黎巴嫩貝魯特港口大爆炸的威力有多大?歷數國外硝酸銨爆炸事故

2020-12-15 騰訊網

1kgTNT炸藥爆炸所放出的爆熱為4230～4836kJ/kg, 一般取其平均爆熱為4500kJ/kg，硝酸銨爆炸以硝銨炸藥為參考進行計算, 硝銨炸藥爆熱取為4000kJ/kg。這個意思就是告訴大家硝酸銨和TNT在爆熱上只相差了500KJ/Kg，威力差不了多少。

據外媒報導，黎巴嫩首都貝魯特港口區4日傍晚發生劇烈爆炸，目前已造成至少78人死亡、4000人受傷。黎巴嫩安全部門負責人阿巴斯·易卜拉欣（Abbas Ibrahim）表示，港口倉庫中儲存著可燃化學物質。黎巴嫩總理證實，有2700噸硝酸銨發生了爆炸。總理宣布5日為「國家哀悼日」。貝魯特省長馬爾萬·阿布在現場講話時不禁哽咽哭泣，他把這次事故比作「廣島長崎式國家災難」。

在世界聚焦貝魯特大爆炸，伸出援手、哀悼死難者的時候。人們不禁發問：難道那麼多前車之鑑視若無物？爆炸威力如此巨大的硝酸銨又是何物?為啥它有那麼大的危害性呢?

前車之鑑，國外硝酸銨爆炸事故

1.日本阿埠的化肥倉庫爆炸

1921年9月11日，在日本阿埠的化肥倉庫中，4500噸硝酸銨突然爆炸，使1100多人葬身火海，有1500多人受傷。爆炸炸出了一個長165米、寬96米、深18.5米的大坑。這個爆炸現場至今仍保留著，以警示後人。

2.美國德克薩斯港貨船爆炸

1947年4月，美國連續兩天發生硝酸銨爆炸事故。4月16日9時許，德克薩斯港內滿載2300噸硝酸銨的「大本營」號輪船發生爆炸，並引發附近一家化工廠發生火災。這次爆炸令大約600人喪生，3500多人受傷。被認為是美國歷史上最嚴重的工業爆炸事故。4月17日凌晨1點10分，距離「大本營」號爆炸僅僅過去了15個小時，停泊在同一港內裝有1000噸硝酸銨和2000噸硫磺的「高飛號」貨船，又發生爆炸，當時至少2人死亡。

大本營號

爆炸後的德克薩斯港口鳥瞰

3.法國不勒斯特貨輪爆炸

1947年7月28日，法國的不勒斯特海岸，裝有3000多噸硝酸銨的「海洋自由」號貨輪突然爆炸，21人死亡，1000多人受傷。

4.法國土魯斯化工廠AZF爆炸

2001年9月，美國911恐怖襲擊後的10天，法國西南部工業城市土魯斯(Toulouse)化工廠AZF發生強烈爆炸，工廠被炸成出一個50多米寬15米深的大坑，兩座廠房大樓夷為平地。事故造成31人死亡和2500人受傷。事故調查發現，在爆炸一刻鐘之前，數公斤的二氯異氰酸鈉不湊巧地與亂放在地上的500公斤的硝酸銨混合，引起了300噸的硝酸銨發生強烈爆炸。

土魯斯爆炸現場

5.美國韋斯特化工廠爆炸

2013年4月17日，德克薩斯州中部某小鎮的韋斯特化工廠發生慘烈的大爆炸，造成14人死亡，60人失蹤，約200人受傷。調查人員得出結論：韋斯特化工廠的倉庫中儲藏了5400磅硝酸銨（2630Kg）。

韋斯特化工廠爆炸事故現場

（Ps:天津濱海新區爆炸事故不是硝酸銨爆炸）

此次大爆炸威力有多大？

1659年，德國人J.R.格勞貝爾首次製得硝酸銨。19世紀末期，歐洲人用硫酸銨與智利硝石進行複分解反應生產硝酸銨。後由於合成氨工業的大規模發展，硝酸銨生產獲得了豐富的原料，於20世紀中期得到迅速發展，其主要用於化肥和化工原料。第二次世界大戰期間，有一些國家還專門建立了硝酸銨廠，用以製造炸藥。

硝酸銨是一種肥效頗高的氮肥，也是製造工業炸藥的重要原料。通常是白色固體，當其含有不同雜質時，它的顏色會在灰白色到棕色之間變化。在高溫下，硝酸銨能以不同方式進行分解，同時放出氨氣和劇毒的氮氧化合物N2O、NO和NO2等，這個分解過程中氧化氮氣體會呈現紅棕色，這就是為什麼此次爆炸大家會看到了棕色的煙霧。

下面為了大家容易理解，我將硝酸銨在各溫度下反應方程式列了出來。

在110°C時:NH4NO3NH3+HNO3+173kJ；

在185~200°C時:NH4NO3N2O+2H2O+127kJ；

在230°C以上時，同時有弱光:2NH4NO32N2+O2+4H2O+129kJ；

在400°C以上時，發生爆炸:4NH4NO33N2+2NO2+8H2O+123kJ。

上述KJ是千焦耳，相當於能量。

貝魯特港口爆炸現場

爆炸不僅是熱能的釋放，還有氣體物質體積的急劇膨脹，相對複雜一些。由於計算公式複雜，我大概把意思說明，大家好理解。

參考《爆破安全規程》 (GB6722-2003)的要求，1kgTNT炸藥爆炸所放出的爆熱為4230～4836kJ/kg, 一般取其平均爆熱為4500kJ/kg，硝酸銨爆炸以硝銨炸藥為參考進行計算, 硝銨炸藥爆熱取為4000kJ/kg。這個意思就是告訴大家硝酸銨和TNT在爆熱上只相差了500KJ/Kg，威力差不了多少。同時，1000克的硝酸銨炸藥爆炸能夠產生900升的氣體，並且這些氣體會短時間內釋放出來，壓力也會急劇增加，產生的衝擊波會給建築物造成損壞。

貝魯特港口爆炸現場

另外在法國土魯斯AZF化工廠硝酸銨爆炸事故中，官方給出了20～120t（噸）硝酸銨發生爆炸相當於TNT當量為20～40t。為什麼會出現這種情況，主要原因是不能確定是否全部完爆，因此採取了相近的估值。

那麼2700噸的硝酸銨爆炸會相當於多少TNT爆炸呢？以下分析並不專業（實際上類似爆炸從存儲量上也不能分析），由於畫面出現了第一次爆炸先有大量紅棕色煙霧（爆炸不充分），跟著不到一秒發生了更大爆炸，這個過程沒法精細計算，依然只能估算，我們取完爆1/3的硝酸銨，那就是將近800噸的TNT爆炸。廣島的小男孩(little boy)核爆威力為13000噸TNT炸藥爆炸，相當於到當量的1/15。在當前雖然局部戰爭時有發生，爆炸多多的時候。一次引爆800噸TNT當量的爆炸幾乎沒有聽說過，貝魯特的省長把這次爆炸比作「廣島長崎式國家災難」並不為過。

廣島核爆炸後

廣島蘑菇雲

既然我們知道了硝酸銨的這些特性，那就必須提高對硝酸銨危險性的認識，加強管理、規範流程，保證今後不再有類似的慘劇發生。在我們回顧、反省和警惕的同時，也對此次貝魯特大爆炸死亡的人員表示哀悼！

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