4 sierpnia świat zatrzymał się przed katastrofą w Bejrucie: dwie straszne eksplozje zrównały z ziemią port i inne obszary miasta, stolicy Libanu, powodując setki ofiar śmiertelnych i tysiące rannych. Wśród mniej lub bardziej wiarygodnych hipotez (w tym, że była to eksplozja jądrowa), władze donoszą o wybuchu ogromnego złoża saletry amonowej .
Ale czy to możliwe, że ten związek chemiczny, choć w ogromnych ilościach (mówimy o 2750 ton), sam spowodował taką tragedię? Pellegrino Conte, profesor zwyczajny chemii rolniczej na Uniwersytecie w Palermo, wyjaśnia fizyko-chemię, która „kryje się” za tą eksplozją.
Pytań jest rzeczywiście wiele, przede wszystkim dlaczego złoże to znajdowało się w tak centralnym i zaludnionym obszarze (według doniesień od 6 lat), ale także co wywołało detonację. Poza strasznymi i potencjalnie niebezpiecznymi napięciami politycznymi z krajami notorycznie nie będącymi „przyjaciółmi” Libanu (zwłaszcza z Izraelem), nauka ma teraz coś do powiedzenia.
Imponujące zdjęcia satelitarne przedstawiające port w Bejrucie przed i po wybuchu
Saletra amonowa (wzór chemiczny: NH 4 NO 3 ) jest silnym i wydajnym nawozem, który w wysokich temperaturach (około 250 ° C) ma tendencję do rozkładu i rozkłada się, uwalniając zarówno wodę, jak i podtlenek azotu (N 2 O), gazy, ostatni, bardzo toksyczny .
Jeśli z drugiej strony temperatura jest jeszcze wyższa, następuje druga reakcja, w wyniku której powstaje tlen i azot (oprócz dalszej wody, oczywiście w postaci pary). Możliwe jest również, że amoniak (NH 3 ), tlenek azotu (NO) i dwutlenek azotu (NO 2 ) są również wytwarzane z inną drogą chemiczną , która z kolei jest toksyczna.
Bejrut zaatakowany przez toksyczne gazy. Zapierające dech w piersiach powietrze: „Kto może wyjechać z miasta” - apel Ministra Zdrowia
Wszystkie gazy, które w przypadku nagłego uwolnienia powodują eksplozje z ogromnymi przemieszczeniami powietrza, które mogą wywołać katastrofalne zdarzenia. Tak, nawet jak to, na co patrzył świat ze zdumieniem i tysiące niewinnych ludzi musiało znieść.
Jak wyjaśnia profesor, w rzeczywistości szacowana ilość prawie 3000 ton azotanu amonu, jeśli reaguje w wysokiej temperaturze, wytwarza tysiące ton gazu (liczby, które uzyskuje się stosując powszechne prawa stechiometrii).
Te nagle uwolnione są w stanie zrujnować wszystko dookoła w odległości kilkudziesięciu i dziesiątek kilometrów , biorąc pod uwagę, że w tym samym czasie mogły mieć miejsce inne reakcje, o których być może nigdy się nie dowiemy.
„Spróbuj skompresować trzy tony wysokotemperaturowych i rozprężających się gazów w zamkniętej przestrzeni, takiej jak magazyn lub magazyn, gdzie inne gazy są już obecne, a mianowicie atmosferyczne, a zrozumiesz, dlaczego obserwowane niszczycielski wpływ „pisze Conte.
Do takich zniszczeń decyduje nie tylko ilość uwolnionego gazu, ale także presja, jaką wywierają na to, z czym się borykają (niektóre przerażające historie o tych, którzy byli w domu nawet kilkadziesiąt kilometrów od wybuchu). donoszą o wyrwaniu gniazdek elektrycznych ze ścian).
