Горит ли селитра: Что из себя представляет аммиачная селитра – вещество, стоявшее за взрывом в Бейруте

Катастрофа в Бейруте. Почему взрывается аммиачная селитра и при чем здесь химия твердого тела? Объясняет академик РАН, доктор химических наук, Николай Захарович Ляхов

14.08.2020

Катастрофа в Бейруте. Почему взрывается аммиачная селитра и при чем здесь химия твердого тела? Объясняет академик РАН, доктор химических наук, Николай Захарович Ляхов

По какой именно причине взорвалась селитра в порту Бейрута, выяснит только следствие. Однако, это уже не первый подобный взрыв за последние сто лет. От самых крупных из них в — в Германии, США и Франции — погибли сотни людей, тысячи были ранены и остались без крыши над головой.

Такая наука, как химия твердого тела (которой и занимаются в нашем институте) существует, в том числе, как раз для того, чтобы описывать и объяснять подобные процессы: почему и в каких условиях может взорваться вещество и что делать, чтобы избежать повторения такого рода трагедий.

Аммиачная селитра (или нитрат аммония) обладает не только разрушительным действием, это еще и широко используемое азотное удобрение. Его даже сложно взорвать в чистом виде: если поджечь сухой порошок селитры на открытом пространстве, он будет просто гореть или тлеть. Но в некоторых случаях — таких, как в Бейруте — достаточно будет одной искры. Почему?

Николай Захарович поясняет: “У нитрата аммония есть несколько неприятных свойств: гигроскопичность (свойство вещества вбирать в себя влагу из воздуха) и слеживаемость. Как, например, слеживается сахар в сахарнице, и превращается в один комок. На это влияет перепад температур и влажность. То есть, в порту, где несколько лет лежали тонны конфискованного порошка селитры, были все условия для слеживаемости этого вещества. Это опасное явление, потому что в слежавшемся материале резко возникает давление, а детонационная волна передается от частицы к частице, по сути, как раз через давление. Как ни странно, влажная селитра взрывается чаще, чем сухая. 

Говорят, что в Бейруте образовалась масса из 2700 тонн вещества. Я думаю, что на самом деле селитры было намного меньше — если бы взорвались эти 2700 тонн, разрушения были бы куда сильнее. Например, в 2001 году во Франции на заводе удобрений взорвалось 300 тонн аммиачной селитры. Тогда это вызвало такое сотрясение почвы, которое было сопоставимо с землетрясением магнитудой 3,4 балла. Все строения в радиусе 700 метров от эпицентра полностью снесло. Ранено было более 10 тысяч человек, погибших — 31. И такой урон нанесли всего 300 тонн — как тут можно говорить о 2700?”

Как в порту мог находиться такой объем взрывчатого вещества, хоть оно и является удобрением? Дело в том, что на 1 гектар земли в год требуется 300 кг аммиачной селитры, а площадь среднего сельхозпредприятия — 9 тысяч гектаров.

“Нитрат аммония необходимо правильно хранить, — продолжает Николай Захарович, — во-первых, раз оно было конфисковано и поступило в собственность государства, нужно было его быстро применить или продать предприятиям по всем правилам. Во-вторых, нельзя нарушать герметичность упаковки с селитрой: она сразу же набирает влагу из воздуха. Опять же, неизвестно из чего сделаны мешки — полиэтилен, например, прекрасный диэлектрик, и при перетаскивании туда-сюда он электризуется, проскакивают искры, и начинается реакция.

Химия твердого тела и нужна для того, чтобы изучать эти процессы и решать задачу, например, хранения этого вещества. Можно металлизировать полиэтилен — тогда мешки не будут электризоваться, но необходимо, чтобы металл не соприкасался с самим нитратом аммония. Сплошная химия твердого тела, притом гетерогенная.

