درباره آمونیوم نیترات، عامل اصلی انفجار بیروت

برترین‌ها: شب گذشته انفجاری مهیب در بندر بیروت رخ داد که گفته می‌شود به خاطر بروز حادثه در انباری حاوی 2700 تن آمونیوم نیترات بوده است. تا این لحظه گزارش‌ها حاکی از آن هستند که بیشتر از صد نفر به خاطر این انفجار جان خود را از دست داده‌اند و نزدیک به پنج هزار نفر نیز مجروح شده‌اند. اما آمونیوم نیترات چیست و چگونه چنین انفجار وحشتناکی را موجب شده است؟

آمونیوم نیترات (AN) با فرمول شیمیایی NH 4 NO 3 یک کود شیمیایی است که برای نیتراته کردن خاک برای کشاورزی به کار می‌رود و یک ماده منفجره هم محسوب می‌شود. حل‌شدن آن در آب بسیار گرماگیر است.

آمونیوم نیترات یکی از قوی‌ترین بمب‌های دست‌ساز است. ساخت آن به آسانی امکان‌پذیر بوده و استفادهٔ آن نیز راحت است.

طبق کتابخانه ملی پزشکی ایالات متحده، مرکز ملی اطلاعات بیوتکنولوژی، نیترات آمونیوم یک ماده شیمیایی جامد کریستالی بی‌رنگ بوده که تجارت آن ممکن است و برای اهداف مختلفی استفاده می‌شود.

ماده نیترات آمونیوم هنگام سوختن اکسید‌های نیتروژن سمی تولید می‌کند.

نیترات آمونیوم در ساخت کود، مواد منفجره، تولید آنتی بیوتیک و مخمر و همچنین در ساخت کبریت و آتش‌بازی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مشخصات فیزیکی

• رنگ: از سفید تا خاکستری متمایل به قهوه‌ای.
• بی بو
• دمای ذوب: 169 درجه سانتیگراد (336 درجه فارنهایت) و در 210 درجه سانتیگراد (410 درجه فارنهایت) تجزیه می‌شود.
• طبق منشوری که در وب‌سایت گروه علوم اتمسفر و اقیانوس شناسی دانشگاه مریلند وجود دارد، نیترات آمونیوم یک اکسید کننده قوی است و در صورت تماس با سایر مواد ممکن است باعث آتش سوزی یا انفجار شود.
• همچنین طبق اعلام وزارت بهداشت نیوجرسی، نیترات آمونیوم از طریق پوست قابل جذب به بدن است.

آمونیوم نیترات از نظر امنیت نگهداری، ایمن‌ترین ماده منفجره شناخته شده‌ است. بعد از انفجار مهیبی که در آمریکا به وسیلهٔ این ماده شیمیایی رخ داد به آن نام بمب اوکلاهاما داده شد.

نکتهٔ جالب این است که حتی اگر آمونیوم نیترات در زیر بالشتان هنگام خواب نگهداری کنید، احتمال انفجار آن بسیار کم است. مواد اولیه برای ساخت این ماده شیمیایی، آمونیاک و اسید نیتریک غلیظ است که به راحتی قابل دسترسی است.

شاید برای شما سوال پیش بیاید که چرا افراد در صدد ساخت و استفاده از آمونیام نیترات برای مقاصد انفجاری نیستند. درجواب باید گفت که مواد منفجره به دو دسته کم‌انفجار و پرانفجار تقسیم می‌شوند. سرعت انفجار و قدرت انفجار رابطه عکس دارند. از این رو پایه‌های اصلی یک ماده منفجره را یک ماده کم انفجار با قدرت زیاد و یک ماده پرانفجار با قدرت کم تشکیل می‌دهند. پرانفجار‌ها همان چاشنی‌ها هستند. نیترات آمونیوم نیز که یک‌ماده کم انفجار با قدرت بالاست فقط در کنار یک چاشنی قوی منفجر خواهد شد.

خطرات نیترات آمونیوم

نیترات آمونیوم برای سلامتی خطرناک نیست و معمولا از نیترات آمونیوم در کود‌ها استفاده می‌شود. نیترات آمونیوم دارای دوز متوسط کشندگی به میزانی معادل 2217 میلی گرم است که حدود دو سوم نمک خوراکی است. نیترات آمونیوم هنگام گرم شدن به گاز اکسید نیتروژن و بخار آب تجزیه می‌شود که این واکنش انفجاری نیست. مقادیر زیاد نیترات آمونیوم به دلیل حمایت از اکسیداسیون خطر آتش سوزی مهیب را افزایش می‌دهد و همچنین ممکن است باعث انفجار شود.

مصارف کشاورزی آمونیوم نیترات

آمونیوم نیترات یک کود کشاورزی بسیار مهم با NPK برابر با 0-0-34 است (34٪ ازت) که البته خلوص پایین‌تری نسبت به کود اوره دارد. مزیت کود آمونیوم نیترات نسبت به اوره، پایدارتر بودن و عدم از دست رفتن ازت در اتمسفر است.

نیترات آمونیوم، مانند سولفات ازت، حاوی نیتروژن در دو فرم است.

یک فرم نیترات با سرعت بالا و یک فرم آرام آمونیوم. بنابراین، کود نیترات آمونیوم را می‌توان در زمان کاشت (بر روی خاک سرد) پخش کرد.

