Capítulo 88: 88
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Capítulo 88: Arma secreta
Por más que fuera Ruben, construir una ciudad desde un asentamiento sin nada no era tarea fácil.
Por supuesto, si no hubiera otras cosas que hacer, de alguna manera usaría los materiales de los alrededores, pero no había tiempo para ese lujo.
Por eso compró materiales a gran escala a través de compañías comerciales de la península y Santo Domingo.
Aunque Ruben había ahorrado mucho dinero, construir una ciudad donde vivían más de mil personas requería fondos más allá de la imaginación.
Por eso excluyó al máximo de la compra las cosas que eran relativamente fáciles de hacer o fáciles de conseguir.
Entre las cosas excluidas de la compra estaban incluidos el salitre y el carbón, excluyendo el azufre, que eran materiales principales de la pólvora negra.
Ruben verificó con Giordano la orina fermentada que trajeron los esclavos.
«Uf, qué olor. En fin, ¿por qué el nitrógeno es tan estable que hace sufrir tanto a la gente? Bueno, si no fuera estable, desde el principio habría sido difícil el nacimiento de los seres vivos.»
«¿Perdón? ¿Qué dice?»
«No, estaba hablando solo. No se preocupe.»
El nitrógeno jugaba un papel importante en varias reacciones químicas y usos industriales.
Solo los fertilizantes y la pólvora ya usaban nitrógeno.
Aunque el nitrógeno ocupaba el 78% del aire, usarlo no era fácil.
Porque el nitrógeno era una molécula con triple enlace muy estable que no reaccionaba fácilmente con otras sustancias.
El método más eficiente para fijar químicamente ese nitrógeno era el amoníaco.
La fermentación de la orina también era el proceso donde el amoníaco se convertía en nitrato.
Era realmente un tipo importante, pero este mal olor no era agradable.
‘Pero no es que pueda reemplazar toda la pólvora negra con pólvora sin humo inmediatamente.’
Con el suministro de esta vez, incluso trajo algodón, así que tenía todos los materiales para hacer pólvora sin humo.
El método de fabricación también estaba en la cabeza de Ruben.
Pero las armas que usaban pólvora sin humo tenían un mecanismo de disparo completamente diferente de la pólvora negra.
Como la pólvora negra, no se encendía suficientemente usando pequeñas chispas.
Por eso había que dar alta temperatura o impacto, y lo que Ruben pensó inmediatamente fue ignición usando fulminato de mercurio.
Pero el problema no era solo la ignición.
‘Si uso pólvora sin humo en los mosquetes y cañones que tengo ahora, todos explotarán.’
Aunque estaba haciendo que los artesanos hicieran cañones de acero, recién habían hecho solo tres cañones medianos.
La conclusión era que por un tiempo tenía que hacer salitre soportando el mal olor del amoníaco.
Como el pensamiento de Ruben se alargó, Giordano, que vino a aprender el método de refinación de salitre, preguntó.
«Por cierto, ¿qué tenemos que hacer ahora con esta orina fermentada?»
«Primero tenemos que extraer por separado solo los componentes necesarios con agua destilada.»
En la orina fermentada había varias impurezas además del nitrato necesario para hacer salitre.
Primero tenía que pasar por el proceso de extraer por separado solo el nitrato con agua destilada.
Ruben vertió agua destilada en la orina fermentada y luego la revolvió lentamente.
Y puso una malla filtrante para extraer por separado solo el agua destilada.
«Y ahora tenemos que agregar ceniza de madera.»
El componente principal de la ceniza de madera era carbonato de potasio (K₂CO₃) que reaccionaba con nitrato para hacer nitrato de potasio (salitre), agua y dióxido de carbono.
El dióxido de carbono se convertía en burbujas y se iba volando, así que solo quedaban nitrato de potasio, una pequeña cantidad de agua, e impurezas que habían estado mezcladas en el agua destilada desde el principio o que quedaban en la ceniza de madera.
«Déme una olla de metal.»
«Aquí está.»
Ruben comenzó a calentar la solución donde se había disuelto el salitre.
Como el agua se evaporaba hirviendo, la concentración de la solución aumentaba gradualmente.
Y en el momento que alcanzó el estado de sobresaturación, el nitrato de potasio (salitre) comenzó a formarse en forma de cristales en el fondo y las paredes.
Viendo eso, Giordano dijo con curiosidad.
«¿Oh? Está apareciendo algo.»
