🥇Über gelben Phosphor und die panische Natur des Menschen

Hallo, %username%.

Wie versprochen – hier ist dein Artikel über gelbes Phosphor und darüber, wie es kürzlich unter Lemberg in der Ukraine prächtig brannte.

Ja, ich weiß – Google bietet eine Menge Informationen über diesen Unfall. Leider ist das meiste, was er liefert, unwahr oder, wie Augenzeugen sagen, Lüge.

Lass uns das klären!

Nun, zunächst die von niemandem geliebte Materie, die übrigens sehr wichtig ist!

Wie die langweilige Wikipedia erzählt, ist Phosphor eines der verbreiteten Elemente der Erdkruste: Sein Anteil beträgt 0,08–0,09 % ihrer Masse. In freiem Zustand kommt es aufgrund der hohen chemischen Aktivität nicht vor. Es bildet etwa 190 Minerale, von denen die wichtigsten Apatit Ca5(PO4)3 (F, Cl, OH), Phosphorit Ca3(PO4)2 und andere sind. Phosphor ist Bestandteil wichtiger biologischer Verbindungen – Phospholipiden. Es kommt in tierischen Geweben vor, ist Bestandteil von Proteinen und anderen wichtigen organischen Verbindungen (ATP, DNA) und ist ein Element des Lebens. Merke dir das, %username%, und wir machen weiter.

Phosphor kommt in reiner Form als weiß, rot, schwarz und metallisch vor. Das nennt man allotrope Modifikationen – darin sind Frauen sehr bewandert, weil sie durch Tasten Diamanten von Graphit unterscheiden können – das sind ebenfalls allotrope Modifikationen, nur beim Kohlenstoff. Kurz gesagt, Phosphor ist ebenso.

Der Held unserer Erzählung – gelbes Phosphor – ist in Wirklichkeit unreines Weiß. Sehr oft bedeutet „unrein“ eine Verunreinigung mit rotem Phosphor und nicht mit irgendwelchen schrecklichen Fremdelementen.

Gelbes Phosphor (wie auch weißes) ist die reinste Hölle: ein stark giftiges (MAK in der Luft 0,0005 mg/m³), feuergefährliches kristallines Material von hellgelber bis dunkelbrauner Farbe. Dichte 1,83 g/cm³, schmilzt bei +43,1 °C, siedet bei +280 °C. Es löst sich nicht in Wasser, oxidiert leicht an der Luft und entzündet sich selbst. Es brennt mit einer blendenden leuchtend grünen Flamme und erzeugt dichten weißen Rauch – kleine Partikel von Tetraphosphordecoxid P4O10. Das ist wieder die langweilige Wikipedia, aber ich bitte dich, %username% – merk dir auch diese Information.

Jetzt werden wir uns damit befassen.

Nun, zunächst einmal ist es trotz der Toxizität des Phosphors äußerst schwierig, sich damit zu vergiften, aus einem ganz einfachen Grund: Er entzündet sich in der Luft von selbst. Sehr schnell. Und er brennt, wie bereits erwähnt, mit einer blauen, hellgrünen Flamme. In der Praxis sieht das so aus: Man legt ein Stück auf den Tisch – und es beginnt langsam zu rauchen. Dann schneller. Dann noch schneller. Und dann entzündet es sich und brennt. Die Zeit bis zur Entzündung hängt von der Größe des Stücks ab: Je kleiner, desto schneller. Deshalb fällt es mir schwer, mir feinen Staub aus gelbem Phosphor in der Luft vorzustellen – er würde einfach gleich in Flammen aufgehen.

Obwohl du vielleicht einwendest, dass geschrieben steht: Die tödliche Dosis von gelbem Phosphor für den Menschen beträgt 0,05–0,15 Gramm, er löst sich gut in den Flüssigkeiten des Körpers auf und wird beim Eindringen schnell aufgenommen (übrigens, roter Phosphor ist unlöslich und dementsprechend vergleichsweise wenig giftig). Eine akute Vergiftung tritt beim Einatmen von Dämpfen gelben Phosphors und/oder beim Eindringen in den Magen-Darm-Trakt auf. Die Vergiftung äußert sich durch Bauchschmerzen, Erbrechen, schön leuchtende, im Dunkeln sichtbare Erbrochene, die nach Knoblauch riechen, und Durchfall. Ein weiteres Symptom einer akuten Vergiftung mit gelbem Phosphor ist Herzinsuffizienz.

Als ich das las, musste ich irgendwie an die Vergiftung durch Phosgen denken (die Symptome ähneln sich sehr) und begann nachzudenken – aber nicht mehr über die Existenz der Dämpfe von gelbem Phosphor, sondern über die Angemessenheit des Individuums, das ein rauchendes, im Dunkeln leuchtendes Stück von irgendetwas Unbekanntem sah und es sofort aß. Nun ja, das ist so.

