglicerina, nitrato de sódio, enxofre e farinhas orgânicas.

Consistência plástica e semiplástica. Permite acomodação ao furo.

Gelatina especial ou amoniacals: parte de nitroglicerina é substituída por nitrato de

amônia.

Nitrato de amônio : É um composto químico de fórmula NH4NO3, é um sólido

cristalino branco à temperatura ambiente e pressão normal. É comumente utilizado na

agricultura como fertilizante rico em nitrogênio, também é usado como oxidante e para

dispositivos explosivos improvisados. Por exemplo, é o principal componente do ANFO,

explosivo popular, que é uma mistura de nitrato de amônio e óleo combustível, diesel.

Granulados: explosivos em forma de grãos, geralmente com carbonitratos como

explosivo básico e que exigem alto explosivo para que ocorra a detonação.

Lamas explosivas: consistência de uma pasta fluída, sensibilizados por

nitroglicerina. Apresenta como característica principal água em sua fórmula. Alta densidade

com elevada razão linear de carregamento. Alta resistência à água. Muito utilizado

atualmente.

Acessórios de detonação

Introduzidas as cargas explosivas nos furos, procede-se à detonação inicial, através

de acessórios especiais, que provocará a explosão das cargas. Esta iniciação pode ser feita

através da introdução de um detonador num cartucho explosivo, que estava em contato com

o resto da carga, ou através da ligação de um detonador ao cordão detonante, que se encontra

em contato ao longo de toda a carga, transmitindo-lhe a detonação. Estes são os

procedimentos geralmente usados para iniciar um explosivo, dentre alguns destes

procedimentos vamos abordar alguns dos principais acessórios destinados para a detonação.

Estopim: é um filamento de pólvora enrolado e protegido por fio ou fita (tecidos

impermeabilizantes).

Espoleta simples (comum): são cápsulas de alumínio, fechada em uma extremidade,

preenchida por uma carga iniciadora (azida de chumbo - Pb(N3)2), uma carga de base (tetra-

nitrato de pentaeritritol - C5H8N4O12).

Espoletas elétricas: são detonadas por uma corrente elétrica.

Cordel detonante: O cordel é em si um explosivo e por isso quando detona, age

como escorva para cargas explosivas, detonados também. O núcleo é formado por um alto

explosivo (tetranitrato de penta-eritritol – PETN)

Acendedores: são acessórios de detonação destinados a iniciar espoletas ou próprio

explosivo principal (reforçadores).

Fertilizante

Fertilizantes ou adubos sintéticos são compostos químicos que visam suprir as

deficiências em substâncias vitais à sobrevivência dos vegetais. São aplicados na agricultura

com o intuito de melhorar a produção.

As plantas necessitam de diversos elementos químicos:

Macronutrientes:

Carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo, enxofre, cálcio, magnésio e potássio;

Micronutrientes:

Boro, cobalto, cobre, ferro, manganês, molibdênio e zinco.

Alguns desses elementos estão fartamente disponíveis no meio ambiente de nosso

planeta e são diretamente assimiláveis pelas plantas, como carbono, hidrogênio e oxigênio.

Outro como nitrogênio, apesar de fartamente disponível na atmosfera, não são diretamente

absorvíveis pelas plantas, ou o processo de absorção é muito lento face à demanda produtiva.

Aos elementos necessários e que são normalmente adicionados pelos agricultores as suas

plantações para suprir essas deficiências e aumentar a produtividade, chamamos adubo.

Tipos de Fertilizantes

Fertilizantes minerais: são os constituídos de compostos inorgânicos (compostos

desprovidos de carbono).

Fertilizantes orgânicos: são os fertilizantes constituídos de compostos orgânicos de

origem natural, vegetal ou animal.

Fertilizantes organo-minerais: são os fertilizantes resultantes da mistura de

fertilizantes orgânicos e minerais.

Fertilizantes minerais

Adubos minerais: São extraídos de minas e transformados em indústrias químicas.

São diretamente assimilados pelas plantas ou sofrem apenas pequenas transformações no

solo para serem absorvidos. Podem conter apenas um elemento ou mais de um. Os principais

elementos fertilizantes são: nitrogênio, fósforo e potássio. Existem também os

micronutrientes como bórax, sulfato de zinco dentre outros que podem ser agregados nos

fertilizantes.