«Esto es salitre.»
«¿Esto?»
Ruben continuó hablando mientras apagaba el fuego.
«Ahora si lo enfriamos se formarán más cristales de salitre, así que solo hay que trasladarlos bien.»
«Es curioso que solo con hervir aparezca salitre. ¿Se puede hacer pólvora inmediatamente?»
«Es posible, pero hay que pasar por una refinación más para obtener mejor rendimiento.»
Podía usar el método de re-refinación de salitre que había acabado con Herenfrida en el pasado.
«Ya veo. De esta manera parece que podremos sacar pólvora abundantemente.»
«Solo preste atención a la fermentación. Especialmente sería bueno hacer la mayor cantidad posible durante la estación lluviosa.»
El proceso de fermentación se realizaba por microorganismos como bacterias que producen ureasa.
Como estos microorganismos actúan más activamente en ambientes húmedos, era mejor hacer la mayor cantidad posible durante la estación lluviosa.
«Entendido. Primero comenzaré con la refinación de salitre.»
«Sí, se lo encargo. Estaré en el refrigerador, así que a menos que sea algo realmente urgente, no me busque.»
«¿Para qué va al refrigerador?»
«Tengo algo que experimentar adentro.»
«¿Perdón? ¿Va a experimentar en ese lugar frío?»
«Si no es un lugar frío, es peligroso.»
Lo que Ruben iba a hacer era fabricar pólvora sin humo.
Uno de los procesos, la inmersión de celulosa, tenía que mantener el ambiente experimental a 0-10 grados.
Si la temperatura subía, podía explotar.
***
Ruben, que entró al refrigerador, tomó hielo hecho en un lugar de baja temperatura cerca de la compresión.
Y comenzó a prepararse en serio para hacer pólvora sin humo.
La pólvora sin humo tenía principalmente pólvora sin humo de base simple, base doble y base triple.
«Hagamos primero la de base doble que necesito inmediatamente.»
La pólvora sin humo de base simple se usaba en armas pequeñas, rifles o pistolas, así que solo se podía usar después de mejorar los mosquetes más adelante.
Por el contrario, como operaría aunque fueran pocos cañones de acero nuevos en la batalla de Lepanto, planeaba hacer y usar pólvora sin humo de base doble con alta densidad energética.
«Primero nitrocelulosa.»
Pólvora llamada de base doble porque mezclaba dos componentes químicos: nitrocelulosa y nitroglicerina.
En la historia original fue hecha por Alfred Nobel, famoso por el Premio Nobel, en 1887, pero esta vez sería hecha por las manos de Ruben del siglo XVI.
Primero rodeó con agua helada alrededor del recipiente que contendría ácido nítrico y ácido sulfúrico, luego mezcló ácido nítrico y ácido sulfúrico en proporción 1:2.
Y lentamente puso celulosa (algodón) en el recipiente.
«Si explota será un gran problema, así que vamos lentamente.»
Cuando la celulosa reaccionaba con ácido nítrico, se generaba una cantidad considerable de calor en el proceso donde los grupos hidroxilo (-OH) se sustituían por grupos nitro (-ONO₂).
Además, como esta reacción procedía autocatalíticamente, tenía la característica de que el calor se acumulaba continuamente y la reacción se aceleraba.
Es decir, si la temperatura subía más de cierto nivel, la reacción química se aceleraba explosivamente y podía ocurrir la catástrofe de que la nitrocelulosa creada a través del proceso de nitración explotara.
«Aunque requiera mucho trabajo, hagámoslo poco a poco en varias veces.»
Aunque era peligroso, el tiempo de reacción era corto, de 15 minutos a máximo 1 hora.
El post-procesamiento también terminaba sacando la celulosa, lavándola con agua destilada y secándola.
«Ya está subiendo el calor.»
Por más que fuera dentro del refrigerador, la zona limitada dentro del recipiente seguía calentándose.
Cada vez intercambiaba el hielo y agua que enfriaban el recipiente.
«Fuu, estoy más nervioso que cuando hice penicilina.»
Con la penicilina, si cometía un error, solo tenía que empezar desde el principio.
Por supuesto, eso también era muy molesto, pero no tanto como un accidente de explosión.
«Como estoy nervioso, parece que el tiempo también pasa muy rápido…»
Como hizo nitrocelulosa, lo siguiente era nitroglicerina.
El método de fabricación de nitroglicerina también era similar.
