Здравей, %username%.
Както обещах — ето ти статия разказ за жълтия фосфор и за това как той блестеше под Львов неотдавна.
Да, знам — Гугъл предоставя много информация за тази авария. За съжаление, повечето от това, което той показва — е лъжа, или, както казват очевидците, небивалица.
Нека разберем!
Но първо — нежеланата част, която всъщност е много важна!
Както разказва скучната Википедия, фосфорът е един от разпространените елементи в земната кора: неговото съдържание е 0,08—0,09 % от нейната маса. В свободно състояние не се среща поради високата си химическа активност. Образува около 190 минерала, най-важните от които са апатит Ca5(PO4)3 (F,Cl,OH), фосфорит Ca3(PO4)2 и други. Фосфорът е част от важни биологични съединения — фосфолипиди. Съдържа се в животинските тъкани, влиза в състава на протеините и други важни органични съединения (АТФ, ДНК), е елемент на живота. Запомни това, %username%, а ние ще продължим напред.
Фосфорът в чист вид идва в бяло, червено, черно и металическо. Това се нарича алотропни модификации — в тях наистина разбират слабите, защото могат на допир да различат диамант от графит — а това също са алотропни модификации, но на въглерода. Както и да е, фосфорът е същият.
Героят на нашия разказ — жълтият фосфор — всъщност представлява необработен бял. Много често "необработен" означава примеси от червен фосфор, а не от някакви ужасни чужди елементи.
Жълтият фосфор (както и бялият) е истински ад: изключително токсично (ПДК в атмосферния въздух 0,0005 мг/м³), запалимо кристално вещество от светло жълто до тъмно кафяво. Плътността е 1,83 г/см³, топи се при +43,1 °C, кипи при +280 °C. Не се разтваря във вода, лесно се окислява и самозапалва на въздух. Горим с ослепително яркозелено пламъче с отделяне на гъст бял дим — малки частици декоксид тетрафосфор P4O10. Това отново е скучната Википедия, но моля, %username% — запомни и тази информация.
Сега ще започнем да разбираме.
Първо, въпреки токсичността на фосфора, е много трудно да се отровиш с него по много проста причина: той се самозапалва на въздуха. Много бързо. И гори, както вече беше споменато, с яркосиньо-зелено пламък. На практика това изглежда така: слагаш парче на масата — и то постепенно започва да дими. После по-бързо. После още по-бързо. А след това избухва и гори. Времето на възпламеняване зависи от размера на парчето: колкото е по-малко — толкова по-бързо. И затова ми е трудно да си представя фина прах от жълт фосфор във въздуха — тя просто ще се запали.
Въпреки че, може да възразиш, пишат: смъртоносната доза жълт фосфор за човек е 0,05-0,15 грама, добре се разтваря в течностите на организма и при попадане вътре бързо се усвоява (между другото, червеният фосфор е неразтворим и затова сравнително малко токсичен). Остър токсичен синдром настъпва при вдишване на изпарения от жълт фосфор и/или при попадане в стомашно-чревния тракт. Отравянето се характеризира с болки в корема, повръщане с красиви светещи в тъмното маси, издаващи мирис на чесън, и диария. Друг симптом на острото отравяне с жълт фосфор е сърдечната недостатъчност.
Като прочетох това, по някаква причина си спомних за отравяне с фосфин (симптомите много приличат) и сериозно се замислих — но вече не за съществуването на изпарения от жълт фосфор, а за адекватността на индивида, който е видял димищото, светящо в тъмното парче от неясно вещество — и веднага го е изял. Но това е друга тема.
Между другото, за да получиш разтвор на фосфор във вода от 3 мг/л — а това е наситен разтвор, той не се разтваря повече — трябва да разклащаш парче фосфор във вода в продължение на седмица. Аз не съм го измислил, така пише ГОСТ 32459-2013 — а това не е просто интернет информация!
В общи линии, според мен, токсичността на фосфора е много преувеличена. Но той има и други нюанси. За тях — по-долу.