No cóż, tutaj również fizyka-chemia mówi (niestety) tak: w rzeczywistości, stosując prawa gazów, uzyskujemy ciśnienie około 11000 atmosfer (gdzie 1 atmosfera to ta, której doświadczamy każdego dnia nad naszą głową), co byśmy mieli, gdybyśmy zszedł na głębokość oceanu równą około 10 razy większej niż głębokość rowu Mariana .
„Żeby dać ci wyobrażenie, co oznacza takie ciśnienie, wyobraź sobie wchodzenie pod wodę - wyjaśnia profesor - Co 10 m ciśnienie wywierane przez masę wody otaczającej twoje ciało wzrasta przez atmosferę. Aby dostać się do około 11 000 atmosfer, musisz zejść na przybliżoną głębokość około 110 km . Najgłębszym znanym punktem jest Rów Mariana oddalony około 11 km od powierzchni Oceanu Spokojnego ”.
Bejrut, 2750 ton saletry amonowej przyczyną drugiej eksplozji
Czerwony alarm: na widok ogromnego grzyba na niebie, ktoś porównał eksplozję do eksplozji spowodowanej przez bomby atomowe Hiroszimy i Nagasaki, w tym we łzach tego samego gubernatora Marwana Abbouda. Chociaż scenariusz był podobny z zewnątrz, w rzeczywistości nawet wybuch takich ilości saletry amonowej może spowodować taki efekt.
Wszystko to właśnie ze względu na presję, jaką wywiera tak gigantyczna produkcja gazu.
„Siła wywierana przez cząsteczki różnych gazów wytwarzanych podczas reakcji rozkładu termicznego azotanu amonu wytworzyła falę, która rozchodziła się bardzo szybko - pisze Conte. - Wysoka prędkość fali spowodowała bardzo szybkie skompresowanie wszystkich cząsteczek gazów obecnych w atmosferze , w tym wody w postaci pary. W konsekwencji, bardzo prawdopodobne, nastąpiła gwałtowna kondensacja tego ostatniego z utworzeniem obserwowanej białej chmury ”.
Ponadto z obliczeń profesora można wyprowadzić moc wyzwalaną przez tę eksplozję równą 1,26 kT w stosunku do jednej z 15 wywołanych przez bombę z Hiroszimy (gdzie kT oznacza kiloton, czyli tysiąc ton znanego materiału wybuchowego TNT). Mamy zatem moc, aczkolwiek niszczycielską, równą „tylko” około 8% tej, którą wyzwoliła bomba rzucona na japońskie miasto tego strasznego 6 sierpnia 1945 roku.
Niestety nie byłby to pierwszy przypadek katastrofy spowodowanej wybuchem dużej ilości azotanu amonu. W rzeczywistości 16 kwietnia 1947 roku podobna katastrofa miała miejsce w porcie w Texas City.
W tym przypadku eksplozja była spowodowana pożarem francuskiego SS Grandcamp załadowanego tym związkiem chemicznym. Wybuch, który nastąpił, został usłyszany w promieniu 240 kilometrów i spowodował co najmniej 581 zgonów , z których 178 nigdy nie zostało zidentyfikowanych.
W tym tragicznym wydarzeniu uwolniona moc wynosiła w rzeczywistości 3,8 kT, czyli około trzy razy więcej niż szacowano dla Bejrutu, co pokazuje, że tak, nawet związek chemiczny użyty „niewinnie” jako nawóz może być strasznie niebezpieczny.
To wszystko oczywiście nie wyjaśnia, co spowodowało katastrofę, bo jasne jest, że złoże azotanu amonu, aby eksplodować, musi jakoś zostać wyzwolone . Nie można też z całą pewnością stwierdzić, że to właśnie ten depozyt spowodował tragedię. Oto pytania, na które badacze będą musieli odpowiedzieć.
Ale w międzyczasie, być może, badanie to pomaga nie zamykać drzwi przed hipotezą, która mogłaby wydawać się niemożliwa.
Źródła odniesienia: Pellegrino Conte / Beirut Today / New York Times
