تعرف على مادة نترات الأمونيوم التي تسببت في انفجار مرفأ بيروت
بعد الانفجار المروع الذي هز العاصمة اللبنانية بيروت الثلاثاء (الرابع من أغسطس 2020) وأسفر عن مقتل وجرح المئات، وتصريح السلطات اللبنانية بأن سبب الانفجار يعود لمادة نترات الأمونيوم التي كانت مخزنة في مرفأ بيروت منذ سنوات، كثرت الأسئلة حول طبيعة هذه المادة واستخداماتها.
نترات الأمونيوم عبارة عن حبيبات بيضاء عديمة الرائحة مثل الملح، تتم صناعة هذه المادة بتكلفة قليلة عن طريق مزج الأمونيا وحمض النتريك، وهو مادة كيميائية صناعية تعد متوسطة الانفجار، وهي أقوى من البارود بأربعة أضعاف، بينما تتفوق عليها مادة “تي إن تي” في قوة الانفجار.
هذه المادة عبارة عن المركب الكيميائي “NH4NO3“، وتكون على شكل بلورات لا لون لها، وتتميز بأنها تتحول إلى سائل عند ملامستها للهواء، كما أنها تذوب بشكل جيد في الماء، وينحل المركب إلى الميثانول والإيثانول.
وتتميز نترات الأمونيوم بقابليتها للتكتل، ولذلك توجد على الدوام في شكل خليط أو مزيج مع كبريتان الأمونيوم أو أملاح الكالسيوم. والأمر الأدهى، أن نترات الأمونيوم مادة قابلة للاشتعال وللانفجار، وتبلغ سرعتها الانفجارية 2500 متر في الثانية.
ما استخدامات نترات الأمونيوم؟
والمفارقة أن هذا المركب الكيميائي الخطر والمتفجر، يستخدم في صناعة الأسمدة، وذلك لأنه يحتوي على نسبة عالية من الأزوت. علاوة على صناعة الأسمدة، يدخل هذا المركب الخطير في تصنيع القنابل ومتفجرات، تستخدم في المناجم، وذلك لسهولة اشتعال هذا المركب لوجود أوكسجين وفير في جزيئاته.
وتستخدم نترات الأمونيوم كذلك في إنتاج المضادات الحيوية والخميرة، كما تستعمل بسبب خصائصها، في صناعة أعواد الثقاب والألعاب النارية.
ما خطورة نترات الأمونيوم؟
لا تمثل نترات الأمونيوم في حد ذاتها خطورة. ويتوقف الأمر على طريقة التخزين ومعايير الأمان المتبعة. تصبح نترات الأمونيوم قابلة للانفجار في حالة تخزين كميات كبيرة منها بالقرب من بعضها البعض. ففي هذه الحالة تسخن نترات الأمونيوم، وتشتعل إذا ما كانت الكمية المخزنة منها كبيرة للغاية، ثم تتفاعل مع الأوكسجين الذي يزيد من قوة اشتعالها.
لماذا تنفجر نترات الأمونيوم؟
بعد اشتعالها تبدأ نترات الأمونيوم بالانصهار، وتتكون طبقة صلبة حولها بينما تستمر المادة في الاحتراق بداخل هذه الطبقة، بشكل يشبه انفجار البركان، حيث تقوم الغازات المتكونة من احتراق المادة بالضغط على الطبقة الخارجية الصلبة حتى تنفجر. كما أن نترات الصوديوم قد تشتعل أيضاً في حالة مزجها مع مواد أخرى مثل الزيت.
ما تبعات انفجار نترات الأمونيوم؟
إن المواد الكيميائية الناتجة عن الانفجار تتبدد في الجو سريعاً، لكن بعض الملوثات قد تظل موجودة مثل أكسيد النيتروجين، وهو ما يتسبب في سحابة حمراء فوق موقع الانفجار. وقد تتسبب هذه الملوثات في مشاكل فيما بعد، مثل المطر الحمضي الذي يضر البيئة.
ما تفسير اللون الوردي للانفجار في بيروت؟
أن لون السحابة التي تشكلت بعد الانفجار، كما يبدو من الصور، كان زهريا فاقعا. لقد تميز الانفجار في بيروت بطابع معقد، وتكوّن من عدة مراحل، وقد يعود سبب اللون الوردي للسحابة التي ظهرت، إلى أن موجة الانفجار رفعت في الهواء بعض المواد التي كانت مخزنة في المستودعات المجاورة، إضافة إلى ارتفاع كمية كبيرة من المياه في الهواء بفعل موجة الانفجار، التي أثرت أيضا على لون المادة التي شكلت السحابة”.
ما معايير الأمان المتبعة؟
تصنف نترات الأمونيوم كمادة قابلة للاشتعال، وبالتالي تتبع العديد من الدول إجراءات أمان صارمة في تخزينها واستعمالها. ويجب أن يخضع التخزين لقواعد من أجل عزل نترات الأمونيوم عن السوائل القابلة للاشتعال (الوقود والزيوت وما إلى ذلك)، والسوائل المسببة للتآكل، والمواد الصلبة القابلة للاشتعال أو حتى المواد التي تبعث حرارة عالية.
شكرا دكتور حازم على المقال الأكثر من رائع