黎巴嫩首都大爆炸的元兇是2700噸硝酸銨,化肥怎么會爆炸?
作者:化工綜合網發布時間:2022-06-28分類:無機化工瀏覽:132
黎巴嫩首都大爆炸的元兇是2700噸硝酸銨,化肥怎么會爆炸?
黎巴嫩大爆炸事故這兩天被刷了屏,當地居民描述,爆炸發生時像火山爆發,爆炸聲和升騰起的煙霧,數公里外都能聽到看到,整座貝魯特城下起了“碎玻璃雨”。截至目前為止,死亡人數已經上升到100人,受傷人數達到4000人。
黎巴嫩總理證實,這次爆炸是由存放在港口倉庫的2700噸硝酸銨導致,引發爆炸的原因是有人電焊高溫火花激發。
既然硝酸銨是化肥,怎么會爆炸呢?許多人對此疑惑,其實是對硝酸銨這種物質不了解所致,我們來解讀一下。
硝酸銨本來就是炸藥,發生爆炸在情理之中。硝酸銨既是炸藥又是肥料,而且最早就是作為炸藥生產使用的。硝酸銨是德國人J`R`格勞貝爾于1659年首次制造出來,開始歐洲人用硫酸銨和硝石進行復分解反應生產硝酸銨,后來化學家弗里茨·哈伯提出用氫氣和大氣中的氮結合產生氨的思路,被稱為“哈伯-博斯制氨法”,從此大規模合成硝酸銨的工廠誕生了,硝酸銨成為德國一戰時期主要火藥來源。
到了二戰時期,硝酸銨更是成了制造炸藥的必備材料,這種炸藥一直沿用了許久。因此硝酸銨首先是炸藥,然后才是肥料。
作為炸藥,它是一種鈍感炸藥。所謂鈍感,就是比較麻木不敏感,而且這種炸藥非常“鈍”,“鈍”到什么程度呢?對比一下就知道了:硝化甘油撞擊感度為,0.2kg的錘,20cm高度落下,就能夠100%起爆;硝酸銨撞擊感度為,50kg的錘,50cm落下,爆炸率為0%。
作為炸藥的硝酸銨比安全炸藥c4還要“鈍”很多,是最難起爆的炸藥。起爆c4炸藥用6號雷管就可以了;而起爆硝酸銨炸藥,即便混合了敏化劑,用8號雷管都無法起爆。硝酸銨溶于水后,起爆感度就更大大下降,人力無法撞擊起爆。
雖然硝酸銨有這種“鈍性”,但事故還是出了不少。不管怎么“鈍”,硝酸銨還是炸藥,在一定條件下就會爆炸。這個條件就是重大撞擊,比如運輸過程的車禍事故;高溫,比如發生火災。雖然50kg重錘在50cm落下不爆炸,但100kg100cm落下呢?雖然在200℃高溫下不爆炸,但到了400℃以上呢?因此在運輸儲藏過程中,硝酸銨還是一個危險品,遇到高溫高壓狀況,如發生車禍或者火災、遭遇電火花等,就很危險了。
硝酸銨本身就是氧化劑,其劇烈分解發生爆炸的化學反應式為:4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O
世界上這種爆炸事故并不少,比較著名的有:美國德克薩斯城貨輪大爆炸。1947年4月16日,一艘停泊在美國德克薩斯城叫Grand Camp的貨輪起火,引爆了裝載在船上2300噸硝酸銨,瞬間爆閃火球照亮整個天空,沖擊波將油料、花生、沒爆炸完的袋裝硝酸銨等貨物拋射到900米高空,把一艘駁船拋離水面到岸上30米處落下,爆炸附近地區建筑夷為平地,4.5米高的海嘯巨浪沖上碼頭淹沒了街區,64公里之外城區窗戶被震碎,400公里外路易斯安那州居民感受到了地震沖擊。
15個小時后,又引發了另一條裝有的1000噸硝酸銨化肥,叫“高飛號”的貨船再次爆炸。這次連鎖爆炸爆炸事故至少導致了600人喪生,其中有不少消防員和圍觀者,3500人受傷。
法國AZF化工廠大爆炸。2001年9月21日,坐落在法國圖盧茲市的AZF化工廠,發生了約20~120噸硝酸銨爆炸,事故導致31人死亡,約2500人受傷,其爆炸當量相當于20~40噸烈性炸藥,給化工廠及其周圍建筑設施造成毀滅性打擊。
這次黎巴嫩2700噸硝酸銨大爆炸,恐怕是創世界紀錄的一次最大量的硝酸銨爆炸事故了。據報道,目前已經導致了100人死亡,4000多人受傷。由于統計不全等原因,后續的死亡和受傷人員肯定還將上升。事故調查還在進行中,距初步分析,是由于電焊火花引爆了硝酸銨。