Селитра взрывается примерно раз в 10 лет, ее нечем заменить. Она нужна как сельскому хозяйству, так и горнодобывающей промышленности. Поэтому я считаю, что анализировать надо принятую процедуру транспортировки и хранения. Одним из решений проблемы может стать смешивание селитры с суперфосфатами, мелом или известью сразу на заводе, где она и производится. Получатся комплексные удобрения с меньшим содержанием самой селитры. И даже если суперфосфата в составе будет 30 процентов, этого уже будет достаточно для того, чтобы предотвратить взрыв. А потом развозить ее дальше по свету будет безопасно.”

Химик назвал условия для взрыва аммиачной селитры в порту Бейрута

Власти Бейрута назвали причину взрыва в порту. По их словам, он произошел из-за неправильного хранения аммиачной селитры. Насколько взрывоопасно это вещество, как она должна храниться, телеканалу «МИР 24» рассказал доктор химических наук, главный научный сотрудник химического факультета МГУ Алексей Бобровский.

— Власти Ливана говорят о том, что взрыв произошел во время сварочных работ. Якобы неправильно хранилась аммиачная селитра, произошла детонация и взрыв. Насколько эта версия реальна?

Алексей Бобровский: Мне кажется, вполне реальна, потому что при определенных условиях аммиачная селитра может сдетонировать. Ее непросто заставить это сделать, но если ее сильно нагреть, использовать дополнительную взрывчатку, то можно ее заставить взорваться. Более того, подобная история случилась в 1921 году в Германии: там было гигантское количество селитры, ее дробили на куски при помощи взрывчатки. Вначале использовали бытовую взрывчатку, и все было нормально, начали использовать более мощную, и это привело к сильной детонации. Это был очень мощный взрыв – последствия были катастрофическими, звук взрыва был слышен за 300 км.

— В некоторых источниках попадается информация, что самопроизвольная детонация невозможна. Но это достаточно инертное вещество.

Алексей Бобровский: Да. Его поджечь нельзя, например. Аммиачная селитра начинает разлагаться при температуре выше ста градусов. До 200 градусов она спокойно разлагается, давая закись азота, водяной пар. При нагревании выше 200 градусов возможна детонация, необязательно это произойдет, но возможно. Возможен даже просто пожар, чтобы привести к сильной детонации.

— На видео видно, что до взрыва что-то горело.

Алексей Бобровский: Надо дополнительное расследование проводить, чтобы точно понять, что произошло.

— Селитра – это сельхозудобрение. Где еще она используется?

Алексей Бобровский: Ее используют во взрывчатке, делают взрывчатые композиты – аммонит, аммонал – это все на ее основе.

— Премьер-министр Ливана сообщил, что вещество хранилось в порту без особых мер в течение 6 лет. Это халатность? Человеческий фактор? Или невежество?

Алексей Бобровский: Если считается, что аммиачная селитра – это удобрение, наверное, люди плохо знают историю. Люди, наверное, не знают про взрыв в Германии, который в то время настолько потряс общественность, что стали думать о том, что немцы уже разработали ядерное оружие.

Аммиачная селитра использовалась в химическом производстве, в том числе на том заводе производились боевые отравляющие вещества. История обычно чему-то учит, но не всегда. Такие вещества нельзя хранить без контроля.

— После такого взрыва есть какие-то химические последствия?

Алексей Бобровский: Она распадается на азот и водяной пар. Какого-то отравления ждать невозможно. Может быть, какое-то количество селитры разбросало, но сама по себе она не ядовитая.

— В каких условиях должно храниться это вещество?

Алексей Бобровский: Есть способы – смешивание с мелом, в комбинации с другими удобрениями, которые уменьшают ее опасность при детонировании. Условия пожарной безопасности должны быть соблюдены, и не стоит ее дробить взрывчаткой. Скорее всего, на заводах это соблюдается. Но в данном случае все было пущено на самотек.

— Есть мнение, что на мощность взрыва могла повлиять мука, которая хранилась рядом в элеваторе. Она могла быть усилителем взрывного эффекта?

