Caracterização física e química da pólvora

O presente trabalho consiste na caracterização física e química da pólvora. Esta caracterização foi realizada para alguns tipos de pólvora, com o objetivo de se poder empregar este tipo de material noutros âmbitos, que não seja só nas Forças Armadas, nomeadamente, no armamento. A caracterização física abrangeu, essencialmente, a caracterização morfológica das amostras tal-qual, nomeadamente, as pólvoras multi-perfurada, tubular, tubular (rocket), cilíndrica, esférica, lamelar, em fita e a pólvora negra. A técnica utilizada foi a observação através de uma lupa estereoscópica. Após a combustão, foi utilizado o microscópio eletrónico de varrimento. A caracterização química foi realizada no âmbito da análise química elementar, e também no âmbito da combustão, às condições atmosféricas. Na análise química elementar, foram estudadas a pólvora multiperfurada, tubular, tubular rocket e em fita, por intermédio da espectrometria de fluorescência de raios-X - dispersão de energia e por espectrometria de absorção atómica de chama. No âmbito da combustão, foram estudas a taxa de queima e a velocidade de propagação de chama, nas amostras de pólvora multi-perfurada e a pólvora de fita, através de técnicas de medição de massa e de visualização de chama. Na discussão de resultados constatou-se que a maioria dos tipos de pólvora estudados pertencem ao grupo dos propelentes de base dupla. Apesar da variabilidade entre amostras, verificou-se que o principal elemento comum é o chumbo. Quanto à taxa de queima, esta apresenta uma evolução aproximadamente linear em todas as amostras. Foi, ainda, apresentada uma velocidade de propagação de chama característica para os dois tipos de pólvora estudados, tendo sido estabelecida para a pólvora multi-perfurada uma velocidade SR = 1,1 mm/s, para em fita, SR = 6,0 mm/s.

This work aims the physical and chemical characterization of gunpowder. This characterization was performed for some types of gunpowder, in order of being able to employ this material in other areas, which is not only in the military, particularly in the arms. Physical characterization covered, mainly, the morphological characterization of the samples such-which, namely, multi-perforated, tubular, tubular (rocket), cylindrical, spherical, lamellar, black gunpowder, and gunpowder on tape. The technique used was the observation through a stereoscope. After combustion, it was used the scanning electron microscope. The chemical characterization was based on the chemical analysis, and also, on the study of combustion, at atmospheric conditions. In chemical analysis, the samples of multi-perforated gunpowder, tubular rocket gunpowder, tubular gunpowder and gunpowder on tape were studied with energy-dispersion X-ray fluorescence spectrometry and flame atomic absorption spectrometry. In the combustion, we studied the burning rate and the propagation velocity of flame, in samples of multi-perforated powder and gunpowder on tape, through techniques of measurement of mass and flame visualization. In the discussion of results, it was established that most types of studied gunpowder belongs to the group of double base propellants. Despite the variability among samples, it was found that the main common element is lead. In the study of combustion, the burning rate presents a roughly linear evolution, in all samples. It was also presented a propagation velocity of flame, which is characteristic for the two types of studied gunpowder. It has been established for the powder multiperforated, SR = 1,1 mm/s, and for the powder to tape, SR = 6.0 mm/s.