硝酸铵是什么(黎巴嫩首都大爆炸的元凶是2700吨硝酸铵,化肥怎么会爆炸)

2022-05-15 10:49:22

黎巴嫩首都大爆炸的元凶是2700吨硝酸铵,化肥怎么会爆炸?

黎巴嫩大爆炸事故这两天被刷了屏,当地居民描述,爆炸发生时像火山爆发,爆炸声和升腾起的烟雾,数公里外都能听到看到,整座贝鲁特城下起了“碎玻璃雨”。截至目前为止,死亡人数已经上升到100人,受伤人数达到4000人。

黎巴嫩总理证实,这次爆炸是由存放在港口仓库的2700吨硝酸铵导致,引发爆炸的原因是有人电焊高温火花激发。

既然硝酸铵是化肥,怎么会爆炸呢?许多人对此疑惑,其实是对硝酸铵这种物质不了解所致,我们来解读一下。

硝酸铵本来就是炸药,发生爆炸在情理之中。

硝酸铵既是炸药又是肥料,而且最早就是作为炸药生产使用的。硝酸铵是德国人J`R`格劳贝尔于1659年首次制造出来,开始欧洲人用硫酸铵和硝石进行复分解反应生产硝酸铵,后来化学家弗里茨·哈伯提出用氢气和大气中的氮结合产生氨的思路,被称为“哈伯-博斯制氨法”,从此大规模合成硝酸铵的工厂诞生了,硝酸铵成为德国一战时期主要火药来源。

到了二战时期,硝酸铵更是成了制造炸药的必备材料,这种炸药一直沿用了许久。因此硝酸铵首先是炸药,然后才是肥料。

作为炸药,它是一种钝感炸药。所谓钝感,就是比较麻木不敏感,而且这种炸药非常“钝”,“钝”到什么程度呢?对比一下就知道了:硝化甘油撞击感度为,0.2kg的锤,20cm高度落下,就能够100%起爆;硝酸铵撞击感度为,50kg的锤,50cm落下,爆炸率为0%。

作为炸药的硝酸铵比安全炸药c4还要“钝”很多,是最难起爆的炸药。起爆c4炸药用6号雷管就可以了;而起爆硝酸铵炸药,即便混合了敏化剂,用8号雷管都无法起爆。硝酸铵溶于水后,起爆感度就更大大下降,人力无法撞击起爆。

虽然硝酸铵有这种“钝性”,但事故还是出了不少。

不管怎么“钝”,硝酸铵还是炸药,在一定条件下就会爆炸。这个条件就是重大撞击,比如运输过程的车祸事故;高温,比如发生火灾。虽然50kg重锤在50cm落下不爆炸,但100kg100cm落下呢?虽然在200℃高温下不爆炸,但到了400℃以上呢?因此在运输储藏过程中,硝酸铵还是一个危险品,遇到高温高压状况,如发生车祸或者火灾、遭遇电火花等,就很危险了。

硝酸铵本身就是氧化剂,其剧烈分解发生爆炸的化学反应式为:4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O

世界上这种爆炸事故并不少,比较著名的有:

美国德克萨斯城货轮大爆炸。1947年4月16日,一艘停泊在美国德克萨斯城叫Grand Camp的货轮起火,引爆了装载在船上2300吨硝酸铵,瞬间爆闪火球照亮整个天空,冲击波将油料、花生、没爆炸完的袋装硝酸铵等货物抛射到900米高空,把一艘驳船抛离水面到岸上30米处落下,爆炸附近地区建筑夷为平地,4.5米高的海啸巨浪冲上码头淹没了街区,64公里之外城区窗户被震碎,400公里外路易斯安那州居民感受到了地震冲击。

15个小时后,又引发了另一条装有的1000吨硝酸铵化肥,叫“高飞号”的货船再次爆炸。这次连锁爆炸爆炸事故至少导致了600人丧生,其中有不少消防员和围观者,3500人受伤。

