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    Perché il fertilizzante esplode?
    Una tremenda esplosione si è verificata in un impianto di fertilizzanti in Occidente, Texas, il 17 aprile 2013. © Michael Ainsworth/Dallas Morning News/Corbis

    L'esplosione di fertilizzanti del 2013 che ha ucciso e ferito i residenti di West, Texas, era notevole non solo per il suo terribile esito, ma anche perché le esplosioni della produzione di fertilizzanti (o della vendita al dettaglio, come avveniva in Occidente) sono un evento relativamente raro.

    Per un pianeta che consuma circa 200 milioni di tonnellate di fertilizzante all'anno, gli incidenti non sono onnipresenti [fonte:Plumer]. Però, quando il nitrato di ammonio (una potenziale causa dell'Occidente, Texas, disastri e altri incidenti con fertilizzanti) esplode, gli effetti sono stati storicamente devastanti. Il 16 aprile 1947, una barca piena di 2, 300 tonnellate di nitrato di ammonio e attraccate vicino a Texas City, Texas, esploso a causa di un piccolo incendio a bordo. Quasi 600 persone sono state uccise [fonte:Beach]. Quell'incidente del 1947 è stato definito uno dei peggiori incidenti industriali nella storia degli Stati Uniti.

    Come fanno i fertilizzanti, che spesso pensiamo solo come elementi naturali buoni per la terra, esplodono così violentemente?

    Cominciamo con un piccolo background sul fertilizzante stesso. Le piante hanno bisogno di pochi nutrienti di base per crescere, e la maggior parte di essi si trova nell'aria e nell'acqua:cose come l'ossigeno, carbonio e idrogeno. Certo, hanno anche bisogno di altri elementi che possono o meno essere ricchi nel terreno in cui crescono [fonte:IFA]:

    • Se una pianta ha solo bisogno di un po' di nutrimento, si chiama a micronutrienti (pensa al boro e al cloro).
    • Se una pianta ha bisogno di un sacco di ingrediente, si chiama a macronutrienti (pensa all'azoto, fosforo, potassio e zolfo).

    È qui che entra in gioco il fertilizzante:riempie lo sporco con gli elementi secondari necessari per far fiorire una pianta. Certo, molti di noi giardinieri domestici classificherebbero semplicemente il buon vecchio letame come fertilizzante, e non ci sbaglieremmo. Secondo l'International Fertilizer Industry Association, qualsiasi materiale naturale o fabbricato che contenga almeno il 5% di azoto, potassio o fosforo è un fertilizzante .

    Certo, l'industria manifatturiera dei fertilizzanti produce sintetici - o come preferiscono chiamarli, minerali - fertilizzanti. Per produrre fertilizzanti minerali, ci sono alcuni passaggi. Per prima cosa devi raccogliere i materiali, quali sono, infatti, trovato in natura. Quindi devi trattarli per rafforzare la concentrazione o perfezionare i prodotti. Dopo di che, devi convertirli in una forma utilizzabile dalle piante, e poi potresti voler combinare quei nutrienti con altri.

    Sporciamoci le mani e determiniamo cosa succede realmente per far esplodere il fertilizzante.

    Il nitrato di ammonio e il suo ruolo da protagonista negli incidenti relativi ai fertilizzanti

    Insieme al nitrato di ammonio, l'ovest, Texas, si pensava che l'impianto di fertilizzazione immagazzinasse grandi quantità di ammoniaca anidra, che è anche in grado di generare esplosioni massicce in condizioni specifiche. Hemera/Thinkstock

    Uno dei componenti principali dei fertilizzanti prodotti è il nitrato di ammonio. Come abbiamo detto, l'azoto è uno di quei macronutrienti che le piante amano, quindi molti fertilizzanti sono a base di azoto.

    Certo, non possiamo semplicemente imbottigliare dell'azoto e versarlo sull'orto di carote. L'azoto atmosferico ha un legame chimico molto forte che le piante non possono rompere facilmente, quindi le aziende di fertilizzanti creano una sostanza a base di azoto che è molto più facile da smontare per le piante. Nitrato di ammonio è uno di questi composti. Ed è usato per una buona ragione:la parte di ammonio aderisce più a lungo senza evaporare, quindi è ottimo per i caldi campi estivi, e il nitrato è facilmente utilizzato dalle piante. Ancora più convincente nel settore agricolo, è poco costoso da produrre. Unisci ammoniaca e acido nitrico, e hai finito.

