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O cartucho que aceitava pancada
Alfred Nobel absorveu nitroglicerina em terra diatomácea e patenteou em 1867 uma pasta que viajava em lombo de mula sem detonar.
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Estocolmo, 1867: a pasta que substituiu o líquido
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Um cilindro de papel parafinado de 20 centímetros de comprimento por 3 de diâmetro, fechado com torção nas duas pontas, pesando por volta de 200 gramas. Dentro dele, uma pasta cinzenta na consistência de massa de vidraceiro: três partes de nitroglicerina líquida embebidas em uma parte de kieselguhr, a terra diatomácea, pó branquíssimo formado por carapaças fósseis de algas microscópicas. O cartucho pode cair de uma bancada, levar pancada de martelo e viajar dias em lombo de mula sem acontecer nada.
A nitroglicerina sozinha faz o oposto. É um óleo transparente, pesado, que o químico italiano Ascanio Sobrero sintetizou em Turim em 1847 e descreveu como perigoso demais para qualquer uso prático, depois de queimar o próprio rosto no laboratório. Ela detona por atrito, por choque, por aquecimento e às vezes sem causa que o manipulador consiga apontar. Quinze vezes mais potente que a pólvora negra em volume igual, e proporcionalmente mais traiçoeira de guardar. Congela por volta de 13 graus, e o degelo é o momento em que a carga fica mais instável, motivo pelo qual operário de pedreira aquecia garrafa de nitroglicerina no bolso do casaco e às vezes desaparecia com a encosta.
Entre o óleo e a pasta existe um galpão de madeira em Heleneborg, na borda de Estocolmo, que deixou de existir em setembro de 1864. A oficina de nitroglicerina da família Nobel explodiu inteira, levou cinco pessoas, e a mais nova delas era Emil Oskar Nobel, de 21 anos, irmão caçula de Alfred. A cidade proibiu a fabricação dentro dos limites urbanos na semana seguinte, e a produção mudou para uma barcaça ancorada no lago Mälaren.
Três anos depois, Alfred Nobel registrava a patente britânica 1345 de uma mistura à qual deu o nome de dinamite, do grego dýnamis, que quer dizer força. O produto não era mais potente que o líquido que ele já vendia. Era o mesmo líquido, com a diferença de poder ser transportado. Comece pela pasta cinzenta e pelo pó que a segura.
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I A invenção de hoje
Três partes de líquido, uma de pó fóssil
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A dinamite é nitroglicerina presa dentro de uma esponja mineral. O kieselguhr, nome alemão da terra diatomácea, é sedimento fóssil extraído de antigos leitos de lago, composto pelas carapaças silicosas de diatomáceas, algas unicelulares com esqueleto de vidro. Cada carapaça é uma casca oca cheia de poros microscópicos, e um punhado do pó tem área interna desproporcional ao volume que ocupa.
Nobel fixou a proporção em três partes de nitroglicerina para uma de kieselguhr, em peso. O pó absorve o triplo do próprio peso em líquido e continua ao toque um sólido seco, que se molda com a mão e se embute em cartucho de papel.
O ganho de segurança vem da física do que acontece quando o explosivo leva um golpe. Nitroglicerina em estado líquido transmite a onda de choque por dentro do próprio volume, e uma bolha comprimida em ponto qualquer aquece o suficiente para iniciar a decomposição, que se propaga pelo resto da massa em microssegundos. Repartida em filmes finos dentro de milhões de poros de sílica inerte, a mesma quantidade de líquido não tem caminho contínuo por onde a reação corra.
O material perde potência na troca, e Nobel sabia disso. O kieselguhr não participa da reação química, ocupa 25% do peso do cartucho e ainda rouba calor. A dinamite original rende por volta de três quartos da energia da nitroglicerina pura no mesmo peso, e o engenheiro de mina aceitou o desconto: a alternativa era carregar garrafas de óleo pela encosta.
