Was ist Ammoniumnitrat, die Chemikalie hinter der massiven Explosion in Beirut?

(Ibrahim Dirani/EPA)

Die libanesische Hauptstadt Beirut wurde gerockt Am Dienstagabend Ortszeit kam es zu einer Explosion, bei der mindestens 78 Menschen getötet und Tausende weitere verletzt wurden.

Der Premierminister des Landes, Hassan Diab, sagte, die Explosion sei durch rund 2.700 Tonnen Ammoniumnitrat verursacht worden, die in der Nähe des Frachthafens der Stadt gelagert worden seien. Videoaufnahmen scheinen einen zu zeigen Feuer brannte in der Nähe vor der Explosion.

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- Alia Malek Alia Malik (@AliaMalek) 4. August 2020

Ammoniumnitrat hat die chemische Formel NH₄NO₃. Es wird in Form kleiner poröser Pellets oder „Prills“ hergestellt und ist einer der weltweit am häufigsten verwendeten Düngemittel.

Es ist auch der Hauptbestandteil vieler Arten von Bergbausprengstoffen, wo es mit Heizöl vermischt und durch eine Sprengladung zur Detonation gebracht wird.

Damit es zu einer industriellen Ammoniumnitrat-Katastrophe kommt, muss viel schief gehen. Tragischerweise scheint dies in Beirut der Fall gewesen zu sein.

Was könnte die Explosion verursacht haben?

Ammoniumnitrat brennt nicht von selbst.

Stattdessen fungiert es als Sauerstoffquelle, die den Prozess beschleunigen kann Verbrennung (Verbrennen) anderer Materialien.

Damit eine Verbrennung stattfinden kann, muss Sauerstoff vorhanden sein. Ammoniumnitrat-Prills liefern eine viel konzentriertere Sauerstoffversorgung als die Luft um uns herum. Aus diesem Grund ist es beim Abbau von Sprengstoffen wirksam, wo es mit Öl und anderen Brennstoffen vermischt wird.

Bei ausreichend hohen Temperaturen kann sich Ammoniumnitrat jedoch heftig von selbst zersetzen. Bei diesem Prozess entstehen Gase, darunter Stickoxide und Wasserdampf. Es ist diese schnelle Freisetzung von Gasen, die eine Explosion verursacht.

Die Zersetzung von Ammoniumnitrat kann ausgelöst werden, wenn es am Lagerort zu einer Explosion kommt oder wenn in der Nähe ein starker Brand ausbricht. Letzteres geschah im Jahr 2015 Tianjin-Explosion , bei dem 173 Menschen ums Leben kamen, nachdem in einer Chemiefabrik im Osten Chinas brennbare Chemikalien und Ammoniumnitrat zusammen gelagert wurden.

Obwohl wir nicht genau wissen, was die Explosion in Beirut verursacht hat, deuten Aufnahmen des Vorfalls darauf hin, dass der Vorfall möglicherweise durch ein Feuer ausgelöst wurde, das vor der Explosion in einem Teil des Hafengebiets der Stadt zu sehen war.

Es ist relativ schwierig, dass ein Brand eine Ammoniumnitratexplosion auslöst. Das Feuer müsste aufrechterhalten und auf den gleichen Bereich wie die Ammoniumnitrat-Prills begrenzt werden.

Außerdem sind die Prills selbst kein Brennstoff für das Feuer und müssten daher mit anderen brennbaren Materialien verunreinigt oder darin verpackt werden.

Gesundheit der Bewohner gefährdet

In Beirut wurden Berichten zufolge 2.700 Tonnen Ammoniumnitrat gefunden in einem Lagerhaus gelagert sechs Jahre lang ohne ordnungsgemäße Sicherheitskontrollen.

Dies wird mit ziemlicher Sicherheit zu den tragischen Umständen beigetragen haben, die dazu führten, dass ein alltäglicher Industriebrand eine solch verheerende Explosion verursachte.

Bei einer Ammoniumnitrat-Explosion entstehen riesige Mengen an Stickoxide . Stickstoffdioxid (NO₂) ist ein roter, übelriechender Stoff Gas . Bilder aus Beirut zeigen eine deutliche rötliche Farbe der Gaswolke der Explosion.

Stickoxide kommen häufig in der städtischen Luftverschmutzung vor und können die Atemwege reizen. Erhöhte Werte dieser Schadstoffe sind besonders für Menschen mit Atemwegserkrankungen besorgniserregend.

Die Dämpfe in Beirut stellen ein Gesundheitsrisiko für die Bewohner dar, bis sie sich auf natürliche Weise verflüchtigen, was je nach lokalem Wetter mehrere Tage dauern kann.

Eine wichtige Erinnerung

Hier in Australien produzieren und importieren wir große Mengen Ammoniumnitrat, hauptsächlich für den Einsatz im Bergbau. Es entsteht durch Kombinieren Ammoniak Gas mit flüssiger Salpetersäure, die wiederum aus Ammoniak besteht.

Ammoniumnitrat wird klassifiziert als Gefahrgut und alle Aspekte seiner Verwendung sind streng reguliert. Seit Jahrzehnten wird in Australien Ammoniumnitrat ohne größere Zwischenfälle produziert, gelagert und verwendet.

Die Explosion in Beirut zeigt uns, wie wichtig diese Vorschriften sind.

Gabriel da Silva , Dozent für Chemieingenieurwesen, Universität Melbourne

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