電解質丨威力堪比「小型核彈」 2750噸硝酸銨到底有多可怕?

2021-01-09 閃電新聞

齊魯網·閃電新聞8月5日訊 當地時間8月4日18時許,黎巴嫩首都貝魯特港口區發生大爆炸,截至閃電新聞記者發稿前,此次爆炸已造成100人死亡,超4000人受傷。

據貝魯特省長的說法,該市一半建築物受損,醫院因大量傷者而人滿為患。據黎巴嫩總理哈桑迪亞卜在最高國防委員會會議上稱,爆炸是2750噸硝酸銨在港口不當儲存6年而引起的。

那麼,硝酸銨是何種化學物質?為何其爆炸威力會如此之大?

硝酸銨,是化肥也是炸藥

據了解,硝酸銨,化學式是NH4NO3,是一種銨鹽,呈無色無臭的透明晶體或白色晶體,極易溶於水,易吸溼結塊,溶解時吸收大量熱。受猛烈撞擊或受熱爆炸性分解,遇鹼分解,是一種氧化劑。1659年,德國人J.R.格勞貝爾首次製得硝酸銨,到了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,在20世紀中期得到迅速發展。

二戰期間,一些國家專門建立了硝酸銨廠,用來製造炸藥。到了20世紀60年代,硝酸銨曾是氮肥的領先品種。我國不少氮肥廠,就是在20世紀50年代建立起來的。

純硝酸銨在常溫下是穩定的,對打擊、碰撞或摩擦都不敏感。但在高溫、高壓和有可被氧化的物質(還原劑)存在及電火花下會發生爆炸。

所以硝酸銨其實是極其鈍感的炸藥,撞擊感度是50kg錘50cm落高,0%爆炸。作為參考,著名炸藥硝化甘油的撞擊感度是200g錘,20cm落高,100%爆炸。

資料顯示,鑑於硝酸銨遇熱會分解,且溫度越高反應越迅速,在溫度達400攝氏度時反應會極為猛烈,因而硝酸銨也常被作為採礦、採石和土木建築中使用的爆炸混合物的成分之一,這種混合物常被稱作ANFO,即肥料炸藥,在北美每年使用的爆炸物中80%是肥料炸藥。

假使硝酸銨儲存時間過長,且通風不佳,那麼其自身會發生反應產生熱量,進而導致溫度升高並燃燒,甚至引發爆炸。另有論文研究顯示,硝酸銨分解產物為氣態產物,包括水汽、氧氣等,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,產生的壓力和氣浪會給建築物造成一定的損壞。

硝酸銨引起的爆炸事故並不少見

資料顯示,1947年4月16日,美國德克薩斯州德克薩斯城就曾發生過一起由硝酸銨引發的工業事故。當時一艘停泊在加爾維斯敦灣內的法國貨輪起火,致使船上運載的約1996噸硝酸銨爆炸,進而引發附近船隻與儲油設施爆炸,事故最終導致至少581人喪生,參與救災的德克薩斯城消防部門僅有1人倖存。此次爆炸也是人類歷史上最大的非核爆炸之一。

也正是因為硝酸銨用作炸藥時破壞力不俗,因此不少恐怖分子與極端分子也常常用硝酸銨來製造炸藥,如1995年美國俄克拉何馬聯邦大樓,被汽車硝酸銨炸彈襲擊,造成168人死680人傷;2011年挪威奧斯陸政府辦公大樓和一家報社遭到硝酸銨炸彈襲擊,造成7人死亡,15受傷。

根據此前媒體報導,發生在黎巴嫩的爆炸聲震耳欲聾,撼動了整座城市,其產生的地震波相當於3.3級地震,實際威力更是大於3.3級地震,連遠在數百英裡之外的賽普勒斯都有震感。

據化工行業研究人員表示,假使真如黎巴嫩官方所說港口存放了2700噸硝酸銨,那爆炸威力是相當大的。美國最新研製的可調當量核炸彈B61-12最小威力是300噸TNT當量,最大當量只有5萬噸(當量可在300噸到5萬噸之間調整),這意味著這次爆炸相當於港口挨了一顆小型戰術核彈。

閃電新聞記者 李雅姝 報導

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