Фосфорът гори, както обичат да казват специалистите, които работят с него, по правилото на бормашината: тоест, горящият участък прониква в повърхностите, на които гори. В маса. В метал. В обувка. В ръка. Причината е проста: продуктът на горенето – оксид на фосфора – е по същество киселинен оксид, който незабавно привлича вода, образувайки фосфорана киселина. Въпреки че фосфорана киселина не е толкова приятна, колкото сулфурана или флуороводородната киселина, тя е не по-малко „вкусна“ – и затова всичко корозира. Между другото, понякога я добавят в течности за почистване на тоалетни. Прекрасната комбинация от високомасленото горене (до 1300 °C) и горещата киселина придава допълнителни дупки на твоята маса, а ако не се повезе – и на организма ти. И да, %username% – това е много болезнено.
Вече много пъти съм твърдял и ще продължа да твърдя, че няма по-голям враг на човека от самия него: разбира се, свойствата на жълтия фосфор не останаха незабелязани – и добрите хора измислиха да го добавят в запалителни боеприпаси, защото е много удобно, когато нещо внезапно запалва в въздуха!
Изглежда много красиво — можеш да се насладиш на гледката
А хората след такива атаки не изглеждат много красиво — така че по-добре не гледай
Тъй като всичко това е много приятно, разработването, изпитанията, транспортирането, търговията, прилагането и обезвреждането на фосфорни боеприпаси се извършват с оглед на редица международни споразумения и договори, сред които:
- Декларацията от Санкт Петербург «За забрана на използването на взривни и запалителни куршуми» от 1868 година.
- Допълнителните протоколи от 1977 година към Женевската конвенция за защита на жертвите на войната от 1949 година, които забраняват употребата на боеприпаси с бял фосфор, ако гражданските лица попадат в опасност вследствие на това. Между другото, САЩ и Израел не ги подписаха.
- В съответствие с Третия протокол към Конвенцията на ООН за определени видове оръжия от 1980 година, запалително оръжие не трябва да се използва срещу цивилни лица и, освен това, не може да се прилага срещу военни обекти, които се намират в зона с концентрирано гражданско население.
Общо взето, много хартия, но те имат статус, близък до този на тоалетната хартия, защото тези боеприпаси се използват навсякъде – Палестина и Донбас ще потвърдят.
Тъй като фосфорът реагира с вода само при температура над 500 градуса по Целзий, за гасене на фосфора се използва голямо количество вода (за понижаване на температурата на огнището и превеждане на фосфора в твърдо състояние) или разтвор на меден сулфат (меден купорос). След гашене, фосфорът се покрива с влаж sand. За предпазване от самозапалване, жълтият фосфор се съхранява и транспортира под слой вода (разтвор на калциев хлорид, за да сме точни, но и водата е приемлива). Това също е важно!
Кой произвежда фосфор? А ето тук, %username%, някой ще се гордее: основният доставчик на фосфор, фосфорна киселина за храни, хексафосфат и триполифосфат на натрий — гордият Казахстан!
Всъщност, още от времето на СССР в славния град Джамбул (да, името на същия Джамбул Джабаев) беше построено предприятие Казфосфат. После Джамбул беше преименуван на Тараз — да не обсъждаме целесъобразността, казахите знаят — но предприятието остана. Наличието на суровинна база и мощност, както и изключително ниската цена на работната сила (в Тараз/Джамбул на практика няма къде друго да се работи) обуславят факта, че жълтият фосфор се произвежда именно тук.
Когато бях на това предприятие — там е прекрасно! Южният Казахстан, на 300 км от Узбекистан — топло! Птичките пеят! Всичко е зелено! На хоризонта — планини! Красота!
Между другото, заводът на Казфосфат никак не нарушава тази идилия: целият е в зеленина, цветя, на склон на малка планина.
Там наистина е хубаво
Причината за красотата е проста — суровините, продуктите и отпадъците от производството са фосфорсъдържащи вещества, които всъщност са торове. Ето защо всичко расте и цъфти.
Между другото, най-висшето ръководство на завода много не обича глухарчета. Никой не знае защо. Ето защо, преди визита на най-високото ръководство, работниците устрояват субота за плевене на глухарчета. Как е — да воюваш с глухарчета — всички знаят от дачите/огородите, в рамките на фосфорния хаос това е напълно безсмислено: стига за ден, максимум — два. Но ръководството — то е такова.
