Kunstmest-Explosie

Wat doen ze toch in Texas met dat kunstmest?

Het is niet de eerste keer dat het daar mis ging. In 1947 kwamen honderden mensen om. In 2009 moest een hele stad ontruimd worden (gelukkig geen doden) en vorige week ging het weer mis (tot nu toe 14 doden).

            Het is toch bekend dat ammoniumnitraat (NH₄NO₃) een gevaarlijk stofje is? Gemengd met brandstof wordt het als explosief in de mijnbouw gebruikt. En wat vind je van Anders Breivik die heeft het in 2011 in Noorwegen gebruikt voor zijn aanslagen waarbij in totaal 77 mensen omkwamen.

           

Ammoniumnitraat is geschikt als kunstmest vanwege het hoge gehalte aan stikstof (N). Maar als het ontleedt dan komen er gassen vrij die voor drukopbouw zorgen (zie ook mijn blog "Rotjes zijn erg interessant!").

Ammoniumnitraat kan op twee manieren ontleden. De reactievergelijkingen zijn:

NH₄NO₃  → 2H₂O +  N₂O

2NH₄NO₃  → 4H₂O +  2N₂  + O₂

Uit de vaste stof ammoniumnitraat ontstaan allemaal gassen (ook water is bij de hoge temperatuur, als gevolg van de reactie, een gas). Daarnaast kan de zuurstof die ontstaat ook nog eens reageren met toegevoegde brandstof, bijvoorbeeld koolstof, en daarbij de temperatuur (en daarmee de druk) verder opvoeren:

2NH₄NO₃  + C → 4H₂O +  2N₂  + CO2

Het N₂O dat in de eerste reactie ontstaat heet lachgas en wordt o.a. bij operaties voor  anesthesie gebruikt. Maar het wordt ook gebruikt om het vermogen van verbrandingsmotoren op te voeren als het bijgemengd wordt bij de brandstof. Dat is in overeenstemming met de bovenste twee reacties:

2N₂O → 2N₂ + O₂

In mijn blog “Rotjes zijn erg interessant!”  bespreek ik dat er door het bijmengen een interne zuurstofbron is (naast de lucht als externe zuurstofbron). Dit verhoogt de reactiesnelheid en dus de snelheid van de drukopbouw aanzienlijk. In dezelfde blog bespreek ik ook dat de druk, als het ammoniumnitraat opgesloten zou zitten zoals in een rotje, oploopt tot enkele duizenden keren de normale luchtdruk. Dat kan inderdaad tot grote ongelukken leiden.

Maar ammoniumnitraat  is gelukkig niet zo gemakkelijk tot ontleding of ontploffing te brengen. Je hebt er normaal gesproken een flinke hittebron voor nodig of je steekt het aan met een ander explosief.

Hoe ze het in Texas steeds weer voor elkaar krijgen om het flink mis te laten gaan, is mij een raadsel.

Voor cursussen, training en bijles scheikunde bezoek mijn website: www.chemieonderdeknie.nl