La diferencia era que la proporción de ácido nítrico y ácido sulfúrico era 1:1 y se agregaba glicerina en lugar de celulosa.
Como esto también era una reacción de nitración, la temperatura podía aumentar explosivamente y explotar, así que el control de temperatura era esencial.
Además, se necesitaba cuidado especial porque podía explotar incluso con pequeños impactos o vibraciones.
Era al grado que había posibilidad de explosión incluso con el impacto de arrojar cosas sobre el escritorio o vibraciones del nivel de sacudir objetos con las manos.
«Definitivamente será difícil encargar la pólvora sin humo a otras personas, aunque sea por seguridad.»
No planeaba enseñar la pólvora sin humo ni siquiera a Giordano para mantener el secreto.
Desde el principio planeaba hacer solo pequeñas cantidades para usar como arma secreta, no producción masiva.
Después de hacer hasta nitroglicerina, la tensión se relajó de su cuerpo y llegaron escalofríos.
«Ah, hace frío. El resto lo secaré y lo haré mañana. A este paso me voy a resfriar.»
Solo mezclando nitrocelulosa y nitroglicerina se convertía en pólvora sin humo de base doble.
De cualquier manera, tenía que secar el agua destilada usada para eliminar impurezas, así que planeaba terminar el trabajo mañana.
***
Al día siguiente, Ruben se dirigió al laboratorio personal antes de ir al refrigerador.
Era para hacer acetona necesaria para mezclar nitrocelulosa y nitroglicerina.
«¿Dónde estaba el vinagre (ácido acético)?»
El método que Ruben usaría era la forma de capturar vapor de acetona destilando en seco acetato de calcio.
Era un método ampliamente usado a mediados del siglo XIX, especialmente famoso porque químicos alemanes desarrollaron comercialmente este proceso para producir acetona en masa.
«Pongo cal (carbonato de calcio) y espero.»
Durante el tiempo que ácido acético y carbonato de calcio reaccionaban para crear acetato de calcio, Ruben modificó el alambique.
No cambió mucho, solo puso una bobina de enfriamiento dentro del tubo de vidrio.
Y puso acetato de calcio en el matraz del alambique y comenzó a calentarlo.
«Ahora es tiempo de esperar.»
El acetato de calcio recibía calor y liberaba acetona y dióxido de carbono.
Entre estos, la acetona se enfriaba en la bobina de enfriamiento y se convertía en líquido recolectándose por separado.
Por supuesto, no terminaba de una vez.
Pasó por el proceso de destilar nuevamente la acetona recolectada así para aumentar la pureza.
Ruben se levantó sosteniendo la botella que contenía acetona de alta pureza.
«Hoy tengo que ponerme ropa más abrigada.»
Se puso más ropa que ayer y entró al refrigerador.
«Hoy también vamos lentamente sin prisa.»
Aunque no había reacción de nitración como ayer, como la nitroglicerina en sí era una sustancia explosiva extremadamente sensible, trabajó en estado de súper tensión hoy también.
Para mezclar nitrocelulosa y nitroglicerina que estaban en estado sólido, naturalmente había que convertirlas a estado líquido.
La acetona era un solvente orgánico excelente que podía disolver ambas sustancias.
Ruben mezcló las dos sustancias muy cuidadosamente.
«Fuu. Ahora solo falta evaporar la acetona y termino.»
Como la acetona tenía alta volatilidad, se evaporaría rápidamente.
Según calculaba Ruben, era cantidad suficiente para usar unos 100 disparos de cañón mediano.
«Unos 20 o 30 disparos los tendré que probar mañana para prueba de rendimiento.»
No había problema con la pólvora sin humo, pero tenía que verificar si los cañones de acero hechos por los artesanos resistirían la presión y explosión de la pólvora.
Si por casualidad explotaba en el barco, podría ser un accidente serio.
Además, como no se encendería simplemente con chispas sino que se encendería con cápsulas de percusión que contenían fulminato de mercurio, también tenía que hacer que los soldados aprendieran el método de uso.
«Si dispara apropiadamente, ¿cuál será el alcance efectivo?»
En la historia original nunca se había disparado poniendo pólvora sin humo en cañones hechos para pólvora negra.
«Aun así, ¿no pasará de 1000 metros?»
Esto era algo que ni siquiera Ruben podía calcular en absoluto.
«Bueno, da igual. Mañana lo sabré cuando dispare.»