Особено ме впечатли работата на лабораторията на предприятието. Там наистина седят големи умници. А за да разбереш, %username%, ето няколко факта.
В жълтия фосфор е много важно да се контролира примесите — особено арсен, антимон, селен, никел, мед, цинк, алуминий, кадмий, хром, живак, олово, желязо. За да се контролира всичко това — фосфорът трябва да се разтвори, а всичко, което се контролира — не трябва да излита.
Задача номер едно: как да измериш нещо, което се запалва на въздуха? Правят така: чукат блестящия фосфор под слой вода, вземат по-големи парчета — малките пламват твърде бързо — и ги прехвърлят в чаша с вода. След това измерват друга чаша с вода, взимат фосфора от първата, изтриват го със спирт, чакат да изсъхне — и го хвърлят в измерената чаша с вода. По разликата в теглото определят масата на фосфора.
Тъй като може да се запали — до него стои разтвор на меден купорос — ако се запали, хвърлят го в него.
После фосфорът се разтваря. Разтваря се в азотна киселина, наситена с пари на бром — много приятна и ароматна вещ. Препоръчвам в домакинството. Необходимо е да се пусне фосфор в тази смес, след това леко да се загрее, а когато започне реакцията — да се прехвърли в корито с хладка вода, защото нагряването е колосално. И да се разбърква, разбърква, разбърква — ако не се разбърква, парченцата просто ще изскочат от бълбукащата супа — резултатите ще бъдат неточни! Разбъркват с ръка, на нея две ръкавици: гумена от киселина — и филцова от температура (просто гумената се разтапя, а просто филцовата — не спасява от капчици киселина. Истина е, че ако попадне фосфор — и двете не помагат.
Вълнуващо зрелище е разтварянето на жълтия фосфор
Летят и оксиди на азота и бром — това е за сведение. Да се страхуват момичетата именно от тези червени опашки и парченца фосфор, които могат да попаднат на облеклото или ръкавицата. Отравяния от "пара" или "разтвори" на фосфор не бивали.
Да, между другото, заплатата на момичетата, които правят това — не е по-висока от 200 $ (а разгадаването е просто: в Тараза няма къде да се работи, вече казах това). Така че следващия път, %username%, когато се оплакваш от ниската заплата и вредността на работата — спомни си за Казфосфат!
А сега, когато основните знания са натрупани — преминаваме на самата авария във Львов.
Тъй като фосфорът е търсен в Европа, Казфосфат активно изнася продукция чрез чешките си партньори. Тя пристига в цистерни, пълни с вода, и е ясно, че се транспортира с влак.
В понеделник, 16 юли 2007 година, в 16:55 часа в Буската област на Украйна на участъка Красно-Ожидив излязоха от релсите и се преобърнаха 15 цистерни с жълт фосфор на товарен влак №2005. В състава имаше общо 58 вагона. Цистерните пътуваха от казахската станция Аса (Тараз, Казахстан) до станцията Оклеса (Република Полша). Изтичането на фосфор от една от цистерните предизвика самовъзпламеняване на шест други цистерни.
Изглеждаше епично
А след това настъпи смесица от паника, раздута от медиите, липса на опит с жълтия фосфор и пълна незнание по химия.
При гасенето на пожара се образува облак от горивни продукти с зонa на поражение около 90 квадратни километра. В тази зона се оказаха 14 населени места от Буската област, където живеят 11 хиляди души, както и отделни територии от Радехивския и Бродивския райони на областта. МЧС на Украйна предложи на жителите на близките села да се евакуират и изпрати около десет автобуса, но много хора отказаха да напуснат домовете си. Львовските власти увериха, че няма да провеждат принудителна евакуация, макар и да предупредиха за непредсказуемостта на последиците от инцидента. Общо за една нощ от 6 населени места в Буската област временно са отселени около 800 жители.
Към вторник пострадаха 20 души (6 специалисти от МЧС, 2 представители на МВД, 2 железничари и 10 местни жители), от които 13 в тежко и средно-тежко състояние бяха хоспитализирани в военния медицински клиничен център на Западното оперативно командване във Львов. Седем хоспитализирани са работници на МЧС, двама – служители на Госавтоинспекцията, четирима – местни жители.
