StoryEditor
SvijetKEMIČAR NENAD RAOS:

Amonijev nitrat koji je eksplodirao u Bejrutu je puno jači od baruta, udarni val se širi brzinom od 5000 m/s! Ali mu je primarna namjena - gnojivo

11. kolovoza 2020. - 17:29

U eksploziji amonijeva nitrata (2750 tona) u libanonskom Bejrutu (populacija šire okolice toga grada je 2,2 milijuna ljudi) 4. kolovoza poginulo je najmanje 160 osoba (procjene idu do 220 osoba), tisuće su ranjene, a među ruševinama se nalaze brojni nestali. Navodi se da će broj smrtno stradalih i dalje rasti jer se pretpostavlja da se ispod 300 tisuća razrušenih stanova i kuća nalaze tijela nesretnika koje je udarni val zatekao u domovima. No, što je to tako opasno u amonijevu nitratu da može razdrmati milijunsku metropolu?

Kemičar Nenad Raos doktor je prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik u trajnome zvanju. Autor je i koautor više od stotinu znanstvenih i stručnih radova pa je idealan sugovornik koji će nam pojasniti čemu služi AN i kako može postati poguban. U uvodu razgovora opisao nam je kako je tekao njegov prvi susret s amonijevim nitratom.

image
Kemičar Nenad Raos
Privatna arhiva

- U osnovnoj školi imali smo profesora koji se zvao Drago Bedeković (s nadimkom Vuglen, jer je govorio pravim kajkavskim dijalektom, a ugljen je mnogo puta spominjao). Jako je volio kemiju i kemijske pokuse, a tu je ljubav znao prenijeti i na učenike, od kojih su mnogi postali kemičari. Iz ljubavi prema kemiji uredio sam mali kućni laboratorij u kojem sam radio pokuse, uglavnom prema fakultetskom udžbeniku „Osnove hemije“ Vladimira Njegovana.

Privukao mi je pozornost podatak da se dušikov(I) oksid (N2O), poznati „smijavac“ (laughing gas), može dobiti zagrijavanjem amonijeva nitrata. Kako pak dobiti amonijev nitrat nitko mi nije trebao reći: ta to je amonijeva sol dušične kiseline, dobiva se dakle reakcijom amonijačne vode i dušične kiseline - kaže Raos, koji je odgovorio i na još nekoliko naših upita.

Biste li se i danas tako 'igrali'?

- Ne bih. Ili bih možda radio isto, ali bih poduzeo sve da amonijev nitrat slučajno ne eksplodira. Jer kemija se ne može naučiti drugačije nego pokusom. Naravno, sve ima svoje opasnosti, ali kad bismo tako razmišljali, nitko ništa ne bi naučio. Koliko mladih ljudi strada na biciklu, motociklu ili u automobilu pa nitko ne kaže da se ne bi smjelo voziti. Ne vjerujem da je kemija opasnija od prometa, no i tu se treba držati pravila.

Najgore je kada se ljudi toliko boje kemije i kemikalija da to već prelazi u fobiju. Bio sam svjedok događaja kada nisu htjeli iz laboratorija preuzeti prazne staklene boce u kojima su bila otapala (alkohol, eter i sl.) jer su to „kemikalije“ pa ih treba – prazne boce – kao kemikalije i zbrinuti. Kolege su se dosjetili jadu pa su s boca sastrugali etikete. Tako su boce transmutirali iz „opasnih kemikalija“ u otpadno staklo.

image
Anwar Amro/AFP

Kako nastaje taj spoj i zbog čega je on opasan?

- Kao što rekoh, amonijev nitrat, NH4NO3, nastaje reakcijom amonijaka i dušične kiseline. Možemo reći i da nastaje od zraka i vode, jer se amonijak dobiva spajanjem dušika (izdvojenim iz zraka) i vodika (koji se može dobiti i elektrolizom vode), dok se dušična kiselina dobiva oksidacijom (paljenjem) amonijaka na platinskoj mrežici, koja služi kao katalizator. Ta je tehnologija poznata već više od stotinu godina. Danas se praktički svi dušikovi spojevi proizvode od amonijaka.

Kolika je eksplozivna snaga amonijeva nitrata u usporedbi, recimo, s barutom ili TNT-om?

- Ima više mjera jakosti eksploziva. Najvažnije mjera je brizanca, tj. brzina širenja udarnog vala. Kod crnog baruta iznosi „samo“ 400 m/s, kod trotila (TNT) 6700 m/s. Pri eksploziji amonijeva nitrata udarni se val širi brzinom 5000 m/s. Druga je mjera specifični tlak, tj. tlak koji eksploziv razvija pri eksploziji. Za crni barut on iznosi 2810 bara, za TNT 8080, a za amonijev nitrat 6570 bara. Dakle, riječ je o poprilično jakom eksplozivu.

