觀風聞:2750噸硝酸銨有多可怕?
【文/ 觀風聞】
多可怕?一個視頻就夠了:
想必大家都看過這段視頻了,是8月4日下午發生在黎巴嫩首都貝魯特港口區爆炸現場視頻。
看前幾秒,感覺也就平平無奇,直到看到蘑菇雲和衝擊波,內心的震撼再也掩飾不住。

一開始情況不明,各路猜測都有,搞得黎巴嫩宿敵以色列急忙出來澄清不是我乾的。當然這種大新聞,自然少不了懂王來發表看法,認為貝魯特的這起爆炸事件可能是“襲擊”,是“某種炸彈”所為,還煞有介事地表示是“軍方人士”告訴自己的。
當然很快被打臉。

黎巴嫩總理哈桑·迪亞卜隨後證實,是多年前被扣押並儲存在港口倉庫的2750噸硝酸銨引發爆炸,造成這一場極其嚴重的災難。總理本人的辦公室也在此次爆炸中受到波及,他的妻子和女兒也受傷。
硝酸銨?這不是我們熟悉的農業化肥嗎,竟然威力這麼大?
作為觀網化學課代表,我可以很負責任地告訴各位,硝酸銨絕不是那麼簡單。
硝酸銨(NH4NO3)是一種銨鹽,是一種無色無臭的透明晶體或呈白色的晶體,極易溶於水,也比較容易吸濕結塊,溶解時吸收大量熱。

硝酸銨分子式
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。
硝酸銨常見的用途有兩種,製造軍事炸藥和農業化肥。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。我們國家不少氮肥廠,就是在50年代建立起來的。
純硝酸銨在常温下是穩定的,對打擊、碰撞或摩擦都不敏感。但在高温、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。
但硝酸銨對高温的耐受力較差,在不同温度下的分解反應不同。

從上面圖中可以看出,當温度超過230℃後,硝酸銨分解會產生氧氣,因此大量儲存的硝酸銨會有很高的火災風險,而且也可能被引爆。
至於2750噸硝酸銨,威力有多大,《兵器》雜誌編輯肖寧在微博上做了解釋:
從以前拍攝的倉儲現場來看,這批硝酸銨的袋子上寫着“NITROPRILL HD”,這可能是澳大利亞奧瑞凱公司生產的Nitropril硝酸銨的仿製品。澳瑞凱有限公司是一家澳大利亞的跨國公司,是世界上最大的工業炸藥的供應商,其產品廣泛應用於採礦,採石,石油,天然氣和建築市場。
奧瑞凱將Nitropril爆炸的當量定為TNT爆炸當量的15%,意即0.15 x 2750 = 412.5噸。從照片可以看到存放狀態十分的粗放,不炸才怪。關於Nitropril硝酸銨的技術細節詳見下圖。Nitropril加熱分解時,會產生一氧化二氮和白色硝酸銨霧和或褐色煙霧,這跟昨天大爆炸前的煙霧顏色一致。

作為參考,廣島原子彈“小男孩”=1.5萬噸TNT當量,長崎原子彈“胖子”=2.1萬噸TNT當量。
2015年我國的天津港爆炸,根據國務院最終報告,第一次爆炸相當於15噸TNT,第二次爆炸在30秒種後,相當於430噸TNT,算上餘爆,總共450噸TNT當量。黎巴嫩這次爆炸和天津港那次在TNT當量上基本是差不多的。
根據媒體後來的描述,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,連遠在數百英里之外的塞浦路斯都有震感。
從現場圖片中,我們也可以感受到當時的慘狀:
圖源:路透社

