Взрыв удобрений в 2013 году, в результате которого погибли и получили ранения жители Уэста, штат Техас, а также недавно произошедший взрыв в Бейруте был примечателен не только своим ужасным исходом, но и тем, что взрывы на производстве удобрений являются относительно редким явлением.
Для планеты, которая потребляет около 200 миллионов тонн удобрений в год, несчастные случаи не являются повсеместными. Однако, когда аммиачная селитра (одна из потенциальных причин катастрофы на Западе, в Техасе и других авариях с удобрениями) действительно взрывается, последствия этого были исторически разрушительными. 16 апреля 1947 года лодка, наполненная 2300 тоннами аммиачной селитры и пришвартованная недалеко от техасского города Техас, взорвалась в результате небольшого пожара на борту. Почти 600 человек были убиты. Этот инцидент 1947 года был назван одной из худших промышленных аварий в истории США.
Как удобрения, которые мы часто считаем просто природными элементами, полезными для Земли, взрываются так сильно?
Давайте начнем c самих удобрений. Растения нуждаются в нескольких основных питательных веществах, чтобы расти, и большинство из них находятся в воздухе и воде: такие вещи, как кислород, углерод и водород. Конечно, им также нужны некоторые другие элементы, которые могут быть или не быть богаты в почвой, в которой они растут:
- Если растению просто нужно немного питательных веществ, это называется микроэлементом (например, бор и хлор).
- Если растение нуждается в большом количестве этого ингредиента, его называют макроэлементом (например, азот, фосфор, калий и сера).
Вот откуда берется удобрение: оно упаковывает грязь с вторичными элементами, необходимыми для того, чтобы растение процветало. Конечно, многие из нас, домашних садоводов, просто классифицировали бы старый добрый навоз как удобрение, и мы не ошиблись бы. По данным Международной Ассоциации производителей удобрений, любой природный или искусственный материал, содержащий не менее 5 процентов азота, калия или фосфора, является удобрением.
Конечно, промышленность по производству удобрений производит синтетические или, как они предпочитают их называть, минеральные удобрения. Для производства минеральных удобрений Существует несколько этапов. Сначала вы должны собрать материалы, которые, по сути, находятся в природе. После этого вы должны обработать их для того чтобы поддержать концентрацию или уточнить продукты. После этого вы должны преобразовать их в форму, которая может быть использована растениями, а затем вы можете захотеть объединить эти питательные вещества с другими.
Давайте испачкаем руки и определим, что на самом деле происходит, чтобы удобрение взорвалось.
Аммиачная селитра и ее главная роль в авариях с удобрениями
Одним из основных компонентов производимого удобрения является аммиачная селитра. Как мы уже говорили, азот является одним из тех макроэлементов, которые любят растения, поэтому многие удобрения основаны на Азоте.
Конечно, мы не можем просто разлить Азот по бутылкам и вылить его на морковную грядку. Атмосферный азот имеет действительно сильную химическую связь, которую растения не могут легко разорвать, поэтому компании по производству удобрений создают вещество на основе азота, которое гораздо легче усвоить растениям. Аммиачная селитра является одним из таких соединений. И она используется по уважительной причине: аммиачная часть дольше держится без испарения, поэтому она отлично подходит для жарких летних полей, а нитрат легко используется растениями. Еще более убедительным в сельскохозяйственной отрасли является то, что его производство обходится недорого. Вы соединяете аммиак и азотную кислоту, и все готово.
Но что делает аммиачную селитру способной к таким смертоносным взрывам?
Удивительно, но не очень. Действительно, аммиачная селитра является относительно стабильным соединением, по данным агентства по охране окружающей среды. Другими словами, когда она просто тихо сидит где-то, нитрат аммония не является такой уж большой проблемой, потому что ему нужна относительно высокая энергия активации (энергия, необходимая для того, чтобы вызвать химическую реакцию), чтобы взорваться. Однако если произошел несчастный случай, в котором произошел какой-то взрыв-искра или какая-то энергия, - вам лучше поверить, что нитрат аммония смертельно опасен. Соединение по существу производит свое собственное топливо (из аммония) и окислитель (нитрат), поэтому его реакция является бурной и длительной.
Понравилась статья? Поставь лайк, подпишись на канал и поделись с друзьями!