Алексей Бобровский: Пыль муки является аналогом боеприпасов объемного взрыва, когда распыляется нечто в воздухе, это поджигается, наблюдается детонация. Возможна ситуация, когда пыль муки из-за ничтожного электростатического разряда могла сама сдетонировать и вызвать детонацию селитры. Нужно, чтобы следствие разбиралось, но такую ситуацию можно представить. Пожар, большой нагрев мог привести к взрыву и какой-то детонатор, детонирующее условие, дополнительная взрывчатка либо мука, распыленная в воздухе.

— На Кипре через два дня после взрыва в Бейруте уничтожили 8 тонн селитры, изъятой несколько лет назад. Стоит ли последовать примеру и ликвидировать конфискованные объемы?

Алексей Бобровский: Это немного абсурдно, достаточно соблюдать элементарные правила хранения. Аммиачная селитра при правильном хранении намного безопаснее топлива. Бензин опаснее – легко загорается, легко приводит к пожару. Аммиачная селитра, если ее нормально хранить, абсолютно инертна. Не стоит заниматься уничтожением запасов, лучше использовать ее в качестве удобрения.

Как сжечь нитрат калия

••• изображение колбы от Lemonade с сайта Fotolia.com

Обновлено 24 апреля 2017 г. комнатная температура. Сам по себе он не взрывоопасен, но может вызвать взрывоопасную экзотермическую реакцию при контакте с восстановителями. Вот почему нитрат калия обычно используется в фейерверках и порохе, и поэтому очень важно научиться безопасно сжигать нитрат калия.

Наденьте защитные очки и перчатки, чтобы обеспечить максимальную безопасность. Наденьте рубашку с длинным рукавом. Из-за сильно взрывного характера реакции следует прикрывать все части тела.

Поместите нитрат калия в колбу и поставьте ее на слабый огонь. Нитрат калия не воспламеняется сам по себе, поскольку он является окислителем и обеспечивает только богатую кислородом среду, поэтому другие соединения могут воспламениться.

Добавьте в колбу восстановитель. Примеры восстановителей включают соединения на основе серы или древесного угля. После нагревания нитрат калия будет выделять достаточно кислорода для реакции восстановителя.

Увеличивайте температуру до тех пор, пока не произойдет реакция. Пламя должно гореть фиолетовым или сиреневым цветом из-за присутствия калия. Реакция может быть взрывной, поэтому необходимо быть осторожным и осознавать реакцию, когда она возникает.

Дождитесь остановки реакции. После окончания реакции выключите источник тепла и подождите, пока колба остынет. Проверьте температуру колбы, быстро прикоснувшись к ней на секунду. Если она не горячая, снимите колбу и утилизируйте оставшиеся химикаты должным образом.

Вещи, которые вам понадобятся

• Колза
• Тепловой источник
• РЕЗЕМЕНТАЯ Агент
• ЗАБОЧКИ ГОГЛЕС
• ДЛИННЫЙ РУКОВОД во время реакции.

  Не выбрасывайте химикаты в канализацию. Всегда правильно утилизируйте химические соединения. Вы не хотите загрязнять или загрязнять окружающую среду после проведения химической реакции.

Предупреждения

• Не прикасайтесь к колбе во время реакции. Он будет очень горячим, и его нельзя трогать ни при каких обстоятельствах.

  Не выполняйте эту реакцию, если поблизости есть другие люди.

Связанные статьи

Ссылки

• Science Jrank Nitrate калия
• Chemicalland: Нитрат калия

Советы

• Очистить область, примерно в том, что можно было наверняка.
• Не сливайте химикаты в канализацию. Всегда правильно утилизируйте химические соединения. Вы не хотите загрязнять или загрязнять окружающую среду после проведения химической реакции.

Предупреждения

• Не прикасайтесь к колбе во время реакции. Он будет очень горячим, и его нельзя трогать ни при каких обстоятельствах.
• Не выполняйте эту реакцию, если поблизости есть другие люди.