Übrigens, um eine Phosphorlösung in Wasser von 3 mg/l – das ist eine gesättigte Lösung, mehr löst sich nicht – zu erhalten, muss man ein Stück Phosphor eine Woche lang im Wasser schütteln. Das habe ich nicht erfunden, das steht im GOST 32459-2013 – und das sind keine irgendwelchen Internetquellen!

Insgesamt ist meiner Meinung nach die Toxizität von Phosphor stark übertrieben. Aber es gibt andere Nuancen. Davon später mehr.

Phosphor brennt, wie Fachleute, die damit arbeiten, sagen, nach dem Prinzip des Bohrers: das heißt, das brennende Stück dringt in die Oberfläche ein, auf der es brennt. In den Tisch. In das Metall. In den Schuh. In die Hand. Der Grund ist einfach: das Verbrennungsprodukt — Phosphoroxid — ist im Grunde ein saurer Oxid, der sofort Wasser anzieht und Phosphorsäure bildet. Phosphorsäure, auch wenn sie nicht so lieblich ist wie Schwefelsäure oder Flusssäure, ist ebenso gefährlich, weshalb sie alles angreift. Übrigens wird sie manchmal in Toilettenreinigern verwendet. Die süße Kombination aus Hochtemperaturverbrennung (bis zu 1300 °C) und heißer Säure schafft zusätzliche Löcher in deinem Tisch, und wenn du Pech hast — auch im Körper. Und ja, %username% — das tut sehr weh.

Ich habe schon oft gesagt und werde weiterhin sagen, dass es keinen größeren Feind für den Menschen gibt als sich selbst: Natürlich wurden die Eigenschaften von gelbem Phosphor nicht unbemerkt gelassen — und gutherzige Menschen kamen auf die Idee, ihn in Brandwaffen zu verwenden, denn es ist sehr praktisch, wenn etwas plötzlich in der Luft Feuer fängt!

Es sieht sehr schön aus — du kannst es bewundern.

Aber die Menschen nach solchen Angriffen sehen nicht sehr schön aus — also schau lieber nicht hin.

Da das alles sehr reizvoll ist, erfolgt die Entwicklung, Erprobung, der Transport, der Handel, die Anwendung und die Entsorgung von Phosphormunition unter Berücksichtigung einer Reihe internationaler Abkommen und Verträge, darunter:

Die Sankt-Petersburger Erklärung „Über das Verbot der Verwendung explosiver und entzündlicher Geschosse“ von 1868.
Zusätzliche Protokolle von 1977 zur Genfer Konvention über den Schutz der Kriegsopfer von 1949, die den Einsatz von Munition mit weißem Phosphor verbieten, wenn Zivilisten dadurch gefährdet werden. Die USA und Israel haben sie übrigens nicht unterzeichnet.
Gemäß dem Dritten Protokoll der UN-Konvention über bestimmte konventionelle Waffen von 1980 darf Brandwaffen nicht gegen Zivilpersonen eingesetzt werden und außerdem dürfen sie nicht gegen militärische Objekte eingesetzt werden, die sich in einem Gebiet mit Konzentration von Zivilbevölkerung befinden.

Insgesamt gibt es viele Dokumente, aber sie haben einen Status, der dem Toilettenpapier nahekommt, denn diese Munition wird ungeniert eingesetzt — Palästina und der Donbass werden das bestätigen.

Da Phosphor nur bei Temperaturen über 500 Grad Celsius mit Wasser reagiert, wird zur Bekämpfung von Phosphor große Mengen Wasser verwendet (um die Temperatur des Brandherdes zu senken und Phosphor in einen festen Zustand zu überführen) oder eine Lösung von Kupfersulfat (Blau vitriol). Nach dem Löschen wird Phosphor mit feuchtem Sand bestreut. Um Selbstentzündung zu verhindern, wird gelber Phosphor unter einer Schicht Wasser (genauer gesagt, einer Lösung von Calciumchlorid, aber Wasser reicht auch) gelagert und transportiert. Das ist auch wichtig!

Wer produziert eigentlich Phosphor? Hier, %username%, wird sich jemand stolz fühlen: Der Hauptlieferant von Phosphor, phosphorsäurehaltigen Lebensmitteln, Hexaphosphat und Natriumtripolyphosphat ist das stolze Kasachstan!