    Ma cosa rende il nitrato di ammonio capace di tali esplosioni letali? Sorprendentemente, non tanto. Veramente, il nitrato di ammonio è un composto relativamente stabile, secondo l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti. In altre parole, quando è semplicemente seduto in silenzio da qualche parte, il nitrato di ammonio non è un grosso problema perché ha bisogno di un livello relativamente alto energia di attivazione (l'energia necessaria per provocare una reazione chimica) per esplodere [fonte:Encyclopaedia Britannica]. Però, se un incidente in cui una sorta di detonazione - una scintilla, o qualche tipo di energia -- si verifica, faresti meglio a credere che il nitrato di ammonio sia mortale. Il composto essenzialmente produce il proprio combustibile (dall'ammonio) e ossidante (il nitrato), quindi la sua reazione è violenta e di lunga durata [fonte:Di Justo].

    Quindi ha senso che un incendio sembri essere la causa, e non l'esito, di ciò che è accaduto in Occidente, Texas. Se davvero il nitrato di ammonio risulta essere il colpevole, molto probabilmente sarebbe diventato molto, molto caldo (probabilmente in uno spazio chiuso) per reagire come ha fatto. L'esplosione potrebbe benissimo aver causato l'attività sismica (pari a un terremoto di magnitudo 2.1) riportata sul luogo [fonte:Di Justo].

    Molte più informazioni

    Nota dell'autore:perché il fertilizzante esplode?

    Vale la pena notare che sebbene le esplosioni di nitrato di ammonio e altri fertilizzanti siano terribili, sono rari. Ma saremmo negligenti per non menzionare che alcune persone hanno anche notato che il fertilizzante può essere mortale, arma intenzionale. Timothy McVeigh, per uno, ha usato una bomba fertilizzante nell'attentato di Oklahoma City del 1995.

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    Fonti

    • Spiaggia, Patrizio. "66 anni fa, L'esplosione di fertilizzanti a Texas City ha ucciso 600 persone, migliaia di feriti." Austin American-Statesman. 18 aprile 2013. (18 aprile, 2013) http://www.statesman.com/news/news/66-years-ago-texas-city-fertilizer-blast-killed-60/nXQLC/
    • Di Justo, Patrizio. "La bomba fertilizzante". Il newyorkese. 18 aprile 2013. (18 aprile, 2013) http://www.newyorker.com/online/blogs/elements/2013/04/texas-fertilizer-plant--nitrogen-science.html
    • Enciclopedia Britannica. "Energia di attivazione." Enciclopedia Britannica in linea. (18 aprile, 2013) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/4535/activation-energy
    • Agenzia per la protezione ambientale. "Rischio di esplosione da nitrato di ammonio". Governo degli Stati Uniti. dicembre 1997. (18 aprile 2013) http://www.epa.gov/osweroe1/docs/chem/ammonitr.pdf
    • Associazione internazionale dell'industria dei fertilizzanti. "Sito web." Associazione internazionale dell'industria dei fertilizzanti. (18 aprile, 2013) http://www.fertilizer.org/ifa/HomePage/FERTILIZERS-THE-INDUSTRY
    • Koerner, Brendan. "Perché usiamo fertilizzanti esplosivi?" Slate.com. 18 aprile 2013. (18 aprile, 2013) http://www.slate.com/articles/news_and_politics/explainer/2005/01/why_do_we_use_explosive_fertilizer.html
    • Plumer, Brad. "L'esplosione dell'impianto di fertilizzanti in Texas è orribile. Ma quanto è comune?" Il Washington Post. 18 aprile 2013. (18 aprile, 2013) http://www.washingtonpost.com/blogs/wonkblog/wp/2013/04/18/the-texas-fertilizer-plant-explosion-is-horrific-but-how-common-is-this/
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