Fisca 3

Todos os anos, dezenas de pessoas morrem em explosões acidentais, causadas por material composto de partículas que, em mistura com o ar, podem queimar rapidamente - e com efeitos dramáticos. Materiais que, em geral, não se imagina que podem explodir: farinha de trigo, açúcar, fibras de algodão... Apesar dos efeitos deletérios dessas explosões, é interessante entender como esses acidentes podem ocorrer - inclusive para evitá-los.
O que é uma explosão?
Antes de discutir como um pó pode explodir vale lembrar que uma explosão não é necessariamente uma combustão, mas qualquer processo que gere um volume de gases relativamente grande em um espaço limitado e em um curto intervalo de tempo.
Por causa da quantidade de gás e da rapidez, a pressão gerada traduz-se em uma onda de choque. A velocidade de propagação da onda de choque é o que diferencia uma combustão simples de uma deflagração (quando a chama se propaga em uma velocidade inferior à do som) e de uma detonação (quando a chama se propaga a uma velocidade superior à do som).
Explosivos que deflagram (como a pólvora) não são capazes de causar grande estrago, a não ser quando confinados; já os que detonam (como o TNT), geram gases tão rápido que são perigosos mesmo quando em espaços abertos.
Curiosamente, a energia contida nos materiais explosivos não influencia diretamente a força da explosão: o que importa mesmo é a velocidade do processo.
A energia liberada em algumas explosões é menor que a contida em muitos combustíveis. Veja só: a queima de 100 g de pólvora gera mais ou menos 57 g de sólidos e 43 g de gases a cerca de 1000oC, ou seja, um volume de cerca de 150 L de gás, em um tempo da ordem de 50 milissegundos. No entanto, a energia liberada é de 275 kJ.
Em comparação, a mesma quantidade de algodão e ar libera três vezes mais energia, porém a uma velocidade muito mais baixa.
Do que depende a velocidade de combustão?
Combustões são reações complexas que levam a diferentes misturas de produtos,