Pirodal

Il Pirodal è un tipo di esplosivo [1] ad alto potenziale ed effetto detonante utilizzato principalmente nella pirotecnia, ottenuto da una miscela di perclorato di potassio e/o clorato di potassio, antimonio, alluminio, magnesio. Di fatto si tratta di una specie di polvere nera ma molto più potente nella quale è stato sostituito totalmente il nitrato di potassio con il suo perclorato o clorato.

Le dosi in percentuale volume, generalmente, sono:

  • 60 - 75% perclorato di potassio e/o clorato di potassio;
  • 25 - 40% alluminio e/o antimonio, in polvere (specie se di dimensioni micrometriche o nanometriche) in alcuni casi vi è l'aggiunta di magnesio.
  • Può esserci una % di segatura e/o crusca, oltre che per dare un senso di peso e volume maggiore, gli inerti segatura o crusca servono inoltre a flemmatizzare la miscela, rendendola meno sensibile agli urti e meno potente, e ovviamente più sicura da maneggiare, dando oltre all'effetto sono ro anche l'effetto fiammata;
  • Così come per gli inerti il magnesio e/o antimonio servono a dare un tocco di colore, anche se il magnesio rende la miscela ulteriormente igroscopica e più facilmente autodetonate in presenza di forte umidità.

La percentuale di 10% di zolfo in polvere può essere sostituita con della crusca in questo caso al solo scopo di fare volume, maggiormente nella fabbricazione di ordigni illegali a scopo di festeggiamenti. Può rivelarsi pericoloso in tempi protratti e in ambienti umidi per l'azione innescante che l'acido solforico, prodotto dallo zolfo in combinazione col vapore acqueo, o con l'umidità dell'aria stessa, sul perclorato di potassio/clorato di potassio]e per la combinazione stessa dei due prodotti che ne elevano molto la sensibilità sia ad urti che al calore, sfregamento, ulteriormente accentuata dall'alluminio, questa composizione può facilmente andare in autodetonazione. In tempi passati al posto del Perclorato di potassio si utilizzava il clorato di potassio, molto più sensibile al calore e all'urto del Perclorato, i fuochisti lo utilizzano tuttora per alcune miscele, e in alcune regioni viene utilizzato soprattutto nei fuochi esplosivi illegali. [2]

Va evidenziato, che a differenza di quanto si possa credere, immergere gli ordigni contenenti questa miscela, o suo derivate o simili, in acqua ne può provocare la detonazione, a causa della presenza della polvere di alluminio, e soprattutto nei casi in cui alla miscela venga aggiunto del magnesio.

Dirompenza o Potenza (Lavoro Totale)

  • Potenza o potere dirompente: Detto anche fattore di efficacia relativa, questa composizione ha una velocità di detonazione di circa 4800 m/s, il 30% inferiore al TNT il fattore di esplosività è = 0,7, se ben intasato o confinato può arrivare a 0,8.
  • Autointasamento: Si autointasa con soli 2 gr di miscela accumulata passando dalla deflagrazione alla detonazione DDT (Deflagration to Detonation Transition). * Temperatura di esplosione: La reazione di ossidoriduzione, tra il clorato di potassio e/o perclorato di potassio e i metalli che compongono la miscela, può raggiungere temperature che oscillano tra i 2500° C e i 3000° C.
  • Volume teorico dei gas prodotti: Circa 320 - 380 litri di gas per singolo chilogrammo di miscela consumata.

1. Energia Totale Sviluppata (Lavoro Totale)

  • Energia totale per 100 grammi: 293 kJ (Chilojoule), equivalenti a 0,293 MJ (Megajoule).

2. Potenza Istantanea e d'uscita Sviluppata (Watt)

  • Potenza chimica istantanea (al momento zero): 58,6 Gigawatt (GW). È la potenza teorica pura sviluppata a livello molecolare nell'istante infinitesimale in cui il fronte d'onda consuma la miscela (circa 5 microsecondi).
  • Potenza meccanica d'uscita (all'involucro): 586 Megawatt (MW). È la potenza effettiva trasferita all'ambiente nel momento in cui l'esplosione squarcia il contenitore e i gas iniziano l'espansione, calcolata sulla durata complessiva dell'evento macroscopico (circa 500 microsecondi, come da manuale standard per il calcolo della potenza sviluppata)

Brisanza (Potere Frantumante)

Rappresenta la capacità della miscela di polverizzare il contenitore o i materiali immediatamente a contatto con la carica.