نحوه نگهداری آمونیوم نیترات

از آنجا که جزء اصلی آمونیوم نیترات عنصر نیتروژن است، ذخیره سازی اشتباه آن می‌تواند موجب تبخیر و کاهش آثر آن در تقویت گیاهان شود.

هنگامی که دمای آمونیوم نیترات تغییر می‌کند، کود کریستال می‌شود و گرانول‌ها به سختی محلول می‌شوند. بنابراین، در حین ذخیره سازی لازم است که از تغییرات ناگهانی دما اطمینان حاصل شود.

نمک آمونیوم اسید نیتریک خطرناک است. در زمان ذخیره سازی توصیه شده، دستورالعمل‌های لازم برای مواد شیمیایی رعایت شود. واقعیت این است که این کود جزء مواد منفجره است و اگر دمای بالاتر از 32.3 درجه سانتیگراد باشد، ممکن است منفجر شود. بنابراین، در تابستان، آن را باید زیر سایبان و یا در اتاق‌های سرد دارای تهویه مناسب نگهداری کرد.

نیترات آمونیوم، نمک آمونیوم اسید نیتریک جزءکود‌ها آتشزا و مواد منفجره هستند و در دمای بالاتر از 32.5 درجه سانتیگراد منفجر می‌شود.

دیگر مصرف آمونیوم نیترات به همین قابلیت منفجر شدن ارتباط دارد. از این ماده برای ساخت جاده‌ها در دل کوه و مصارف معدنی استفاده می‌شود. در شرایط عادی این ماده شیمیایی به شدت پایدار است و به این سادگی‌ها منفجر نمی‌شود، مگر اینکه در معرض سوخت نفتی قرار بگیرد و سپس داغ شود. در چنین وضعیتی انفجاری مهیب رخ خواهد داد.

استنشاق نیترات آمونیوم و آثار آن بر سلامتی

در دمای بالا قرار گرفتن در معرض گاز‌های سمی اکسید نیتروژن می‌تواند باعث مشکلات حاد تنفسی شود.

استنشاق مقادیر زیاد آن باعث بروز اسیدوز متابولیک و مشکلات هموگلوبین می‌شود.

آمونیوم نیترات دلیل احتمالی انفجار بیروت

پس از وقوع انفجار در شهر بندری بیروت، مدیرکل کمرگ بیروت، اعلام کرده است که انفجار بندر این شهر به دلیل انفجار در یک محموله «آمونیوم نیترات» بوده است.

وقتی دما از 76 درجه سانتی‌گراد بالاتر برود، آمونیوم نیترات شروع به تجزیه شدن می‌کند، اما اتفاقی رخ نمی‌دهد. ولی افزایش ناگهانی دما یا قرار گرفتن در معرض انفجاری کوچک، باعث واکنش شیمیایی مواد شده و آمونیوم نیترات به نیتروژن و گاز اکستیژن و بخار آب تبدیل می‌شود. این واکنش باز هم بی‌خطر است، همانطور که در اتمسفر وجود دارد، اما انرژی فوق‌العاده زیادی را از خود آزاد می‌کند.

پتانسیل انفجاری آمونیوم نیترات به خوبی شناخته شده است و بار‌ها در زمینه فعالیت‌های نظامی و حملات تروریستی (از جمله ماجرای بمب‌گذاری اوکلاهاما در سال 1995) استفاده شده. در حقیقت همان انرژی شدید آزاد شده می‌تواند به نیرویی برای انفجاری بزرگ تبدیل شود.

برای این امر لازم است انرژی مورد بحث در منطقه‌ای بسته و با فشاری بالا نگهداری شود و جلوی از هم پاشیدگی آن را تا جای ممکن گرفت. در واقع سوختن آمونیوم نیترات در فضای باز هرگز به انفجار منجر نخواهد شد.

علاوه بر این در انفجار آمونیوم نیترات، تمام مواد منفجر نمی‌شوند. بخشی از آن به گازی سمی مشابه با اکسید نیتروژن تبدیل می‌شود که در ویدیو‌های مشاهده شده از حادثه بیروت، دود عظیم قرمز رنگ و بخار وسیع آن را موجب شده است.

به خاطر پتانسیل انفجار بزرگ آمونیوم نیترات، کشور‌های مختلف معمولا قوانین سفت و سختی در رابطه با نگه‌داری آن‌ها وضع می‌کنند. معمولا این مواد می‌بایست در شرایطی کنترل شده و محیط‌هایی با کمترین خطر ممکن نگه‌داری شوند. حال چه تغییر حالاتی در انبار بندر بیروت باعث شده تا شرایط برهم خورده و انفجار مورد بحث رخ دهد، موضوعی است که هنوز توسط مراجع لبنانی اعلام نشده است.

گفتنی است حوادث ناشی از انفجار آمونیوم نیترات طی سال‌های اخیر بی‌سابقه هم نبوده. در سال 2015 حادثه‌ای ناشی از انفجار 800 تن آمونیوم نیترات در پکن باعث کشته شدن 173 نفر شد. در سال 1947 هم کشتی باربری بزرگی حامل 2300 تن آمونیوم نیترات در آمریکا به خاطر پرتاب کردن یک ته‌سیگار مشتعل شد و طی مجموعه‌ای از انفجار‌ها حدود 581 نفر را به کام مرگ کشاند.

منبع: دیجیاتو و باشگاه خبرنگاران