Alguns exemplos de fertilizantes:

Adubos nitrogenados

Nitrato de amônio – 35% de nitrogênio sendo metade na forma amoniacal e metade em

forma nítrica. Tem apenas metade da acidez do sulfato de amônia, contudo é ácido

Uréia – 45% de nitrogênio. Como sofre transformações antes de chegar ao estado nítrico,

tem ação lenta, contudo é resistente a lixiviação, e é usado preferencialmente no plantio.

Como tem efeito acidificante, é necessário também o carbonato.

Adubos fosfatados

Fosfatados minerais - Encontrado em jazidas, são conhecidas por apatitas, fosforitas,

cuprolita, dependendo da natureza.

Adubos potássicos

Silvita - uma forma cristalina do sal gema, que é processado para formar 63% de peróxido

de potássio.

Adubos mistos – contêm mais de um elemento nutritivo predominante (nitrogênio, fósforo e

potássio).

Adubos calcários (ou corretivos)

Fertilizantes orgânicos

Adubos orgânicos: São resíduos animais ou vegetais, sendo de ação mais lenta que

os minerais, visto que necessitam transformações maiores (serem desmontados em

compostos inorgânicos) antes de serem utilizados pelos vegetais. Promove o

desenvolvimento da flora microbiana e por conseqüência melhoram as condições físicas do

solo; assim, a presença de matéria orgânica acelera a atuação dos adubos químicos.

Esterco de curral – Estrume é designação dada ao material orgânico em avançado

estado de decomposição utilizado como fertilizante e condicionador dos solos para melhoria

das práticas agrícolas. Os estrumes contribuem para a fertilidade dos solos pela adição de

matéria orgânica e de nutrientes para as plantas, tais como o azoto(Nitrogênio) e o fósforo. O

nitrogênio (N) não ultrapassa 1% da composição exceto no esterco de galinha, onde pode

atingir 1,5% a 2%.

Todavia, os seguintes dados podem ser considerados como básicos.

N ................................................. 0,4% a 0,5%

P2O5 ............................................. 0,2% a 0,3%

Resíduos de matadouros – Os resíduos sólidos de abatedouros de bovinos podem ser

utilizados para compostagem, permitindo que as fases de decomposição sejam realizadas

alcançando uma ótima relação Carbono/Nitrogênio que possibilita a utilização do composto

como biofertilizante.

Vinhaça – É o resíduo pastoso e malcheiroso que sobra após a destilação fracionada

do caldo de cana-de-açúcar (garapa) fermentado, para a obtenção do etanol (álcool etílico).

Pode ser aproveitado como fertilizante na lavoura substituindo outros fertilizantes, ou na

pecuária como complemento de alto teor protéico da ração animal.

Adubo verde – é o nome dado à prática de adicionar leguminosas na superfície do

solo com intenção de enriquecê-lo nutricionalmente.

Para a prática da adubação verde, as leguminosas têm ganhado preferência entre os

agricultores e uma das principais razões é a fixação de N2 atmosférico pela ação nitrificante

das bactérias, especialmente do gênero Rhizobium, que se associam com as raízes destas

plantas, fornecendo-lhe o nitrogênio e recebendo o carboidrato em troca.

Fertilizantes organo-minerais:

São os fertilizantes resultantes da mistura de fertilizantes orgânicos e minerais. O

objetivo dessas misturas é enriquecer os materiais orgânicos de nutrientes vegetais. Porém,

sua aplicabilidade tem sido restrita porque só se consegue produzir essas misturas com

concentrações relativamente baixas tanto do componente orgânico como do mineral.

Características de qualidade dos Fertilizantes

As características de qualidade dos fertilizantes são as condições naturais ou

artificiais que esses produtos se apresentam, e têm relação direta ou indireta com a sua

eficiência, são de natureza física, química ou físico-química.

As características de natureza física são o estado físico do fertilizante que pode ser

sólido, fluido ou gasoso. A granulometria dos fertilizantes sólidos está relacionada com o

tamanho e a forma das partículas. Os fertilizantes solúveis em água e higroscópicos como,

nitrato de amônio, uréia, nitrocálcio devem ser preferencialmente de granulometria grosseira,

já os fertilizantes pouco solúveis em água, como os termofosfatos, fosfatos naturais, devem

ser com granulometria fina. Uma característica de qualidade dos fertilizantes sólidos,

relacionada com o tamanho de partículas, é a uniformidade do tamanho. Outra característica

é a capacidade de livre escoamento do fertilizante por determinados espaços, a fluidez, que

está relacionada com a eficiência da distribuição mecânica dos fertilizantes.

