Vad är ammoniumnitrat, kemikalien som exploderade i Beirut?

den libanesiska huvudstaden Beirut skakades på tisdagskvällen lokal tid av en explosion som har dödat minst 78 personer och skadat tusentals fler.landets premiärminister Hassan Diab sa att explosionen orsakades av cirka 2700 ton ammoniumnitrat lagrat nära stadens lasthamn. Videofilmer verkar visa en eld som brinner i närheten före explosionen.

ammoniumnitrat har den kemiska formeln NH-PERNON. Producerad som små porösa pellets, eller” prills”, är det ett av världens mest använda gödselmedel.

det är också huvudkomponenten i många typer av sprängämnen, där det blandas med eldningsolja och detoneras av en explosiv laddning.

för att en industriell ammoniumnitratkatastrof ska inträffa måste mycket gå fel. Tragiskt nog verkar detta ha varit fallet i Beirut.

vad kan ha orsakat explosionen?

ammoniumnitrat brinner inte på egen hand.

istället fungerar det som en syrekälla som kan påskynda förbränningen (förbränning) av andra material.

för att förbränning ska ske måste syre vara närvarande. Ammoniumnitratprillar ger en mycket mer koncentrerad syreförsörjning än luften runt oss. Det är därför det är effektivt vid sprängämnen, där det blandas med olja och andra bränslen.

vid tillräckligt höga temperaturer kan ammoniumnitrat emellertid våldsamt sönderdelas på egen hand. Denna process skapar gaser inklusive kväveoxider och vattenånga. Det är denna snabba utsläpp av gaser som orsakar en explosion.

Ammoniumnitratnedbrytning kan utlösas om en explosion inträffar där den lagras, om det finns en intensiv eld i närheten. Det senare är vad som hände i Tianjin-explosionen 2015, som dödade 173 personer efter att brandfarliga kemikalier och ammoniumnitrat lagrades tillsammans på en kemikaliefabrik i östra Kina.

även om vi inte vet säkert vad som orsakade explosionen i Beirut, visar bilder av händelsen att den kan ha blivit avstängd av en brand – synlig i en del av stadens hamnområde innan explosionen inträffade.

det är relativt svårt för en brand att utlösa en ammoniumnitratexplosion. Branden skulle behöva upprätthållas och begränsas inom samma område som ammoniumnitratprillarna.

dessutom är prillarna själva inte bränsle för elden, så de skulle behöva förorenas med eller förpackas i något annat brännbart material.

invånarnas hälsa i riskzonen

i Beirut har det rapporterats att 2700 ton ammoniumnitrat lagrats i ett lager i sex år utan ordentlig säkerhetskontroll.

detta kommer nästan säkert att ha bidragit till de tragiska omständigheter som resulterade i en vanlig industriell brand som orsakade en sådan förödande explosion.

en ammoniumnitratexplosion producerar massiva mängder kväveoxider. Kvävedioxid (NO₂) är en röd, illaluktande gas. Bilder från Beirut avslöjar en distinkt rödaktig färg till gaserna från explosionen.

kväveoxider är vanligtvis närvarande i stadsluftföroreningar och kan irritera andningsorganen. Förhöjda nivåer av dessa föroreningar gäller särskilt för personer med andningsförhållanden.ångorna i Beirut kommer att utgöra en hälsorisk för invånarna tills de naturligt försvinner, vilket kan ta flera dagar beroende på det lokala vädret.

en viktig påminnelse

här i Australien producerar och importerar vi stora mängder ammoniumnitrat, främst för användning i gruvdrift. Den tillverkas genom att kombinera ammoniakgas med flytande salpetersyra, som i sig är gjord av ammoniak.

ammoniumnitrat klassificeras som farligt gods och alla aspekter av dess användning är tätt reglerade. I årtionden har Australien producerat, lagrat och använt ammoniumnitrat utan en större incident.

explosionen i Beirut visar oss hur viktiga dessa regler är.