Същевременно медиите повдигнаха жесток и див вой. Някои от бисерите:
- …
Чета всичко това и ми е тъжно. Защото показва абсолютното незнание по химия у мнозинството. Също така — колко лесно е да се манипулира необразованата маса (между другото, %username%, знаеш ли, че робовладелците в САЩ силно смятаха, че робите трябва да бъдат неграмотни — за да не могат да фалшифицират удостоверения за освобождаване, други документи, да водят кореспонденция с други поселения, да координират възстания и т.н. — малко какво се е променило).
По-обективните събития в хронологията са показани тук (внимание — на украински, ако е срамно и не знаеш — Google Translate):
Какво можем да разберем от тази хронология?
- Никой не е знаел нищо.
- Всички искали да се популяризират.
- Пожарникарите/МЧС били уплашени.
- Военните — също.
- Среди местните било пълен хаос.
- Докато на 18 юли не пристигнали представители на Казфосфат — никой не разбрал какво да прави.
- Никой не искал да плаща за нещо.
След разговор с някои служители на Казфосфат, които пряко участвали в ликвидирането на последиците от аварията, мога да кажа следното.
Нямало е никакъв взрив/самовъзпламеняване/подриване на фосфора — той спокойно си плувал под водата. И жълтият фосфор не може сам по себе си да избухне! Но имало е повреждане на железопътната линия, поради което цистерните излезли от релсите. При удара на цистерните се образувала пукнатина, през която изтекла вода — и фосфорът е запалил. Температурата и особеностите на горенето окончателно разрушили цистерната.
- Бял дим е напълно обясним — това са изпарения от фосфорна киселина, но не и от фосфора. Ако се вдъхне — да, ще започне силна кашлица и не е особено полезно. Впрочем, не е смъртоносно вредно. Повечето от травмите на местното население са свързани с това, че хората побягнали да събират интересни димящи парченца в бутилки с вода, а отцеплението не било веднага поставено — всички се страхували.
- Страхът на пожарникарите, че уж "тази гадост гори от водата!" е свързан с това, че мощната струя вода разбивала фосфора на по-малки частици — те избягвали и запалвали. Трябвало е да бъде или с слаб поток, или с пяна, което по-късно и направили.
- Между другото, когато всичко беше загасено и останаха само парчета вътре в цистерната — я гасиха казахите. Ами как я гасиха — събираха и хвърляха в кофи с вода, в по-голямата си част. Един от тях — главният технолог на завода, запален пушач. Така че — той гасеше и пушеше. Някои места дори разпространиха снимки на „лудия казах, който в страшен химически пожар още пуши!“ Ами какво от това?
- Нямаше никаква екологична катастрофа и „втори Чернобил“ — всъщност природата получи доза фосфорни торове.
- Единственият човек, който се държеше адекватно, слушаше казахите и правеше каквото трябва — Владимир Антонец, първи заместник-министър на МЧС. Вероятно защото е генерал-полковник с куп награди.
След като стана ясно, че сензация не се получи: терористичен акт нямаше, заплаха от екологична катастрофа — също, никой не умря и пари няма да дадат — интересът към катастрофата бързо намаля. Официално причините за аварията бяха обявени:
- Неправилно състояние на релсите на този железопътен участък.
- Нарушение на правилата за безопасност от страна на работниците от локомотивната бригада.
- Небрежност (игнорираните инструкции за температурен режим при превоза на особено опасни товари).
- Неправилно техническо състояние на цистерните.
Всъщност, най-правдивото от всичко това е първото. Останалото добавиха, за да не плащат на казахите за загубата на товара. Ами като че ли застраховката компенсира.
Така че всички останаха при своето.
Морал, %username%: учи химия. Тя е навсякъде. Тя ще ти помогне да живееш, да оцелееш и да разбереш нещо за себе си.
И накрая...
Не всички химически съединения са вредни. Без водорода и кислорода, например, не би могло да се получи вода, основен компонент на бирата.
— Дейв Барри, нито един път химик
Източник: habr.com