Tatsächlich wurde schon zu Sowjetzeiten im ruhmreichen Stadt Dschambul (ja, nach dem berühmten Dschambul Dschabajew benannt) ein Unternehmen namens Kazphosphat gegründet. Später wurde Dschambul in Taraz umbenannt – ob das sinnvoll war, wollen wir nicht diskutieren, die Kasachen wissen es besser – aber das Unternehmen blieb. Die Verfügbarkeit von Rohstoffquellen und die Kapazität sowie die extrem niedrigen Arbeitskosten (es gibt in Taraz/Dschambul eigentlich nicht viel Arbeit) führten dazu, dass gelber Phosphor genau hier hergestellt wird.

Als ich in diesem Unternehmen war – es ist wirklich schön dort! Südkasachstan, 300 km bis Usbekistan – warm! Die Vögel singen! Alles ist grün! In der Ferne – Berge! Schönheit!

Übrigens stört das Kazphosphatwerk diese Idylle nicht: Es ist ganz in Grün, Blumen, an einem kleinen Berghang.

Es ist dort wirklich schön

Der Grund für die Schönheit ist einfach – Rohstoffe, Produkte und Abfälle der Produktion sind phosphorushaltige Substanzen, die eigentlich Dünger sind. Deshalb wächst und blüht alles.

Übrigens mag das höchste Management des Werks Löwenzahn überhaupt nicht. Niemand weiß, warum. Daher organisieren die Mitarbeiter vor dem Besuch des höchsten Vorgesetzten einen Arbeitseinsatz zum Jäten von Löwenzahn. Wie es ist – gegen Löwenzahn zu kämpfen – das wissen alle von Garten/Gemüsegärten; im Rahmen des phosphorus Chaos ist das völlig sinnlos: es reicht für einen Tag, maximal zwei. Aber das Management ist nun mal so.

Besonders beeindruckt hat mich die Arbeit des Labors des Unternehmens. Dort sitzen wirklich große Geister. Und damit du es verstehst, %username%, hier sind ein paar Fakten.

Es ist sehr wichtig, die Verunreinigungen im gelben Phosphor zu kontrollieren – insbesondere Arsen, Antimon, Selen, Nickel, Kupfer, Zink, Aluminium, Cadmium, Chrom, Quecksilber, Blei und Eisen. Um all dies zu kontrollieren, muss der Phosphor gelöst werden, und dabei darf nichts, was kontrolliert wird, entweichen.

Aufgabe Nummer eins: Wie das abzuwiegen, was in der Luft entzündet? Man macht es so: Man schlägt den Phosphorblock unter einer Wasserschicht, nimmt größere Stücke – kleine entzünden sich zu schnell – und überträgt sie in ein Glas mit Wasser. Dann wiegt man ein anderes Glas mit Wasser, nimmt den Phosphor aus dem ersten, reibt ihn mit Alkohol ab, wartet, bis er trocken ist – und wirft ihn in das gewogene Glas mit Wasser. Anhand des Gewichtsunterschieds bestimmt man die Masse des Phosphors.

Da es auch entzünden kann – neben steht eine Lösung von Kupfervitriol – falls es brennt, wirft man ihn hinein.

Dann wird der Phosphor gelöst. Er löst sich in konzentrierter Salpetersäure, die mit Bromdämpfen gesättigt ist – eine sehr angenehme und aromatische Sache. Empfehle ich für den Hausgebrauch. Es ist notwendig, Phosphor in diese Mischung zu geben, dann ein wenig zu erhitzen, und wenn die Reaktion einsetzt – in eine Wanne mit kaltem Wasser zu überführen, da die Erwärmung enorm ist. Und dann rühren, rühren, rühren – wenn man nicht rührt, springen die Stücke einfach aus dem brodelnden Gemisch heraus – die Ergebnisse werden ungenau sein! Man rührt mit der Hand, die zwei Handschuhe hat: einen Gummi gegen die Säure – und einen aus Filz gegen die Temperatur (einfacher Gummi schmilzt, und nur Filz schützt nicht vor Säuretröpfchen. Tatsächlich, wenn Phosphor eindringt – helfen beide nicht.).

Faszinierender Anblick der Auflösung von gelbem Phosphor.

Währenddessen fliegen Stickoxide und Brom – nur zur Kenntnis. Die Mädchen sollten genau vor diesen roten Schwänzen und Stücken Phosphor Angst haben, die auf die Kleidung oder Handschuhe geraten können. Vergiftungen durch 'Dämpfe' oder 'Lösungen' von Phosphor sind nicht bekannt.

Übrigens, das Gehalt der Mädchen, die das machen – liegt nicht über 200 $ (und die Lösung ist einfach: In Taraz gibt es nicht mehr Arbeitsmöglichkeiten, das habe ich schon erwähnt). Also, das nächste Mal, %username%, wenn du dich über einen niedrigen Lohn und die Schädlichkeit der Arbeit beschwerst – denk an Kazphosphat!