法国AZF化工厂大爆炸。2001年9月21日,坐落在法国图卢兹市的AZF化工厂,发生了约20~120吨硝酸铵爆炸,事故导致31人死亡,约2500人受伤,其爆炸当量相当于20~40吨烈性炸药,给化工厂及其周围建筑设施造成毁灭性打击。

这次黎巴嫩2700吨硝酸铵大爆炸,恐怕是创世界纪录的一次最大量的硝酸铵爆炸事故了。据报道,目前已经导致了100人死亡,4000多人受伤。由于统计不全等原因,后续的死亡和受伤人员肯定还将上升。事故调查还在进行中,距初步分析,是由于电焊火花引爆了硝酸铵。

中国也曾遭受多次硝酸铵爆炸事故的危害。

由于硝酸铵既可作为炸药,又可作为化肥,比较容易取得,许多犯罪分子利用硝酸铵作案。如2001年3月16日凌晨,石家庄发生了一次特大人为爆炸案件,犯罪分子就是引爆硝铵炸药,导致108人死亡。

此后湖南、深圳、云南都相继发生了人为硝酸铵炸药爆炸案,严重影响社会安定和人民生命财产安全,2005年,国家出台法规将硝酸铵作为民用爆炸品进行管控。

中国天津大爆炸灾难,就是硝酸铵惹的祸。2015年8月12日22时51分46秒,位于天津市滨海新区天津港的瑞海公司危险品仓库库,库存在那里的约800吨硝酸铵发生了大爆炸事故,爆炸威力相当450吨TNT当量,导致周边大片建筑被摧毁,165人遇难。

事后调查,引发这次重大爆炸事故的原因就是火灾。是存放在仓库的硝化棉,由于湿润剂散失出现局部干燥,在高温天气下加速分解放热,引发积热自燃,又引发了相邻集装箱内的硝化棉和其他危险化学品长时间大面积燃烧,本来“很钝”的硝酸铵终于达到了爆点发生了大爆炸,与此同时还激发了一些其他的化学危险品同时爆炸,故而后果十分严重。

作为化肥,硝酸铵容易制取,作用很好,运用广泛。

这或许是虽然硝酸铵事故不断,但没有被禁止生产的原因。硝酸铵是一种重要氮肥,纯品为白色结晶,内含铵态氮和硝态氮各50%。硝酸铵比硫酸铵和尿素等铵态氮肥的肥效更快、效果更好,是欧美和我国北方比较常用的肥料。

纯硝酸铵在常温下费非常稳定,对打击和摩擦等机械作用也不敏感,加上肥效优质,因此受到民众喜爱。

全世界大多数国家并没有禁止硝酸铵的生产和使用,只是作为危险化学品管理。如法国、苏联、罗马尼亚、美国和英国,允许硝酸铵直接用作肥料,但对产品的安全使用制定了标准。而有些国家禁止直接使用硝酸铵作为肥料,只允许经过改性处理,也就是添加了钝化剂制成复混肥才能够使用。

中国就是后者。国务院《民用爆炸物品安全管理条例》将硝酸铵列入了民用爆炸物品名表,规定硝酸铵不得直接作为农用,只能制成改性的农用硝酸铵或者硝酸铵复混肥才能够进入市场使用,必须通过抗暴性能检测。

一般来说,所谓改性就是在硝酸铵中加入钝化剂,就是加入某些元素,可以提高硝酸铵的稳定性,更不容易发生爆炸危险。钝化剂很多,如碳酸钙、碳酸钠、氧化镁、硫酸铜、尿素等都可作为钝化剂与硝酸铵混合,混合后既可增加硝酸铵的安全性,还可改善肥效,补充作物所需元素。

这个世界有很多东西都有两面性,管理不好都可能发生危险。

比如我们最常用的面粉,弄不好也会发生爆炸。硝酸铵既是一种炸药,又是一种化肥,相对来说是较安全的爆炸物,但如果遇到极端情况,如火灾或者电火花,怎么能够幸免呢?所以,要使它更安全的造福社会和人类,只有加强管理,合理生产、运输、储存、使用,就没问题。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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