Ahoj, %username%.
Jak jsem sliboval — tady je článek o žlutém fosforu a o tom, jak krásně hořel nedávno u Lvova na Ukrajině.
Ano, vím — Google poskytuje spoustu informací o této nehodě. Bohužel většina toho, co vydává — je nepravda, nebo, jak říkají svědci, lež.
Pojďme na to!
Nejdříve — nikým nemilovaná teorie, která je mimochodem velmi důležitá!
Jak nudná Wikipedie popisuje, fosfor je jedním z běžně se vyskytujících prvků zemské kůry: jeho obsah činí 0,08–0,09 % její hmotnosti. V čistém stavu se nevyskytuje kvůli vysoké chemické aktivitě. Tvoří kolem 190 minerálů, z nichž nejdůležitější jsou apatity Ca5(PO4)3 (F,Cl,OH), fosforit Сa3(PO4)2 a další. Fosfor je součástí důležitých biologických sloučenin — fosfolipidů. Obsahuje se v živočišných tkáních, je součástí bílkovin a dalších důležitých organických sloučenin (ATP, DNA) a je prvkem života. Zapamatuj si to, %username%, a teď jdeme dál.
Fosfor v čisté formě se vyskytuje jako bílý, červený, černý a kovový. Říká se tomu allotropní modifikace — v nich se velmi dobře vyzná slabé pohlaví, protože může hmatem rozlišit diamant od grafitu — což jsou také allotropní modifikace, jenom u uhlíku. Takže fosfor je podobný.
Hrdina našeho příběhu — žlutý fosfor — je ve skutečnosti nečistý bílý. Velmi často „nečistý“ znamená příměs červeného fosforu, a ne nějakých hrozných cizích prvků.
Žlutý fosfor (stejně jako bílý) je skutečným peklem: vysoce jedovatá (maximální povolená koncentrace v atmosférickém vzduchu 0,0005 mg/m³), hořlavá krystalická látka od světle žluté po tmavě hnědou barvu. Jeho hustota je 1,83 g/cm³, taje při +43,1 °C, vaří při +280 °C. Ve vodě se nerozpouští, snadno se oxiduje na vzduchu a samovzněcuje se. Hoří oslnivým jasně zeleným plamenem s uvolněním hustého bílého kouře — drobné částice dekaoxidų tetrafosforu P4O10. Opět nudná Wikipedie, ale prosím, %username% — zapamatuj si i tuto informaci.
Teď se na to podíváme podrobněji.
Za prvé, i přes toxicitu fosforu je jeho otrava velmi těžká z velmi prostého důvodu: sám se vznítí na vzduchu. Velmi rychle. A hoří, jak již bylo řečeno, modro-zeleným plamenem. V praxi to vypadá takto: položíte kousek na stůl — a pomalu začíná dýmčit. Poté rychleji. Pak ještě rychleji. A pak vzplane a hoří. Doba vzplanutí závisí na velikosti kusu: čím menší — tím rychleji. Proto si těžko dokážu představit jemný prach žlutého fosforu ve vzduchu — ten se prostě zapálí.
I když, můžeš namítnout, píší: smrtelná dávka žlutého fosforu pro člověka činí 0,05-0,15 gramů, dobře se rozpouští v tekutinách těla a při vstupu do něj se rychle vstřebává (mimochodem, červený fosfor se nerozpouští a je tedy relativně méně jedovatý). Akutní otrava nastává při vdechování par žlutého fosforu a/nebo při jejich vstupu do trávicího traktu. Otrava se projevuje bolestmi břicha, zvracením, krásnými světélkujícími v temnotě zvratky, které voní jako česnek, a průjmem. Dalším příznakem akutní otravy žlutým fosforem je srdeční selhání.
Při čtení tohoto jsem si nějak vzpomněl na otravu fosfinem (příznaky jsou velmi podobné) a začal jsem přemýšlet — ale už ne o existenci par žlutého fosforu, ale o adekvátnosti jedince, který viděl dýmící, ve tmě svítící kousek neznámého něčeho — a okamžitě to snědl. No, tak to je.
Mimochodem, abyste získali roztok fosforu ve vodě 3 mg/l — což je nasycený roztok, víc se nerozpouští — musíte třást kouskem fosforu ve vodě po dobu jednoho týdne. No, to jsem nevymyslel, říká to GOST 32459-2013 — a to nejsou žádné internetové zdroje!
Celkově se domnívám, že toxicita fosforu je velmi přehnaná. Ale má i jiné nuance. O těch — níže.