  • Pressione al fronte di detonazione: Circa 5,76 GPa (equivalenti a 57.600 bar o atmosfere).
  • Velocità d'impulso iniziale: Sviluppo della massima pressione teorica in meno di 1 microsecondo.
  • Indice di frammentazione strutturale: Estremamente elevato nelle immediate vicinanze (raggio inferiore a 10-15 cm dalla carica), in grado di polverizzare materiali rigidi (metallo, vetro, plastiche dure) anziché semplicemente deformarli.

Onda d'Urto (In Aria Libera)

I dati seguenti si riferiscono all'effetto d'impatto generato dall'esplosione di una carica standard da 100 grammi a una distanza lineare di 2 metri.

  • Velocità iniziale dell'onda nell'aria: Superiore a 343 m/s (fronte d'urto supersonico nei primi metri).
  • Sovrapressione netta di picco ($\Delta P$): Tra 0,3 e 0,4 bar (30 - 40 kPa) oltre la normale pressione atmosferica.
  • Pressione assoluta al passaggio del fronte: Tra 1,3 e 1,4 bar totali.
  • Danni strutturali associati a 2 metri: Distruzione totale di vetrate, sradicamento di infissi leggeri e abbattimento di pareti divisorie in cartongesso o mattoni forati.
  • Danni biologici associati a 2 metri: Rottura traumatica della membrana timpanica umana e lesioni da impatto secondario dovuto allo spostamento d'aria.

Onda Retrograda (Onda di Depressione o di Ritorno)

È la fase di pressione negativa (vuoto pneumatico) che si genera immediatamente dopo il passaggio dell'onda d'urto positiva, causata dal paradosso termodinamico dei gas che si raffreddano bruscamente e si contraggono.

  • Valore di picco negativo: Fino a un massimo teorico di -0,3 bar rispetto alla pressione atmosferica standard (creazione di un forte vuoto parziale).
  • Durata della fase negativa: Circa 3-4 volte più lunga rispetto alla durata del picco di pressione positiva.
  • Effetto meccanico inverso: Genera una forza di aspirazione che risucchia i frammenti dell'involucro e i detriti stracciati dall'esplosione verso il centro esatto del punto di detonazione.
  • Effetto strutturale tipico: È la responsabile del cedimento dei vetri delle finestre che cadono verso l'esterno dell'edificio (e non verso l'interno) in caso di esplosioni ravvicinate, a causa del risucchio stridulo della depressione.

Storia

PROFILO STORICO, NOMENCLATURA E STUDIO TECNICO

Origine del Termine e Contesto Operativo: Il nome "Pirodal" è stato ufficialmente coniato e assegnato dall'App. Scelto IEDD Cappelli Vincenzo, operatore specializzato dell'Arma dei Carabinieri. La genesi del termine risale al 2010, durante le complesse e drammatiche indagini volte all'identificazione del cosiddetto "Unabomber della Penisola Sorrentina" [3] [4]. In quella fase di alta emergenza, la ricostruzione tecnica degli ordigni improvvisati (IED) — che ha visto l'operatore impegnato in prima persona in prove di laboratorio e test di brillamento caratterizzati da un rischio estremo di detonazione accidentale — ha reso evidente l'urgenza di una classificazione rigorosa. Tale esperienza sul campo, maturata nel contrasto diretto a una minaccia terroristica e criminale, ha permesso di codificare scientificamente la sostanza, trasformando l'osservazione empirica in un protocollo di sicurezza standardizzato.