中國也曾遭受多次硝酸銨爆炸事故的危害。由于硝酸銨既可作為炸藥,又可作為化肥,比較容易取得,許多犯罪分子利用硝酸銨作案。如2001年3月16日凌晨,石家莊發生了一次特大人為爆炸案件,犯罪分子就是引爆硝銨炸藥,導致108人死亡。
此后湖南、深圳、云南都相繼發生了人為硝酸銨炸藥爆炸案,嚴重影響社會安定和人民生命財產安全,2005年,國家出臺法規將硝酸銨作為民用爆炸品進行管控。
中國天津大爆炸災難,就是硝酸銨惹的禍。2015年8月12日22時51分46秒,位于天津市濱海新區天津港的瑞海公司危險品倉庫庫,庫存在那里的約800噸硝酸銨發生了大爆炸事故,爆炸威力相當450噸TNT當量,導致周邊大片建筑被摧毀,165人遇難。
事后調查,引發這次重大爆炸事故的原因就是火災。是存放在倉庫的硝化棉,由于濕潤劑散失出現局部干燥,在高溫天氣下加速分解放熱,引發積熱自燃,又引發了相鄰集裝箱內的硝化棉和其他危險化學品長時間大面積燃燒,本來“很鈍”的硝酸銨終于達到了爆點發生了大爆炸,與此同時還激發了一些其他的化學危險品同時爆炸,故而后果十分嚴重。
作為化肥,硝酸銨容易制取,作用很好,運用廣泛。這或許是雖然硝酸銨事故不斷,但沒有被禁止生產的原因。硝酸銨是一種重要氮肥,純品為白色結晶,內含銨態氮和硝態氮各50%。硝酸銨比硫酸銨和尿素等銨態氮肥的肥效更快、效果更好,是歐美和我國北方比較常用的肥料。
純硝酸銨在常溫下費非常穩定,對打擊和摩擦等機械作用也不敏感,加上肥效優質,因此受到民眾喜愛。
全世界大多數國家并沒有禁止硝酸銨的生產和使用,只是作為危險化學品管理。如法國、蘇聯、羅馬尼亞、美國和英國,允許硝酸銨直接用作肥料,但對產品的安全使用制定了標準。而有些國家禁止直接使用硝酸銨作為肥料,只允許經過改性處理,也就是添加了鈍化劑制成復混肥才能夠使用。
中國就是后者。國務院《民用爆炸物品安全管理條例》將硝酸銨列入了民用爆炸物品名表,規定硝酸銨不得直接作為農用,只能制成改性的農用硝酸銨或者硝酸銨復混肥才能夠進入市場使用,必須通過抗暴性能檢測。
一般來說,所謂改性就是在硝酸銨中加入鈍化劑,就是加入某些元素,可以提高硝酸銨的穩定性,更不容易發生爆炸危險。鈍化劑很多,如碳酸鈣、碳酸鈉、氧化鎂、硫酸銅、尿素等都可作為鈍化劑與硝酸銨混合,混合后既可增加硝酸銨的安全性,還可改善肥效,補充作物所需元素。
這個世界有很多東西都有兩面性,管理不好都可能發生危險。比如我們最常用的面粉,弄不好也會發生爆炸。硝酸銨既是一種炸藥,又是一種化肥,相對來說是較安全的爆炸物,但如果遇到極端情況,如火災或者電火花,怎么能夠幸免呢?所以,要使它更安全的造福社會和人類,只有加強管理,合理生產、運輸、儲存、使用,就沒問題。
就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。
時空通訊原創版權,侵權抄襲是不道德的行為,敬請理解合作。
黎巴嫩首都大爆炸的元兇是2700噸硝酸銨,化肥怎么會爆炸?據多個媒體報道,當地時間周二在黎巴嫩首都貝魯特港口發生了極其嚴重的爆炸事件,已經有78人在爆炸中死亡,超過4000人受傷,據估計死亡人數會繼續上升!黎巴嫩總理哈桑·迪亞卜已宣布5日為國家哀悼日,他的妻子和女兒也在爆炸中受傷!港口周圍大量建筑物被毀壞,醫院已經人滿為患!
據黎巴嫩安全部門負責人阿巴斯·易卜拉欣(Abbas Ibrahim)表示在港口倉庫中儲存了大量易燃易爆的化學物質,黎總理已經確認,發生爆炸的是2700噸硝酸銨,據稱是維修焊接的火花引燃了炸藥,最終發生大爆炸!
爆炸現場
硝酸銨到底是化肥還是炸藥?在我們的印象中,硝酸銨是一種優質化肥,因為在小時候經常看到家里有標著硝酸銨的化肥袋出現,有時候保存不好,結塊了還幫忙拿榔頭砸碎,但據新聞報道中,硝酸銨居然是一種劇烈的爆炸物,而且那爆炸產生的蘑菇云,簡直就和核彈爆炸一樣,想想實在是后怕!