ONDE ENTRA O DETONADOR
Uma pasta que resiste a pancada também resiste a qualquer tentativa de acioná-la de propósito, e é aí que entra a segunda invenção de Nobel, anterior à primeira. Em 1863 ele patenteou o iniciador, cápsula metálica pequena carregada com fulminato de mercúrio, um sal que detona com chama de estopim e produz onda de choque curta e violenta. A cápsula crava no topo do cartucho.
A sequência de uso tem quatro passos, na ordem em que o mineiro executa.
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1. Perfurar. O furo é aberto na rocha com broca manual ou máquina a ar comprimido, com diâmetro pouco maior que o cartucho.
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2. Carregar. O cartucho entra no fundo do furo, com a cápsula de fulminato cravada na pasta e o estopim saindo para fora.
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3. Tamponar. Argila socada preenche o resto do furo, para que a expansão dos gases empurre a rocha em vez de escapar pela abertura.
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4. Detonar. O estopim queima em velocidade conhecida, a cápsula explode, e a onda dela inicia a nitroglicerina do cartucho inteiro.
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A dinamite separa duas propriedades que a pólvora negra mantinha coladas: a facilidade de explodir e a capacidade de explodir. A pasta é quase indiferente a choque acidental e obedece na hora a um estímulo específico, de modo que a decisão de detonar saiu do acaso e passou para a mão de quem aperta o estopim.
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II Acidente ou projeto
O que sobrou do galpão de Heleneborg
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Alfred Nobel tinha 30 anos e trabalhava com o pai, Immanuel Nobel, engenheiro sueco de minas navais que voltara falido de São Petersburgo. Em 1862 os dois começaram a produzir nitroglicerina numa oficina alugada em Heleneborg, no bairro de Södermalm, misturando ácido nítrico, ácido sulfúrico e glicerina em tinas resfriadas. Alfred registrou em 1863 a patente do iniciador e do processo de produção, e a família vendia o líquido para obras de estrada e pedreiras.
A explosão veio numa manhã de setembro em 1864, e não sobrou estrutura para periciar. Emil Oskar Nobel, estudante de química de 21 anos que cuidava da produção enquanto o irmão viajava, e mais quatro trabalhadores estavam no galpão. A causa provável registrada na época foi superaquecimento da mistura durante a nitração, sem que ninguém tenha conseguido confirmar o ponto exato da falha.
Os acidentes seguintes foram de clientes, não da fábrica. Caixas de nitroglicerina explodiram num armazém da Wells Fargo em São Francisco em 1866, num navio na baía de Colón e numa fábrica que Nobel montara em Krümmel, perto de Hamburgo, no mesmo ano. Vários países proibiram o transporte do líquido, e o negócio que ele tinha construído perdeu o direito de chegar ao comprador.
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“Registrei que o nitrato de glicerina pode ser absorvido em corpos porosos, e que esta mistura pode ser manuseada, transportada e usada com a mesma segurança da pólvora comum.”
Alfred Nobel, patente britânica número 1345, 1867
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A versão que circula em biografia popular diz que a descoberta foi acidental: uma lata vazando dentro de um caixote forrado de kieselguhr, usado como material de calço no transporte, e Nobel notando que o líquido derramado virara pasta manuseável. A própria correspondência dele contraria a cena. Nobel escreveu que testou absorventes de propósito, um atrás do outro, incluindo serragem, papel, carvão, cimento e pó de tijolo, e que o kieselguhr venceu por ser inerte, barato e abundante na região de Krümmel, onde a fábrica dele ficava sobre um depósito do mineral.
As duas histórias descrevem o mesmo laboratório. O material de calço existia nos caixotes, e era escolha da fábrica: a terra diatomácea era o pó disponível no terreno. A busca deliberada por um absorvente também está documentada nos cadernos. A diferença entre as versões está no que se considera descoberta: o encontro entre o óleo e o pó, ou a decisão de fixar a proporção em três para um e registrar o resultado como produto.
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O que separa Nobel de qualquer químico da época não é ter combinado nitroglicerina com um pó poroso. É ter gasto os três anos seguintes ao galpão perdido atrás de um jeito de vender aquele líquido sem que o comprador precisasse enfrentá-lo cru, quando a saída óbvia do negócio era abandonar a nitroglicerina.
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