Beirut blast Come fa il nitrato di ammonio a creare esplosioni così devastanti?

La devastante esplosione in un porto di Beirut ieri sera (4 agosto) che ha ucciso più di 100 persone e ne ha ferite almeno 4.000 sembra essere derivata da un'unità di stoccaggio che contiene enormi quantità di nitrato di ammonio, secondo le notizie.

L'esplosione iniziale ha acceso un incendio, mentre la seconda ha dipinto il cielo in un fungo atomico apocalittico e ha inviato un'onda d'urto che ha attraversato la città, livellando edifici e ferendo migliaia di persone.. 

Il nitrato di ammonio, utilizzato nei fertilizzanti e nella fabbricazione di bombe, è un sale a base di ammonio e acido nitrico ed è altamente esplosivo. Più nitrato di ammonio, o NH4-NO3, maggiore è la sua capacità esplosiva. E c'era molto, secondo quanto riferito, immagazzinato nel porto: il primo ministro libanese Hassan Diab ha detto che 2.700 tonnellate metriche, o più di 2.900 tonnellate, di nitrato di ammonio sono state immagazzinate nel porto dal 2014, ha riferito il Washington Post. 

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Diab ha anche detto che i funzionari del porto avevano avvertito dei pericoli di immagazzinare così tanto di una sostanza chimica esplosiva nel porto, ha detto il Post. 

Il nitrato di ammonio viene spesso aggiunto per aumentare il contenuto di azoto di un fertilizzante. È relativamente stabile nella maggior parte delle condizioni ed è poco costoso da produrre, rendendo la sostanza chimica un'alternativa popolare ad altre fonti di azoto più costose.

Ma il nitrato di ammonio ha uno svantaggio potenzialmente letale: il composto è considerato un ossidante, il che significa che a livello atomico rimuove gli elettroni da altre sostanze in una reazione chimica. Ciò che significa in un senso più pratico è che aumenta la combustione dei combustibili aumentando l'ossigeno disponibile per quei combustibili. Per avviare la reazione, il nitrato di ammonio deve entrare in contatto con una fiamma libera o altra fonte di accensione. Nell'incidente di Beirut, gli esperti suggeriscono che fossero coinvolti fuochi d'artificio. 

Una volta innescata una reazione, il nitrato di ammonio esplode violentemente. La forza esplosiva si verifica quando il nitrato di ammonio solido si decompone molto rapidamente in due gas, protossido di azoto e vapore acqueo.

Quella forza esplosiva dell'esplosione di Beirut ha innescato un'onda d'urto che ha increspato la città, causando distruzioni che alcuni testimoni stanno paragonando alle conseguenze della bomba nucleare a Hiroshima: il fumo aleggiava nell'aria mercoledì; Un vasto cratere era stato scavato dalla terra; cumuli di macerie erano sparsi per la città; interi edifici erano solo scheletri del passato; e sui video condivisi online, si potevano sentire i soccorritori alla ricerca di chiunque fosse intrappolato sotto i detriti.

La nuvola di funghi arancione che è esplosa subito dopo l'esplosione può essere attribuita al gas tossico di biossido di azoto che si forma dopo un'esplosione con nitrati, secondo quanto riportato dall'Associated Press. 

Secondo tweet che ho trovato ora dell'intera esplosione. Sembra che sia stata presa da qualche imbarcazione in rapido movimento a circa 1 KM dalla riva. pic.twitter.com/6V8tI9WLpCA 4 agosto 2020

Questa non è la prima volta che il nitrato di ammonio è stato coinvolto in una catastrofe mortale. L'incidente industriale più mortale nella storia degli Stati Uniti si è verificato nel porto di Texas City, Texas, nel 1947. Una sigaretta lanciata con noncuranza ha acceso un incendio a bordo di una nave che trasportava circa 2.300 tonnellate (2.086.000 kg) di nitrato di ammonio imballato in sacchi di carta. Quando la sostanza chimica è esplosa, ha causato un'esplosione abbastanza potente da far cadere le persone a terra a Galveston, in Texas, a 10 miglia (16 chilometri) di distanza.

Quella detonazione ha anche causato una reazione a catena quando una nave vicina, che trasportava anche nitrato di ammonio, è esplosa, appiccando incendi a serbatoi chimici e raffinerie di petrolio vicino al porto. Si stima che 581 persone siano state uccise nel disastro.

Secondo un rapporto dell'Associated Press, gli esperti ritengono che la scintilla sia derivata da un incendio iniziale che potrebbe aver inghiottito i fuochi d'artificio immagazzinati nel porto. 

Boaz Hayoun, fondatore e proprietario del Gruppo Tamar, un'azienda israeliana coinvolta in questioni di sicurezza e certificazione che coinvolgono esplosivi, ha spiegato i segni rivelatori dell'accensione. "Prima della grande esplosione, puoi vedere al centro del fuoco, puoi vedere scintille, puoi sentire suoni come popcorn e puoi sentire fischi", ha detto Hayoun all'Associated Press. "Questo è un comportamento molto specifico dei fuochi d'artificio, delle immagini, dei suoni e della trasformazione da una lenta combustione a una massiccia esplosione".

Non tutti i disastri che coinvolgono il nitrato di ammonio sono incidenti: il fertilizzante è stato imballato in un camion noleggiato e utilizzato dai terroristi Timothy McVeigh e Terry Nichols per uccidere 168 persone nel bombardamento del 1995 dell'edificio federale Alfred P. Murrah a Oklahoma City.

La sostanza chimica è stata nuovamente utilizzata nell'attentato al nightclub del 2002 a Bali che ha ucciso 204 persone, nel bombardamento di Oslo del 2011 da parte di Anders Behring Breivik, che ha ucciso otto persone, e in numerosi altri attacchi terroristici.

A causa del suo pericolo e del potenziale utilizzo da parte dei terroristi, il nitrato di ammonio è soggetto a una regolamentazione rigorosa nella maggior parte dei luoghi. Nel 2011, secondo NBC News, il Dipartimento per la sicurezza interna ha stabilito regole che limitano la vendita del complesso, che viene utilizzato anche come esplosivo nell'industria edile e mineraria.

Nota dell'editore: questo articolo è stato pubblicato per la prima volta nel 2013 e aggiornato nel 2020 dopo l'esplosione nella capitale libanese di Beirut.