硝酸銨結晶
硝酸銨的化學式是NH4NO3(一般簡化為N2H4O3),這是一種白色結晶的固體,各位看到N2就明白了,這是一種含氮化合物,農業上是作為高氮化肥使用的!但它同時也是一種高爆炸藥,并且在工業炸藥的占比中比例很大,比如北美的工業炸藥中有80%都是硝酸銨炸藥!
既然它是一種高爆炸藥,為什么還能做化肥?
首先它是一種化肥肯定沒錯,它也是一種炸藥也沒錯,但化肥和炸藥之間有一個非常大的差別!作為炸藥的硝酸銨中添加了助燃劑,而作為化肥的硝酸銨卻沒有這種添加劑!因此盡管化肥硝酸銨它也能爆炸,但它的引爆難度比TNT都要更難!
比如著名的硝,在諾貝爾加硅藻土等穩定處理之前,這種爆炸物穩定性極差,晃動或者跌落都可以引爆它,相對TNT就安全很多,比如火燒鞭炮炸都不能將其引爆,必須要用符合TNT引爆要求的雷管才可以!
硝酸銨引爆難度比TNT都要難,因此它作為化肥在一定的條件下還是比較安全的!但它仍然是一種危險的爆炸物,因此在各國都逐漸將這種化肥淘汰,畢竟它在某些條件下仍然可以變成一種劇烈爆炸物,而且它的威力是有目共睹的!
因為助燃劑實在是太容易獲得了,盡管各種助燃劑威力會有所差別,但只要能讓硝酸銨爆炸,威力小一點又如何呢?量大一點就可以了!至于是什么材料做助燃劑,筆者就不嘰嘰歪歪了,畢竟這是爆炸品的制造方法!
歷史上硝酸銨發生的大爆炸硝酸銨爆炸的案例不在少數,但歷史上最著名的爆炸要數德克薩斯城港口的一整船硝酸銨爆炸事故,起因是一起火災,但因滅火不當,原本應該水噴淋降溫與直接滅火,但當事船員直接封閉貨倉通入高溫蒸汽!正常條件下這是船舶滅火的常規操作,而且可以不損壞貨物!
但硝酸銨在高溫下會分解成和水蒸氣,更要命的是在高溫下又會分解成氧氣,所以燃燒愈發猛烈,貨倉成了孕育引爆環境的地獄!最終船長在救火無望后棄船準備承擔損失!但這個故事遠未結束!因為高溫環境導致了硝酸銨瞬間分解爆炸,其裝載的2300噸硝酸銨將德克薩斯港口炸上了天!
各種溫度下硝酸銨分解過程
但這只是災難的首秀而已,因為德克薩斯港口還有一個油庫和另一艘運送硝酸銨的船舶停靠,德克薩斯城進入港口滅火的第一批消防隊員悉數陣亡,而且爆炸后港口滅火再難開展,因此后面的油庫大火和另一艘硝酸銨運輸船,幾乎就是眼睜睜看著它們一個個爆炸的!
在大火燒了十幾個小時后,另一艘運送1000噸硝酸銨的船舶也發生大爆炸!這是美國歷史上最慘痛工業事故,得克薩斯城的消防隊僅一人幸存,罹難人數達到了581人,超過3500人受傷!
非常容易獲得的炸藥:硝酸銨
TNT和C4性能穩定,威力強大,但也非常難以獲得!而作為化肥的硝酸銨卻很容易獲得,非常容易即可改造成高爆炸藥,所以經常被恐怖分子改造實施爆炸!1995年4月19日俄克拉荷馬城爆炸案中,恐怖分子就使用了將近2噸的硝酸銨和其它化學藥品改造的炸彈!
他們以給農田施肥的理由在堪薩斯州合作社購買了硝酸銨,加上其他化學藥品,總共制成的土炸彈重量達到了3噸左右!1995年4月19日上午9點02分,裝載了這個超級“土炸彈”的汽車在默拉聯邦大樓北側的日托中心停車場被引爆!
制造爆炸的人叫蒂莫西·麥克維,一名參加過第一次海灣戰爭的受訓退伍兵。 制造爆炸原因:對政府不滿。
九層高的艾爾弗雷德·P·默拉聯邦大樓1/3被炸飛,引爆地炸出一個9米寬,2.4米深的超級大坑,爆炸造成16個街區內的324幢建筑物嚴重受損!共計導致168人死亡,另有超過680人受傷,經濟損失超過6.5億美元。據聯邦炸彈專家估算,此次爆炸的威力相當于2.2噸TNT炸藥!
鑒于此,各國都已經收緊對硝酸銨的銷售控制,現在在市面上銷售的農資硝酸銨已經換成了硝酸銨鈣或者硫硝銨和磷硝銨等,或者在硝酸銨中加入硫酸銨、硝酸鎂、氯化鉀、硝酸鈣等制成復混型肥!
- 無機化工排行
- 最近發表