圖片來源:HASAN SHAABAN/BLOOMBERG NEWS
可以作為參考的是1947年美國德克薩斯州城災難。
1947年4月16日,當時停泊在德克薩斯城港口的一艘法籍船隻“SS Grandcamp”號上載有2,000公噸(2,000長噸;2,200短噸)的硝酸銨,當地時間早上八點左右有人看到船上冒煙,並開始滅火,但火情無法控制。早上9點12分船隻上的硝酸銨爆炸,並引燃了附近的油庫。這場爆炸導致超過五千人受傷,至少581人喪生,德克薩斯城的消防人員只有一人倖存,這也使得此事件成為美國最多消防員殉職的災難之一,這次事故也是美國歷史上傷亡最慘重的工業事故、是人類歷史上最大的一起非核爆炸。
黎巴嫩這次爆炸,從視頻中看應該也是二次爆炸,從防止發生爆炸的角度來講,硝酸銨不應該存放在易燃物質附近。容器和接收設備要接地避免研磨、衝擊、摩擦。另外,硝酸銨與某些物質如氯酸鹽,無機酸和金屬硫化物不相容,接觸會導致劇烈或甚至猛烈的分解,在儲存時也要注意。實驗室裏面一般是棕色瓶避光、低温儲藏。
那麼問題來了,如此危險的化學品,為什麼會大量堆放在貝魯特港?
故事竟然要從7年前説起。
2013年,一艘載有這2750噸硝酸銨的貨船從格魯吉亞巴統港出發前往莫桑比克,船行至黎巴嫩附近海域時發生技術問題停靠貝魯特港,在經港口國主管機關檢查後,認為不適宜再繼續航行。除了船長和四名船員外,其他人都被遣返了。隨後,在租船人和貨運公司對這批貨物失去了興趣,貨船和貨物被拍賣,由於將硝酸銨留在船上風險太大,於是就將貨物卸到港口倉庫。
事情到這裏也都在正常範圍內,但不幸的是,這裏是黎巴嫩。
大家都知道黎巴嫩真主黨,這其實只是黎巴嫩國內眾多宗教黨派之一而已,除此之外據不完全統計還有:
伊斯蘭教遜尼派政黨“未來陣線”、基督教馬龍派政黨黎巴嫩長槍黨、基督教派右翼政黨“黎巴嫩力量”、基督教馬龍派政黨自由國民黨、基督教黨團自由國民陣線、伊斯蘭教什葉派政黨“阿邁勒”運動、伊斯蘭教德魯茲派政黨社會進步黨……
而根據1943年獨立時的《民族憲章》規定,總統由基督教馬龍派擔任,總理由伊斯蘭教遜尼派擔任,議長由伊斯蘭教什葉派擔任。
結果可想而知:

周邊不穩、政局混亂,必然導致政府效率低下,管理鬆懈。所以當這2750噸硝酸銨被存儲在貝魯特港時,現場是這樣的:

這種情況下,爆炸在7年之後才發生,一時都不知道是該慶幸還是唏噓。
而在正常情況下,硝酸銨的存儲必須遵循嚴格的條件。
2006年9月1日,我國開始施行《民用爆炸物品安全管理條例》,其中儲存一章明確規定:
第四十條 民用爆炸物品應當儲存在專用倉庫內,並按照國家規定設置技術防範設施。
第四十一條 儲存民用爆炸物品應當遵守下列規定:
(一)建立出入庫檢查、登記制度,收存和發放民用爆炸物品必須進行登記,做到賬目清楚,賬物相符;
(二)儲存的民用爆炸物品數量不得超過儲存設計容量,對性質相牴觸的民用爆炸物品必須分庫儲存,嚴禁在庫房內存放其他物品;
(三)專用倉庫應當指定專人管理、看護,嚴禁無關人員進入倉庫區內,嚴禁在倉庫區內吸煙和用火,嚴禁把其他容易引起燃燒、爆炸的物品帶入倉庫區內,嚴禁在庫房內住宿和進行其他活動;
(四)民用爆炸物品丟失、被盜、被搶,應當立即報告當地公安機關。
由於倉儲不當,悲劇已經發生。據黎巴嫩衞生部最新消息,爆炸目前已造成至少78人死亡,4000人受傷,傷亡數字仍在不斷攀升中。
面對慘狀,貝魯特省長馬爾萬·阿布(Marwan Abboud)在電視上發表講話時忍不住痛哭,稱“我從未見過這麼大的爆炸。這是一場全國性的災難,對黎巴嫩來説,是一場災難。”
我們不僅希望黎巴嫩能從這場災難中走出來,也希望更多的災難能被避免。
(參考資料百度百科,並感謝《兵器》雜誌編輯肖寧。)

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