Gergo Preesistente e Criticità Giuridiche: Nel gergo criminale e pirotecnico locale, la sostanza era ed è genericamente definita come "mistura". A causa di questa mancata specificità terminologica, la miscela veniva spesso declassata impropriamente in sede giudiziaria a mera "materia esplodente". Tale classificazione è del tutto inesistente nella chimica degli esplosivi, ma veniva utilizzata a livello giuridico come espediente per attenuare la gravità dei reati connessi alla sua detenzione. Nel settore della pirotecnica legale, questo composto viene impiegato principalmente per la fabbricazione dei cosiddetti "colpi scuri", ovvero quei manufatti inseriti nelle batterie pirotecniche al solo scopo di generare un potente effetto acustico, privo di luce o colore; nella pirotecnica illegale, invece, la medesima sostanza viene sfruttata per il caricamento di ordigni esplosivi improvvisati (IED) e per la produzione di track, cipolle e simili, intensamente diffusi sul mercato clandestino nei periodi natalizi.

Finalità della Nomenclatura, degli Studi e della Classificazione: L'introduzione del nome specifico "Pirodal", unitamente alla stesura dei relativi studi tecnici e della classificazione balistica curati in prima persona dall'App. Scelto IEDD Cappelli Vincenzo, ha risposto a due precise e cruciali necessità:

  1. Evitare il rischio di confusione sul campo: Distinguere in modo netto ed immediato questa particolare e micidiale miscela dalle altre comuni miscele piriche da lancio o da effetto, anch'esse genericamente definite nel gergo comune come "misture", garantendo così la massima sicurezza operativa per gli operatori IEDD durante i riconoscimenti.
  2. Sensibilizzare e adeguare l'apparato giuridico: Offrire ai magistrati e ai periti un quadro scientifico inconfutabile che evidenziasse la reale e spiccata pericolosità della sostanza, colmando il vuoto interpretativo e impedendo che un composto così instabile e dirompente potesse beneficiare di declassamenti penali. La nomenclatura è stata assegnata per indicare in modo veloce, standardizzato e inequivocabile una miscela pirica esplosiva ad elevata sensibilità alla fiamma, all'attrito e all'urto.

Etimologia e Struttura Logica: Il termine nasce dalla fusione logica dei componenti della sostanza:

  • Piro-: Dal greco pŷr (fuoco), a indicare la matrice pirotecnica d'origine della miscela.
  • -a- ed -l-: Lettere inserite per indicare le altre due sostanze metalliche di base che possono far parte del composto, ovvero l'antimonio in polvere e/o l'alluminio in polvere. Sebbene tali lettere non corrispondano esattamente ai simboli della tavola periodica degli elementi (se non unendo "Al" per l'alluminio), esse identificano i riducenti metallici più frequentemente legati al clorato di potassio o al perclorato di potassio. L'alluminio, in particolare, rappresenta la scelta più comune a causa del costo sensibilmente più elevato del magnesio e dell'antimonio sul mercato clandestino.

Il Legame Scientifico Internazionale: Gli Studi di Shimizu sulla "Flash Powder"

La validazione scientifica del Pirodal e la determinazione della sua micidialità trovano un riscontro diretto e fondamentale negli studi accademici del dottor Takeo Shimizu, universalmente riconosciuto come il massimo luminare moderno nella chimica dei vettori energetici pirotecnici. [5] Shimizu ha dedicato gran parte delle sue ricerche alla rigorosa standardizzazione delle formule delle polveri flash (flash powder), analizzando matematicamente il comportamento cinematico delle miscele binarie e ternarie composte da perclorato/clorato di potassio e riducenti metallici come l'alluminio e il trisolfuro di antimonio.

Gli studi di Shimizu hanno dimostrato scientificamente ciò che l'App. Scelto IEDD Cappelli Vincenzo ha poi codificato sul piano forense e operativo per l'apparato giudiziario italiano: la flash powder (della quale il Pirodal rappresenta la declinazione specifica e clandestina intercettata sul territorio campano) non si comporta come una comune polvere pirica deflagrante. A causa dell'altissima velocità di reazione e della dimensione micrometrica delle particelle metalliche standardizzate da Shimizu, la miscela sviluppa una pressione d'urto istantanea che genera l'effetto di transizione DDT (da deflagrazione a detonazione spontanea) in quantitativi irrisori.