Za što se danas najviše koristi amonijev nitrat?

- Eksplozivi na bazi amonijeva nitrata služe samo u privredne svrhe (miniranja i sl.), jer su za vojne preslabi. Ipak, najviše se amonijeva nitrata koristi kao umjetno gnojivo. Ono je izuzetno bogato dušikom, a uz to za njegovu proizvodnju ne trebaju mineralne sirovine. Vodik, potreban za dobivanje amonijaka, još se uvijek ponajviše dobiva iz prirodnog plina (metana), no to nije nezamjenjiva tehnologija.

Vodik se može dobivati i elektrolizom vode, pa i izravnim djelovanjem sunčeve svjetlosti. Danas se mnogo radi na tehnologijama za proizvodnju amonijaka pri normalnim uvjetima tlaka i temperature, a ne onako kako se proizvodi od početka prošloga stoljeća. Reaktor u kojem se spaja vodik s dušikom radi pri uvjetima visoke temperature i tlaka, recimo 500 °C i 350 bara. Napraviti takav reaktor bio je velik izazov tehnologiji 20. stoljeća, za što su dodijeljene i dvije Nobelove nagrade (njemačkim kemičarima Fritzu Haberu i Carlu Boschu).

image
AFP

Jesu li dućani u kojima se prodaje umjetno gnojivo stoga opasni?

- Nisu, ako se provode sve mjere sigurnosti i ako prodavači znaju što prodaju.

Kada se kupuje amonijev nitrat (amonijeva salitra), uvijek se nalazi napomena da se ne kupuje čist, nego u smjesi s amonijevim sulfatom. Zbog čega?

- Amonijev sulfat dodaje se amonijevu nitratu prije svega zato da bi ga se učinilo manje opasnim, dakle manje eksplozivnim. Budući da i sulfati trebaju biljci, kombinacija amonijeva sulfata i nitrata služi i za gnojenje sumporom. Da bi se izbjegla svaka opasnost od eksplozije, amonijev sulfat i nitrat miješaju se u obliku otopine, a potom se kristaliziraju u silosu.

Treba uzeti u obzir da eksplozivnost neke tvari ovisi o mnogo faktora, o nečistoćama, granulaciji, dodacima, pa tehnolozi mogu, po želji, nešto napraviti manje ili više eksplozivnim. Žlicom brašna može se srušiti kuća ako se rasprši u odgovarajućem volumenu zraka (taj pokus još nisam probao, a vjerujem da i neću). Eksplozije mlinova i silosa sa žitom jasan su dokaz tome.

Što je, po vašemu mišljenju, krenulo po zlu u Bejrutu u tom skladištu?

- Teško je reći što se zbilo. No, ako držite bombu u kući, ne trebate se čuditi ako ona eksplodira.

Slična eksplozija srušila bi Zagreb

Vatrogasci grada Zagreba objavili su projekciju i procjenu iz koje se vidi kakve bi posljedice na Zagreb ostavila eksplozija poput one u Bejrutu.

"Eksplozija u Bejrutu jedna je od najsnažnijih mirnodopskih eksplozija u povijesti. Ako provučemo podatke o posljedicama kroz računalne programe i prebacimo na centar Zagreba, dobijemo vrlo plastičan prikaz ove strašne tragedije", napisali su vatrogasci, te su izračunali da bi, prema projekcijama, smrtno stradali svi u radijusu od oko 300 metara, i to zbog oštećenja dišnog sustava.

U radijusu od nekoliko stotina metara svima bi zbog silovitosti eksplozije stradali bubnjići. U radijusu od 650 metara bilo bi oštećenja sluha i bubnjića, dok je u radijusu od čak dva kilometra moguć privremen gubitak sluha.

Oštećenja grada bi bila iznimno velika. 

image
Udarni val eksplozije uništio je domove stotina tisuća građana
AFP
Činjenice o eksploziji

-- Eksplodiralo je najmanje 2000 tona amonijeva nitrata. Neki spominju i količinu do 3000 tona.

-- Spominju se brojka od oko 60 nestalih, te oko 220 poginulih. Službena statitsika navodi 160 mrtvih.

-- Ozlijeđeno je oko 7000 osoba.

-- U radijusu od nekoliko stotina metara od eksplozije uništene su cijele četvrti, a u dubinu od nekoliko kilometara uništeni su stanovi i kuće u kojima je stanovalo 300.000 ljudi.

-- Eksplozija je napravila krater promjera 124 i dubine 43 metra.

-- Materijalna šteta u gradu i Libanonu se procjenjuje na 15 do 20 milijardi dolara.

-- Tri bolnice su kompletno uništene, a dvije su teško oštećene.

-- Oko 90 posto hotela je oštećeno.

Želite li dopuniti temu ili prijaviti pogrešku u tekstu?

Izdvojeno

24. rujan 2020 04:45