La química detrás de la explosión de Beirut

El 4 de agosto, una devastadora explosión golpeó el área alrededor de un puerto en Beirut. Los funcionarios libaneses atribuyen la explosión, que mató a más de 100 personas y dejó a 300,000 sin hogar, al compuesto fertilizante común nitrato de amonio (NH4NO3 ). La química detrás del riesgo de explosión del nitrato de amonio es bien conocida, lo que lleva a algunos funcionarios a ver al accidente como una negligencia.

Según los funcionarios libaneses, se habían almacenado 2.750 toneladas métricas de nitrato de amonio en un hangar en el puerto de la ciudad. Las tiendas habían estado allí desde septiembre de 2013 después de que el barco que transportaba el material se vio obligado a hacer una parada no planificada en Beirut, donde fue abandonado por sus propietarios y su tripulación.

Antes de la explosión, había comenzado un incendio en el área, creando una nube de humo blanco y pequeñas explosiones. Cuando explotaron las reservas de nitrato de amonio, una nube de condensación blanca se extendió como una esfera desde el sitio, seguida de una gran columna de humo rojo-naranja que se elevaba desde la percha. Muchos químicos en Twitter identificaron ese color como una forma de gas NO2 , posiblemente producido por la descomposición incompleta del nitrato de amonio. Otros también usaron el video para estimar que la velocidad de detonación de la explosión es de alrededor de 3,000 m/s, lo que también es consistente con una explosión que involucra nitrato de amonio.

La química de la University College London, Andrea Sella, fue una de las que rápidamente identificó al nitrato de amonio como el probable culpable basado en el color del penacho. Sella le dijo a C&EN que, en condiciones normales, el fertilizante es inerte. Se descompondrá lentamente con el tiempo, pero puede explotar si se activa mediante un incendio, especialmente si está mal almacenado.

Cuando se aplica energía al nitrato de amonio, como un incendio, la molécula ya no es estable. Debido a que el nitrato de amonio contiene nitrógeno en dos estados de oxidación diferentes, se produce una reacción exotérmica entre las dos especies de nitrógeno: el nitrato actúa como un oxidante, mientras que el amonio actúa como un agente reductor. Si la reacción es completamente limpia, los únicos productos son dinitrógeno, agua y un poco de oxígeno, pero los productos secundarios como el NO2 son comunes. Debido a que todos los productos son gaseosos, hay un gran aumento repentino de presión que luego viajará hacia afuera a velocidades supersónicas, lo que se conoce como la detonación.

La nube de condensación causada por la explosión llevó a algunas personas en las redes sociales a especular que la explosión fue causada por un dispositivo nuclear. Pero este tipo de nubes también puede ocurrir con una explosión convencional lo suficientemente grande en aire húmedo, dice Sella. Lo que sucede, dice, es que inmediatamente detrás de la onda de choque hay un área de menor presión. Que hace que el agua se condense en gotas microscópicas. Las diferencias en las presiones a ambos lados de la onda de choque también pueden crear efectos ópticos a medida que la luz se curva y pasa a través de las diferentes masas de aire.

Sella también señala que las detonaciones de nitrato de amonio han causado accidentes industriales previos, por lo que la mayoría de las naciones tienen regulaciones estrictas sobre el almacenamiento adecuado de la sustancia química. Por ejemplo, la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. Tiene múltiples reglas con respecto al nitrato de amonio, incluido que los almacenes para almacenamiento a granel deben tener una ventilación adecuada y protección contra incendios. Según Sella, tampoco es común que se almacene una cantidad tan grande de nitrato de amonio tan cerca de las zonas urbanas.

En Twitter, el presidente libanés Michel Aoun calificó de “inaceptable” la falta de trato con las tiendas de nitrato de amonio durante tantos años y prometió el “castigo más duro” para los responsables.

Articulo escrito por: Laura Lowes

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