Il richiamo ai coefficienti stechiometrici e alle curve di pressione standardizzate da Shimizu conferisce al Pirodal un'indiscutibile copertura dottrinaria internazionale. Questo legame scientifico ha tolto ai periti della difesa l'ultimo argomento spendibile in tribunale, dimostrando che i parametri balistici applicati nei verbali IEDD non erano stime locali, bensì l'applicazione forense di leggi della chimica degli esplosivi validate a livello mondiale.

Altra variante di questa composizione è il Pirodex.


Note

  1. ↑ Federazione Italiana Giochi Tattici (FIGT), Manuale Tecnico e Regolamento Nazionale, Edizione 2019, p. 54.
  2. ↑ Agenzia ANSA, Scoperta una fabbrica di esplosivo tra le palazzine di Scampia, lancio di cronaca giudiziaria e sequestri di materiale pirico/esplosivo.
  3. ↑ Bombe sulle spiagge di Meta e Sorrento, arrestato operaio emulo di 'unabomber', in la Repubblica, 13 maggio 2010. URL consultato il 12 luglio 2026.
  4. ↑ Mariaelena Castellano, Casa d’Arma – Il giallo in Penisola / “Unabomber, il bombarolo della costiera”, in Positanonews, 14 maggio 2010. URL consultato il 12 luglio 2026.
  5. ↑ Takeo Shimizu, Fireworks: The Art, Science and Technique, Pyrotechnica Publications, 1981, ISBN 978-0929388052.

Bibliografia

  • Attilio Izzo. (1950). PIROTECNIA e Fuochi artificiali. Milano: Ulrico Hoepli. ISBN non esistente
  • F. Di Maio. (1916). PIROTECNIA MODERNA. Milano: Libraio della Real casa. ISBN non esistente
  • T. De Francesco. (1950). Fuochi Artificiali. Torino: G. Lavagnolo. ISBN non esistente
  • Tullio Seguiti. (1969). Le Mine - Nei lavori minerari e civili. Edizione della Rivista "Le industrie Minerarie". ISBN non esistente
  • Vannoccio Biringuccio, De la pirotecnia, Siena, 1540;
  • Cesare Finsterwald, Nuovo trattato di pirotecnica, ovvero l'arte dei fuochi d'artificio, Ed. Tipografia Figli di C. Amati, Trieste, 1889;
  • Cesare Sonzogno, Il pirotecnico moderno, Ed. Paolo Carrara, Milano, 1892;
  • Sergio Bertolo, Fuochi d'artificio, Ed. Rebellato, Padova, 1973;
  • Paolo Macchi, Fuochi pirotecnici e artifizi da segnalazione, Ed. Pirola, Milano, 1984;
  • Di Giacomo, G. (1993). Manuale pratico di pirotecnica. Reverdito Editore
  • Francesco Nicassio, Fuochi pirotecnici, l'arte e i segreti, Ed. Levante, Bari, 1999;
  • Agatino Cinardi, Fuochi pirotecnici ed esplosivi da mina, Ed. EPC libri s.r.l., Roma, 2006;
  • Paolo Maria Urso, Guida Pirotecnica – In giro per l'Italia tra fuochi e spettacoli pirotecnici, Ed. Locorotondo, 2006
  • Burello Arduino, La pirotecnica dei dilettanti, Ed. Sonzogno, Milano, 1900;
  • Shimizu, T. (1981). Fireworks: A Chemical Explanation. Pyrotechnica Publications; ISBN 978-0929388052.
  • Shimizu, T. (1996). Selected Pyrotechnic Publications of Dr. Takeo Shimizu: Part 1 - 4. Pyrotechnica Publications
  • Mori, E. (2013). Codice delle armi e degli esplosivi. La Tribuna


Voci correlate

Collegamenti esterni

  • Pyrotechnics Guild International, su pgi.org. URL consultato il 21 febbraio 2020 (archiviato dall'url originale il 17 maggio 2016).
  • Associazione Pirotecnica Italiana, su asspi.it. URL consultato il 12 marzo 2013 (archiviato dall'url originale il 3 marzo 2013).
  • Pyroguide, su pyroguide.com. URL consultato il 30 aprile 2019 (archiviato dall'url originale il 16 settembre 2014).
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