Fosfor hoří, jak rádi říkají odborníci, kteří s ním pracují, podle pravidla vrtáku: tedy hořící kus se zarývá do povrchu, na kterém hoří. Do stolu. Do kovu. Do boty. Do ruky. Důvod je jednoduchý: produkt hoření — oxid fosforu — je v podstatě kyselý oxid, který okamžitě přitahuje vodu a vytváří kyselinu fosforečnou. Kyselina fosforečná, i když není tak roztomilá jako sírová nebo fluorovodíková, se také ráda cpe — a proto všechno rozleptává. Mimochodem, někdy ji přidávají do čisticích prostředků na toalety. Milá kombinace vysokoteplotního hoření (až 1300 °C) a horké kyseliny, která dává vašemu stolu další díry, a pokud máte smůlu — i vašemu tělu. A ano, %username% — to je velmi bolestivé.
Už jsem mnohokrát tvrdil a budu tvrdit, že není větší nepřítel pro člověka, než on sám: samozřejmě vlastnosti žlutého fosforu nezůstaly bez povšimnutí — a hodní lidé vymysleli jeho přidávání do zápalných munic, protože je velmi praktické, když se něco náhle zapálí na vzduchu!
Vypadá to velmi krásně — můžeš se pokochat.
A lidé po takových útocích nevypadají zrovna hezky — tak se raději nedívej.
Protože to vše je velmi rozkošné, výroba, testování, přeprava, obchodování, použití a likvidace fosforových munic se provádí s ohledem na řadu mezinárodních dohod a smluv, mezi nimiž:
- Petersburgská deklarace 'O zrušení používání výbušných a zápalných kulí' z roku 1868.
- Dodatkové protokoly z roku 1977 k Ženevské konvenci o ochraně obětí války z roku 1949 zakazující použití munice s bílým fosforem, pokud civilní osoby čelí nebezpečí. USA a Izrael je mimochodem nepodepsaly.
- V souladu s třetím protokolem k Úmluvě OSN o konkrétních typech zbraní z roku 1980 by zápalné zbraně neměly být používány proti civilistům a navíc je zakázáno je používat proti vojenským cílům, které se nacházejí v oblasti soustředění civilního obyvatelstva.
Obecně je papíru hodně, ale mají status blízký toaletnímu, protože tyto munice se používají všude kolem — Palestina a Donbas to potvrdí.
Jelikož fosfor reaguje s vodou pouze při teplotách nad 500 stupňů Celsia, k hašení fosforu se používá velké množství vody (na snížení teploty ohniska a převedení fosforu do pevného stavu) nebo roztok síranu měďnatého (modrého vitriolu). Po uhašení se fosfor zasypává vlhkým pískem. Aby se předešlo samovznícení, žlutý fosfor se skladuje a převáží pod vrstvou vody (přesněji roztoku chloridu vápenatého, ale voda také postačí). To je také důležité!
Kdo vyrábí fosfor? A tady, %username%, se někdo malinko zapýří: hlavním dodavatelem fosforu, potravinářské fosforové kyseliny, hexafosfátu a tripolyfosfátu sodného je hrdý Kazachstán!
Opravdu, už od doby SSSR bylo ve slavném městě Džambul (ano, jméno toho samého Džambúla Džabajeva) postaveno podniku Kazfosfat. Pak byl Džambul přejmenován na Taraz — no, nebudeme diskutovat o oprávněnosti, Kazaši to vědí lépe — ale podnik zůstal. Přítomnost surovinové základny a kapacit, stejně jako extrémně nízká cena pracovní síly (a jinde v Tarazu/Džambul vůbec není kde pracovat) vedly k tomu, že žlutý fosfor se vyrábí právě zde.
Když jsem byl v tomto podniku — bylo tam krásně! Jižní Kazachstán, 300 km od Uzbeka — teplo! Ptáci zpívají! Všechno je zelené! Na obzoru — hory! Krása!
Mimochodem, závod Kazfosfatu nijak nenarušuje tuto idylu: vše pokryté zelení, květinami, na svahu malého kopce.
Tam je skutečně dobře.
Důvod krásy je prostý — surovinou, produktem a odpady výroby jsou fosfor obsahující látky, které jsou vlastně hnojiva. Takže vše roste a kvete.
Mimochodem, nejvyšší vedení závodu velmi nemá rádo pampelišky. Nikdo neví proč. A tak před návštěvou nejvyššího vedení organizují zaměstnancům brigádu na vytrhávání pampelišek. Jaké to je — bojovat s pampeliškami — ví každý ze zahrady/zahradničení, v rámci fosforového chaosu je to úplně bezsmyslné: vydrží na den, maximálně — na dva. Ale vedení — to je takové.
