硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

当地时间8月4日,黎巴嫩首都贝鲁特港口地区突发爆炸,接连两次能量巨大的爆炸,在空中形成了蘑菇云,已致上百人死亡,超过4000人受伤,导致贝鲁特半座城都受到影响 。事件发生后,黎巴嫩总理证实,引发这次事故的是已经在仓库存放了6年之久的2700吨硝酸铵 。

硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
黎巴嫩首都贝鲁特港口地区突发爆炸
硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
贝鲁特爆炸前后对比
其实,这早已不是硝酸铵第一次引发如此严重的爆炸事故了,早在1947年,美国得克萨斯城的货轮起火,也曾引爆了船上的2300吨硝酸铵,约600人因此死亡,造成了美国史上最严重工业灾难 。今天这期视频就来说说,引发大爆炸的硝酸铵是什么?为什么威力如此之大?生活中,我们能在哪里遇到它?
硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
上世纪70年代末,中国农民刚接触到“硝铵化肥” 。一时间,大家都惊讶于这种神奇的玩意能让土地充满活力,也自然鲜有人注意到,明书上印着的“禁止加热,禁止铁锤敲击”字样 。化肥存放不当容易受潮,很多人就拿火烘干,或者用锤子砸,结果……


硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
硝铵化肥
硝铵化肥的主要成分是硝酸铵,它由氨水和硝酸反应得到,无色无味,易溶于水,有氧化性,它本身就是一种土炸药,要想引爆它,需要猛烈的撞击,或者温度达到400℃以上 。由于硝酸铵本身具有吸水性,所以它并不敏感,潮解之后爆炸性会进一步下降 。这也解释了为什么这2750顿硝酸铵放了六年都安然无恙,黎巴嫩这次事故里硝酸铵的爆炸,就是因为附近存放的烟花爆炸引起的,天津港事故的调查报告中也指出,其中的硝酸铵爆炸是由于硝化棉自燃引起 。有关数据显示,天津港事故中造成的爆炸相当于里氏2.9级的地震 。而约旦地震观测站表示,贝鲁特港口爆炸的剧烈程度相当于里氏4.5级地震 。这样算来,黎巴嫩的地震相当于230次天津爆炸所释放的能量 。


硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
天津港事故
如果我们把爆炸的瞬间看做一个过程,那么这个过程主要有三步,首先,爆炸源需要迅速释放出大量能量,第二步,这些能量把周围的一切,包括气体,液体,固体,迅速压缩,最后,将产生的冲击波传递出去,造成破坏效应 。无论是压力容器爆破的物理爆炸,还是类似炸药爆炸的化学爆炸,甚至核爆炸,都是一样的道理 。那么,如果我们能约束爆炸产生的气体,使它按照我们想要的方式去扩散,这就是炸弹,甚至有些炸弹还加入了各种钢珠和碎片,借用冲击波提高杀伤力 。


硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
而硝酸铵里,同时存在正价(硝酸根的氮)和负价的氮(铵离子的氮),它们正好构成一个氧化还原反应里的应有的氧化剂和还原剂,堪称完美的爆炸样本 。早在1000多年钱的中国古代,就已经有人通晓这其中的奥秘,混合硝石、木炭和硫磺这类天然材料来炼丹,没错,这就是“四大发明”里的黑火药 。


硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
黑火药
到了1867年,著名的瑞典人诺贝尔发制成了威力更猛的硝化甘油炸药,硝酸铵类炸药,就是在这基础之上研制的,而且造价低,效果猛,还更安全,因此经常被用于民用爆破 。顺便科普一下,诺贝尔的一生拥有355项专利发明,很多项专利都是和炸药材料、爆破工程有关,堪称爆炸之王 。


硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
诺贝尔
而说起爆炸,TNT就必须得占有一席之地,作为炸药的形象代言人,TNT几乎可以应用于一切爆炸场合,还是爆炸威力的计量单位 。但是你知道吗,TNT的最大特质就是:安全 。这种黄色胶状物非常稳定,耐高温耐冲击,很难爆 。甚至连明火都无法引爆TNT,它在明火中可以稳定燃烧 。抗美援朝战场上的志愿军炊事员,直接拿从美国未爆航弹里拆出的TNT当柴烧 。TNT通常需要使用雷管作为引燃装置,而雷管里常见的引爆药雷汞,也是从硝酸盐衍生过来的化合物 。


硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
其实,爆炸离我们的生活并不遥远,汽车的安全气囊需要在受到撞击的顺价迅速充气,单单靠气瓶的话,充气速度和数量肯定无法达到安全气囊指标要求 。没错,安全气囊的作用原理也是爆炸,让不含硝基的叠氮化钠(NaN3)或者硝酸铵爆炸分解,迅速释放出的氮气在不足0.1秒的时间内就能充起气囊 。所以你看,硝酸铵爆炸不经能使人丧命,关键时刻也能救人一命 。
【硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大】

硝酸铵的威力为什么如此之大 硝酸铵爆炸为何威力大

文章插图
硝酸铵在国内属于D级危险品,依照消防规范,库存不得超过300吨,而黎巴嫩这次超出九倍;而且要求库内外严禁烟火,24小时排尘,黎巴嫩这次直接在仓库里烧电焊 。现场视频里,还有很多人举着手机在拍摄,其实这都是缺乏常识的表现 。最后提醒大家,看到闪爆,立刻寻找坚固的物体躲藏,遇事不好奇、不围观,严防二次爆炸带来的伤害 。