这几天,一起突发事件引起了大家的广泛关注:当地时间 4 日,黎巴嫩首都贝鲁特港口发生严重爆炸。黎巴嫩总理证实,是 2700 余吨硝酸铵发生了爆炸。截止 5 日已造成 100 多人死亡,另有 4000 多人受伤。
爆炸现场升起的红色蘑菇云,图片来源今日俄罗斯
硝酸铵爆炸引发灾难
根据黎巴嫩媒体的报道,爆炸事故发生于港口处的一间仓库,原本是发生火灾,随后火势蔓延引起了硝酸铵爆炸。
有目击者称,爆炸发生了两次,中间间隔数秒。爆炸声震耳欲聋,附近多个城市的居民都能听到。剧烈的爆炸导致大楼晃动,天空升起粉色蘑菇云和浓烟。
爆炸瞬间,图片来源见水印
爆炸已经导致城市多个街区严重受损,到处可见破损的建筑物和散落的玻璃碎片。就连距事发地点 10 多公里的总统府建筑也不能幸免。
黎巴嫩首都贝鲁特发生爆炸后街道受损严重,图片来源见水印
事发近两个小时后,现场依然浓烟滚滚,一些集装箱在爆炸中被掀飞、变形,旁边的仓库一片狼藉,纸箱等物品四处散落。
黎巴嫩首都贝鲁特发生爆炸后浓烟滚滚,图片来源见水印
为了抢救伤员,扑灭大火,军方甚至出动了多架直升机帮助灭火,灾难之惨烈可见一斑。
消防人员现场救援,图片来源科技日报
那么,这场伤亡惨重的灾难究竟是怎么发生的?究其原因,最大的“嫌疑犯”是仓库储存的化学品——硝酸铵。
根据黎内政部长法赫米的说法,港口仓库内的化学品硝酸铵在 2014 年即存放于此,距今已有六年之久。
令人难以接受的是,多达 2700 余吨的硝酸铵存放这么久,却没有采取任何预防措施。灾难的发生,与其说是天灾,不如说是人祸。
硝酸铵爆炸绝非首例
硝酸铵这种化学物质,只要学过初中化学的朋友,都不会对它感到陌生。但要说到爆炸,却很少有人会想到硝酸铵。如果不是这次突发灾难,或许我们都会忽略硝酸铵潜在的巨大威力。
然而,硝酸铵爆炸的灾难绝不是第一次发生。早在 1947 年,美国德克萨斯就曾发生过一次严重的硝酸铵爆炸事故。当时,存放硝酸铵的货轮起火,引爆了船上多达 2300 吨的硝酸铵。
发生爆炸事故的邮轮,图片来源搜狐
爆炸还产生了连锁反应,导致附近的化工厂爆炸。最终,约有 600 多人丧生,3500 多人受伤,堪称美国历史上最严重的工业爆炸事故。
事故死难者纪念碑,图片来源搜狐
正是由于这次可怕的灾难,人们认识到硝酸铵的潜在威力,运输和储存硝酸铵的标准发生了重大变革。比较两次爆炸事故,相似之处显而易见,大量硝酸铵储存不当,被火引爆,正是灾难发生的重要原因。
为什么硝酸铵会爆炸
要弄清楚硝酸铵爆炸的原因,我们先来复习一下中学化学知识。硝酸铵(NH4NO3),无色,可溶于水,溶于水时能吸收大量热能而降低温度。
硝酸铵球棍模型,图片来源百度
硝酸铵对高温的耐受力较差,分解温度一般大于或等于 180 摄氏度,但一般不会爆炸性分解。
169 摄氏度:
NH4NO3→H2O+N2O
230 摄氏度,反应迅速进行:
NH4NO3→N2↑+N2O+H2O+O2↑
300 摄氏度:
NH4NO3→N2↑+HNO3+H2O
400 摄氏度以上,反应极为猛烈:
NH4NO3→H2O+N2↑+O2↑
硝酸铵用途广泛,除了可作为高氮肥料,也是采矿、采石和土木建筑中使用的爆炸混合物的成分之一。
对,硝酸铵主要是作为爆炸混合物的成分之一,它本身并不属于易爆品,只是当与主要爆炸物(如叠氮化物)或燃料(如铝粉或燃料油)组合时,就很容易形成具有不同性能的爆炸性混合物。
硝酸铵是极其钝感的炸药,其撞击感度(炸药对机械撞击的敏感度)是:50 千克锤,50 厘米落高,0 爆炸。
著名的炸药硝化甘油撞击感度则是:200 克锤,20 厘米落高,100% 爆炸。相比之下,可见硝酸铵的钝感。
当然,不易爆并不意味着不会爆,猛烈的撞击、加热或任何火源都可能引起硝酸铵爆炸。这次事故中的火,正是引爆灾难的原因。
规范储存保安全
硝酸铵既作为化学肥料大量使用,也是制造工业炸药的重要原料。不过,目前世界上大多数国家都已经禁止将硝酸铵作为化肥销售。
在我国,2002 年国务院将硝酸铵产品列入《民用爆炸物品》,禁止硝酸铵作为化肥销售。
硝酸铵的储存和处理有许多可行的安全准则,硝酸铵不应该存放在易燃物质附近。硝酸铵与某些物质如氯酸盐,无机酸和金属硫化物不相容,接触会导致剧烈反应。
硝酸铵的临界相对湿度为 59.4%,高于此值将吸收大气中的水分。因此,将硝酸铵储存在密封容器中是很重要的。
由于具有爆炸的潜在可能,硝酸铵的储存运输有严格的监管措施,防止任何滥用与潜在风险。
实际上,事故的发生往往是由于对安全措施的疏忽,尤其是在明知有风险的情况下,多一分谨慎,才会多一分安全。