Zvlášť mě zaujala práce laboratoře podniku. Sedí tam opravdu velcí chytráci. A abys porozuměl, %username%, trochu faktů.
U žlutém fosforu je velmi důležité kontrolovat nečistoty — zejména arsen, antimon, selen, nikl, měď, zinek, hliník, kadmium, chrom, rtuť, olovo, železo. Abychom to všechno kontrolovali — musí se fosfor rozpustit, a přitom vše, co kontrolujeme, by nemělo uniknout.
Úkol číslo jedna: jak zvážit to, co se zapaluje na vzduchu? Dělají to takto: rozbíjejí blok fosforu pod vodní hladinou, vybírají větší kousky — malé vzplanou příliš rychle — a přenášejí je do sklenice s vodou. Poté zváží jinou sklenici s vodou, vezmou fosfor z první, otřou ho alkoholem, čekají, až uschne — a hodí ho do zvážené sklenice s vodou. Rozdílem váhy určují hmotnost fosforu.
Protože se může také zapálit — vedle je roztok síranu měďnatého — pokud vzplane, hodí se do něj.
Poté se fosfor rozpouští. Rozpouští se v dusičné kyselině nasycené páry bromu — velmi milá a vonící věc, doporučuji do domácnosti. Je třeba hodit fosfor do této směsi, poté lehce zahřát, a když začne reakce — přenést do koryta s studenou vodou, protože zahřívání probíhá ohromně. A míchat, míchat, míchat — pokud se nemíchá, kousky jednoduše vyskočí z bublajícího polévky — výsledky budou nepřesné! Míchají se rukou, na které jsou dvě rukavice: gumová proti kyselině — a plstěná proti teplotě (běžná gumová se přilepí, a normální plstěná nechrání před kapkami kyseliny. Pravda, pokud se dostane fosfor — obě na nic nepomohou.
Okouzlující podívaná na rozpouštění žlutého fosforu
Při tom létají oxidy dusíku a brom — to pro informaci. Dívky se přesně bojí těchto rudých ocásků a kousků fosforu, které mohou skončit na oblečení nebo rukavici. Otravy "paru" nebo "roztoky" fosforu si nikdo nepamatuje.
Jo, mimochodem, plat dívek, které to dělají — není vyšší než 200 $ (a hádanka je jednoduchá: v Tarazu není moc kde pracovat, to už jsem říkal). Takže příště, %username%, až budeš nadávat na nízký plat a nebezpečnost práce — vzpomeň si na Kazfostat!
No a teď, když jsou základní znalosti nashromážděny — přecházíme vlastně k nehodě ve Lvově.
Vzhledem k tomu, že je fosfor v Evropě poptáván, Kazfosfat prostřednictvím českých partnerů aktivně vyváží své výrobky. Ty jsou transportovány v cisternách naplněných vodou, takže je jasné, že se přepravují železniční dopravou.
V pondělí 16. července 2007 v 16:55 v Buském okrese Lvovské oblasti Ukrajiny na úseku Krasne-Ožidiv vypadly z kolejí a převrátily se 15 cisterny s žlutým fosforem z nákladního vlaku č. 2005. Celkem bylo ve vlaku 58 vagónů. Cisterny vyjížděly z kasachstánské stanice Asa (Taraz, Kazachstán) na stanici Oklęsa (Polská republika). Únik fosforu z jedné cisterny způsobil samovznícení šesti dalších cistern.
Vypadalo to epicky
A poté – směs paniky, bouřlivě zpracovávaných médii, nedostatek zkušeností s žlutým fosforem a úplná neznalost chemie.
Během hašení požáru vznikl oblak z produktů hoření s zasaženou oblastí přibližně 90 čtverečních kilometrů. V této oblasti se nacházelo 14 obcí Buského okresu, kde žije 11 tisíc lidí, a také jednotlivé území Radechivského a Brodivského okresu. MŽP Ukrajiny nabídlo obyvatelům blízkých vesnic evakuaci a poslalo jim kolem deseti autobusů, avšak mnozí lidé odmítali opustit své domy. Lvovské úřady ujistily, že nikdo nebude evakuován násilně, ačkoliv varovaly před nepředvídatelnými následky nehody. Celkem přes noc bylo dočasně přesídleno přibližně 800 obyvatel ze 6 obcí Buského okresu.
Do úterý bylo hlášeno 20 zraněných (6 specialistů MŽP, 2 zástupci ministerstva vnitra, 2 železničáři a 10 místních obyvatel), z nichž 13 bylo ve vážném a středně těžkém stavu hospitalizováno ve vojenském lékařském klinickém centru Západního operačního velení ve Lvově. Mezi hospitalizovanými bylo sedm pracovníků MŽP, dva pracovníci silniční policie a čtyři místní obyvatelé.