Os nutrientes são usados nos fertilizantes sob várias formas químicas e/ou em vários

compostos químicos.

Os fertilizantes com alta concentração de nutrientes apresentam vantagens

econômicas quanto ao armazenamento, transporte e distribuição, apesar desses produtos,

serem, em geral, destituídos de nutrientes secundários e micronutrientes. Fertilizantes de

baixa concentração, como os fertilizantes naturais, em geral devem ter o uso indicado, nas

regiões próximas das fontes de produção.

Para cada fertilizante simples, ou mistura, há um máximo de umidade relativa do

ambiente (umidade relativa critica) à qual o produto pode ser exposto sem absorver umidade.

Vários problemas podem ocorrer quando um fertilizante fica úmido, como queda no teor de

nutrientes, dificuldade de manuseio e de distribuição, diminuição da resistência das

partículas, aderência nos condicionadores, além da umidade ser a principal responsável pelo

empedramento dos fertilizantes.

O empedramento é a cimentação das partículas do fertilizante formando grânulos

maiores que as das partículas originais, sendo resultante da recristalização do material

dissolvido na superfície das partículas umedecidas, o que ocorre pela perda da umidade

absorvida, quando diminui a umidade relativa do ar ou a temperatura se eleva.

Conclusão

Conclui-se que, com a revolução da Química Orgânica, onde o homem vive em

constante evolução, buscando inovações e onde com o estudo dos compostos hidrogenados,

surgiu uma das indústrias mais importantes, que atualmente tem uma ampla área de atuação, a

Indústria de Explosivos. Considera-se como explosiva toda substância capaz de se decompor

rapidamente, com expansão súbita de gases e grande liberação de energia, causado efeitos e

danos catastróficos.

Quanto aos fertilizantes podemos dizer que eles são de importante valia no que diz

respeito à carência de alguns elementos que podem ser de forma natural ou artificial, vimos

que alguns desses elementos estão fartamente disponíveis no meio ambiente e são diretamente

assimiláveis pelas plantas, como carbono, hidrogênio e oxigênio. Em casos de falta desses

compostos os mesmos podem ser aplicados de forma sintética visando auxiliar o agricultor em

suas plantações a fim de suprir deficiências no que diz respeito à carência de nutrientes do

solo, aumentando a produtividade das plantações.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

PINHEIRO, Rinaldo. Materiais para Infra-estrutura de Transportes. Disponível em: <http://www.ufsm.br/engcivil/Material_Didatico/TRP1002_Mat_para_infraentrutura_de_transp/notas_de_aula/Explosivos.pdf >. Acesso em: 22 Out. 2011.

SATO, Reinaldo. Química-Explosivos-Apostila. Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/2974588/Quimica-Explosivos-Apostila>, <http://pt.scribd.com/doc/67642697/TRABALHO-EXPLOSIVOS-INSALUBRIDADE>. Acesso em 22 de Out. 2011.

Fertilizantes. (s.d.). Consultado em 27 de Outubro de 2011. No Site Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Fertilizante.

Pólvora. (s.d.). Consultado em 27 de Outubro de 2011. No site Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Polvora.

Dinamite. (s.d.). Consultado em 27 de Outubro de 2011. No site Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Dinamite.

Nitrato de Amônio. (s.d.). Consultado em 27 de Outubro de 2011. No site Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Nitratodeamonio.

INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO ACRECAMPUS AVANÇADO DE XAPURI

CURSO DE CIÊNCIAS NATURAIS COM HABILITAÇÃO EM QUÍMICA

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GUIMÁRIA FERREIRA CONDEJANAICA NAZARÉ TELES

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Seminário de Química Orgânica IAplicabilidade dos Compostos Orgânicos: Explosivos e Fertilizantes.

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Trabalho de Química Orgânica I com parte da avaliação, N1 da referida disciplina do curso de Ciências Naturais com habilitação em Química.

Prof.ª Jordana Souza

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