Об авторе

Пранав Редди начал профессионально писать в 2010 году. Он писал статьи об автомобилях, обществе, культуре и науке для различных веб-сайтов. Редди получает степень бакалавра наук в области молекулярной биологии и неврологии в Колорадском университете в Боулдере.

Фото Кредиты

фляга изображение Lemonade от Fotolia.com

Как сжечь пень с селитрой | Главная Руководства

Автор Maureen Malone Обновлено 28 марта 2022 г.

Удаление пня может быть хлопотным делом, и вам может даже потребоваться арендовать оборудование или нанять профессионалов, чтобы полностью удалить пень. К счастью, есть и другие варианты, один из которых — сжечь их нитратом калия, также называемым селитрой.

Подготовка к сжиганию

Прежде чем начать, убедитесь, что вам разрешено сжигать пень. Для получения дополнительной информации по этому вопросу обратитесь в пожарную службу и муниципалитет. В некоторых местах требуется разрешение на сжигание, а в других сжигание вообще запрещено. Если пень находится рядом с вашим домом или окружен горючим материалом, выберите другой метод удаления пня.

Получите селитру или нитрат калия. Это основной и часто единственный ингредиент для удаления пней в коммерческих продуктах для удаления пней. Это может быть порошок или гранулы для удаления пней. Прочтите этикетку и следуйте всем инструкциям по применению.

Используйте ручную дрель, чтобы просверлить отверстия глубиной от 8 до 12 дюймов в стволе, советует Мистер Три. Отверстия должны быть около 1 дюйма в диаметре и расположены на расстоянии дюйма друг от друга. Смахните с пня рыхлую древесину и сгребите легковоспламеняющиеся материалы, чтобы огонь не распространился за пределы пня.

Сожгите и удалите пень

Добавьте селитру или гранулы средства для удаления пней нитрата калия в каждое отверстие в соответствии с инструкциями на упаковке. Spectracide советует добавить 4 унции нитрата калия в каждую лунку. Некоторые продукты имеют насадку, позволяющую легко добавлять гранулы. В качестве альтернативы можно использовать садовую лопатку.

Используйте воронку и заполните каждое отверстие горячей водой доверху. Цель этого состоит в том, чтобы растворить гранулы, чтобы они могли просочиться в дерево. Вы можете остановиться на этом, добавляя больше горячей воды в течение следующих нескольких дней, и примерно через четыре-шесть недель пень должен умереть и разложиться настолько, чтобы вы могли его удалить.

Если вам разрешено жечь, вы можете положить брикеты древесного угля или растопку поверх пня. Зажечь огонь. Пень будет медленно тлеть и гореть, и для полного сгорания пня и корней может потребоваться до 24 часов. Как только пень прогорит и остынет, вы можете использовать лопату, чтобы удалить оставшиеся куски дерева и корни.

Нитрат калия Средство для удаления пней Безопасность

Селитра в пне должна тлеть и гореть медленно, но все же важно следить за горящим пнем, так как огонь может легко распространяться. Убедитесь, что поблизости есть шланг или водопровод, чтобы потушить любой огонь, распространяющийся за пределы пня. Не пытайтесь жечь в ветреный день.

Обязательно соблюдайте все рекомендуемые меры безопасности при использовании химических средств для удаления пней, таких как селитра. Селитра токсична при приеме внутрь, сообщает Spectracide. Обязательно мойте руки после использования селитры и кладите ее обратно на хранение перед тем, как зажечь огонь.

Наконец, имейте в виду, что когда вы сжигаете и удаляете пень, во дворе остается дыра. Заполните яму верхним слоем почвы и имейте в виду, что со временем вам может понадобиться добавить больше почвы, поскольку рыхлая грязь оседает и уплотняется в яме, советует Расширение государственного университета Миссисипи.

Вещи, которые вам понадобятся

Справочные материалы

• Spectracide: Гранулы для удаления пней Spectracide
• Mr. Tree: Каковы правила сжигания пней?
• Расширение Университета штата Миссисипи: Удаление деревьев и пней

Советы

• Следите за разложением пней в течение следующих нескольких недель.