Pólvora
La pólvora es una mezcla de salitre, carbón y azufre que arde con rapidez y libera gran cantidad de gases.
La pólvora es una mezcla sólida de salitre (nitrato de potasio), carbón y azufre que, al encenderse, arde con rapidez y produce gran cantidad de gases calientes. Fue el primer explosivo de la historia, se inventó en China y transformó la guerra, la minería y los espectáculos pirotécnicos. Hoy la pólvora negra se emplea sobre todo en fuegos artificiales y armas históricas.
¿Qué es la pólvora?
La pólvora negra, o simplemente pólvora, es una mezcla íntima de tres componentes en polvo. No es un compuesto químico: cada ingrediente conserva sus propiedades hasta que se produce la reacción. Su nombre procede del latín pulvis, «polvo».
Composición
| Componente | Proporción aproximada | Función |
|---|---|---|
| Nitrato de potasio (KNO₃), salitre | 75 % | Oxidante: aporta el oxígeno |
| Carbón vegetal (C) | 15 % | Combustible principal |
| Azufre (S) | 10 % | Combustible; facilita la ignición y regula la combustión |
El salitre actúa como comburente: cede oxígeno a la reacción, por lo que la pólvora arde incluso sin aire, algo que no ocurre con un combustible corriente. El carbón y el azufre son los combustibles.
Cómo funciona
La combustión de la pólvora es una reacción redox muy exotérmica. De forma simplificada, puede representarse así:
Esta ecuación es solo un modelo: la reacción real es más compleja y origina una mezcla de productos, entre ellos sulfatos, carbonatos y sulfuros de potasio. Esos productos sólidos explican el humo blanco denso y los residuos que dejan las armas de pólvora negra. Los productos gaseosos (principalmente N₂ y CO₂) se expanden de golpe con el calor, y esa expansión impulsa un proyectil o lanza un cohete.
La pólvora negra deflagra: la llama avanza por el material a velocidad inferior a la del sonido. Por eso se clasifica como explosivo de baja potencia, frente a los explosivos que detonan, como la dinamita o el TNT, en los que la onda de choque supera esa velocidad.
Historia
- China, siglo IX: los alquimistas taoístas, que buscaban un elixir de la inmortalidad, descubrieron la mezcla de forma accidental. Los primeros textos que la describen datan de esa época.
- Siglo XI: el tratado militar Wujing Zongyao (hacia 1044) recoge fórmulas de mezclas con salitre, y se emplean para bombas incendiarias, cohetes y lanzas de fuego.
- Siglo XIII: llega a Europa y al mundo islámico. Roger Bacon la menciona en sus escritos hacia 1267.
- Siglos XIV-XV: aparecen los cañones y las armas de fuego, y se transforma el arte de la guerra, hasta dejar obsoletas las fortificaciones medievales.
- Siglos XIX-XX: se crean la nitroglicerina (Ascanio Sobrero, 1847), la dinamita (Alfred Nobel, 1867) y las pólvoras sin humo.
Pólvora negra y pólvora sin humo
La pólvora sin humo, de uso actual en cartuchos y munición, se basa en nitrocelulosa, a veces mezclada con nitroglicerina. Fue desarrollada por Paul Vieille en 1884. Genera menos residuo y humo, y más energía por gramo, que la negra. Por eso desplazó a esta en las armas modernas.
Usos
- Pirotecnia: el espectáculo de los fuegos artificiales. Los colores no proceden de la pólvora sino de sales metálicas añadidas: estroncio para el rojo, bario para el verde, cobre para el azul y sodio para el amarillo.
- Cohetes y artefactos tradicionales: petardos, cohetes de feria, bengalas.
- Armas históricas y de recreación: mosquetes, cañones y réplicas.
- Minería y obras antiguas: se utilizó para abrir túneles y canteras antes de la dinamita.
Su fabricación y manejo son peligrosos y están estrictamente regulados: la pólvora es sensible a la chispa, al rozamiento y al calor, y solo debe manipularla personal autorizado.
Ejercicios resueltos
1. En 100 g de pólvora negra con un 75 % de nitrato de potasio, ¿cuántos moles de KNO₃ hay? (M = 101,1 g/mol.)
Masa de KNO₃ = 75 g. n = 75 / 101,1 = 0,742 mol.
2. Según la ecuación simplificada 2KNO₃ + S + 3C → K₂S + N₂ + 3CO₂, ¿qué masa de CO₂ se produce a partir de 2 mol de KNO₃? (M(CO₂) = 44,01 g/mol.)
Por cada 2 mol de KNO₃ se forman 3 mol de CO₂: 3 × 44,01 = 132 g de CO₂.
3. Comprueba que la ecuación simplificada está ajustada.
Reactivos: K 2, N 2, O 6, S 1, C 3. Productos: K 2 (K₂S), N 2 (N₂), O 6 (3CO₂), S 1, C 3. Los cinco elementos coinciden: está ajustada.
Preguntas frecuentes
¿De qué está hecha la pólvora?
De nitrato de potasio (salitre), carbón vegetal y azufre, en proporciones aproximadas de 75 %, 15 % y 10 %. El primero es el oxidante y los otros dos, los combustibles.
¿Quién inventó la pólvora?
Se atribuye a alquimistas chinos de hacia el siglo IX, que la descubrieron al investigar mezclas con salitre. De China pasó al mundo islámico y a Europa.
¿La pólvora explota o deflagra?
La pólvora negra deflagra, es decir, arde muy deprisa a velocidad subsónica. Es lo que se llama un explosivo de baja potencia; los de alta potencia detonan.
¿Por qué la pólvora arde sin oxígeno del aire?
Porque el nitrato de potasio contiene oxígeno en su estructura y lo cede durante la reacción, de modo que la mezcla se autoabastece de oxidante.
¿Qué diferencia hay entre pólvora negra y sin humo?
La negra es una mezcla de salitre, carbón y azufre que produce mucho humo y residuo. La sin humo se basa en nitrocelulosa, genera más energía y deja menos residuos.
Referencias
- Needham, J. (1986). Science and Civilisation in China, vol. 5, parte 7: Military Technology, The Gunpowder Epic. Cambridge University Press.
- Kelly, J. (2004). Gunpowder: Alchemy, Bombards, and Pyrotechnics. Basic Books.
- Akhavan, J. (2011). The Chemistry of Explosives. Royal Society of Chemistry.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2025). «Pólvora». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/polvora/