Současně se v médiích zvedl nesmírný a šílený řev. Některé z perel:
- …
Když to všechno čtu, je mi smutno. Protože to ukazuje absolutní neznalost chemie v masách. Také to ukazuje, jak snadno lze manipulovat s nevzdělaným davem (mimochodem, %username%, věděl jsi, že otrokáři ve Spojených státech vytrvale považovali za nutné, aby otroci byli negramotní — aby nebyli schopni padělat propustky, další dokumenty, komunikovat s jinými osadami, koordinovat povstání atd. — málo se toho změnilo).
Zde jsou zobrazeny více či méně objektivní události v chronologii (pozor — ukrajinsky, pokud neznáš ostudu — Google Translate):
Co lze pochopit z této chronologie?
- Nikdo nic nevěděl.
- Všichni se chtěli zviditelnit.
- Hasiči/MZV byli vyděšeni.
- Vojsko také.
- Mezi místními byl totální chaos.
- Dokud 18. července nedorazili zástupci Kazfostfátu — nikdo nevěděl, co dělat.
- Nikdo nechtěl platit za nic.
Po rozhovoru s některými zaměstnanci Kazfostfátu, kteří se přímo podíleli na likvidaci následků havárie, mohu říci toto.
Žádný výbuch/samovznícení/exploze fosforu nebylo — klidně si plaval pod vodou. A žlutý fosfor sám o sobě ani neumí explodovat! Došlo však k poškození železničního svršku, v důsledku čehož cisterny sjely z kolejí. Při nárazu cisterny došlo k prasknutí, skrze které vytekla voda — a fosfor se šťastně vznítil. Teplota a charakteristiky hoření nakonec zničily cisternu.
- Bílý kouř je zcela vysvětlitelný — to jsou páry kyseliny fosforečné, ale rozhodně ne fosforu. Pokud je vdechuješ — ano, začne silný kašel a obecně to není příliš zdravé. Nicméně není to smrtelně škodlivé. Většina úrazů místních obyvatel byla spojena s tím, že lidé běželi sbírat zajímavé kouřící kousky do láhví s vodou, a zátarasy nebyly ihned postaveny — všichni se báli.
- Strach hasičů, že prý „tato věc hoří od vody!“ souvisí s tím, že silný proud vody rozbíjel fosfor na menší kousky — ty pak rozletěly a vznítily se. Bylo potřeba buď slabého proudu, nebo pěny, co posléze udělali.
- Mimochodem, když už vše uhasili a zbyly jen kousky uvnitř cisterny — hasili ji Kazachové. No, jak hasili — sbírali a většinou házeli do kbelíků s vodou. Jeden z nich — hlavní technolog továrny, vášnivý kuřák. A tak — hasil a kouřil. Někde se dokonce objevily snímky „šíleného Kazacha, který v děsivém chemickém požáru ještě i kouří!“ No a co?
- Žádná ekologická katastrofa nebo „druhý Černobyl“ nenastala a ani nemohla — v podstatě příroda dostala dávku fosforových hnojiv.
- Jediný člověk, který se choval adekvátně, poslouchal Kazachy a dělal, co měl — byl Vladimir Antoněc, první náměstek ministra pro mimořádné situace. Snad proto, že je generálporučík s množstvím vyznamenání.
Poté, co se ukázalo, že senace se nekonala: teroristický útok nebyl, hrozba ekologické katastrofy také ne, nikdo nezemřel a peníze nedostanou — zájem o katastrofu rychle opadl. Oficiálně byly příčinami nehody označeny:
- Nedostatečný stav tratí na daném železničním úseku.
- Porušení bezpečnostních pravidel ze strany pracovníků lokomotivní čety.
- Nedbalost (byly ignorovány pokyny týkající se teplotního režimu přepravy zvláště nebezpečných nákladů).
- Nedostatečný technický stav cistern.
Ve skutečnosti je nejpravdivější z toho první. Ostatní přidali, aby nemuseli platit Kazachům za ztrátu nákladu. No, že by jakási pojistka to kompenzovala.
Takže všichni zůstali při svém.
Morálka, %username%: uč se chemii. Je všude. Pomůže ti a přežít, a něco si uvědomit.
A na závěr…
Ne všechny chemické sloučeniny jsou škodlivé. Bez vodíku a kyslíku bychom například nemohli získat vodu, základní složku piva.
— Dave Barry, který nikdy nebyl chemikem
Zdroj: habr.com