Nun, jetzt, da das grundlegende Wissen angesammelt ist – kommen wir zur eigentlichen Unfallgeschichte in Lwiw.

Da Phosphor in Europa gefragt ist, exportiert Kazphosphate über tschechische Partner aktiv seine Produkte. Diese wird in Zügen transportiert, die mit Wasser gefüllt sind, und es ist klar, dass sie per Eisenbahn transportiert werden.

Am Montag, den 16. Juli 2007, um 16:55 Uhr, entgleisten in der Region Busk, im Oblast Lwiw der Ukraine, auf der Strecke Krasnoe-Ozhidiv 15 Wagen mit gelbem Phosphor des Güterzuges №2005 und kippten um. Insgesamt waren 58 Wagen im Zugverband. Die Wagen kamen von der kasachischen Station Asa (Taraz, Kasachstan) zur Station Oklasa (Republik Polen). Ein Phosphorleck aus einem der Wagen verursachte die Selbstentzündung von sechs anderen Wagen.

Das sah episch aus.

Und dann — eine Mischung aus Panik, in den Medien aufgebauscht, fehlender Erfahrung im Umgang mit gelbem Phosphor und völliger Unkenntnis der Chemie.

Bei der Brandbekämpfung entstand eine Wolke aus Brandprodukten mit einer betroffenen Fläche von etwa 90 Quadratkilometern. In diesem Gebiet lagen 14 Siedlungen im Busker Bezirk, in denen 11.000 Menschen leben, sowie einige Gebiete der Rayone Radechiv und Brody. Das Ministerium für Notfallsituationen der Ukraine bot den Bewohnern der umliegenden Dörfer Evakuierung an und stellte ihnen etwa zehn Busse zur Verfügung, doch viele Menschen weigerten sich, ihre Häuser zu verlassen. Die Lwiwer Behörden versicherten, dass niemand zwangsweise evakuiert werden würde, warnten aber vor den unvorhersehbaren Folgen des Vorfalls. In der Nacht wurden aus 6 Siedlungen des Busker Bezirks etwa 800 Einwohner vorübergehend umgesiedelt.

Bis Dienstag waren 20 Verletzte zu verzeichnen (6 Spezialisten des Ministeriums für Notfallsituationen, 2 Vertreter des Innenministeriums, 2 Eisenbahner und 10 Mitglieder der lokalen Bevölkerung), davon wurden 13 in schwerem und mäßig schwerem Zustand ins Militärklinikum des Westlichen Kommandozentrums in Lwiw eingeliefert. Unter den hospitalisierten Personen waren sieben Mitarbeiter des Ministeriums für Notfallsituationen, zwei Mitarbeiter der Verkehrspolizei und vier Anwohner.

Gleichzeitig erhob sich in den Medien ein wütender und chaotischer Aufschrei. Einige der, sagen wir, „Perlen“:

Während ich das alles lese, fühle ich mich traurig. Denn das zeigt das absolute Unwissen über Chemie in der Masse. Und auch, wie leicht man die ungebildete Masse manipulieren kann (übrigens, %username%, wusstest du, dass die Sklavenhalter in den USA konsequent dachten, Sklaven sollten ungebildet sein — damit sie keine Freilassungspapiere fälschen, andere Dokumente, Korrespondenz mit anderen Siedlungen führen, Aufstände koordinieren usw. — viel hat sich nicht geändert).

Hier sind mehr oder weniger objektive Ereignisse in der Chronologie dargestellt (Vorsicht — Ukrainisch, falls du dich schämst und nicht weißt — Google Translate):

Was kann man aus dieser Chronologie verstehen?

Niemand wusste etwas.
Alle wollten sich profilieren.
Die Feuerwehr/MCS waren verängstigt.
Die Militärs ebenfalls.
Unter den Einheimischen herrschte völliges Chaos.
Bis am 18. Juli Vertreter von Kazphosphate ankamen — wusste niemand, was zu tun war.
Niemand wollte für irgendetwas bezahlen.

Nach Gesprächen mit einigen Mitarbeitern von Kazphosphate, die direkt an der Beseitigung der Folgen des Unfalls beteiligt waren, kann ich Folgendes sagen.

Es gab keine Explosion/Selbstentzündung/Detonation von Phosphor — er schwamm ganz ruhig im Wasser. Und gelber Phosphor kann sich auch nicht von selbst entzünden! Aber es gab eine Beschädigung des Schienenwegs, wodurch die Waggons von den Schienen sprangen. Bei dem Aufprall der Waggons entstanden Risse, durch die Wasser austrat — und Phosphor entzündete sich glücklicherweise. Temperatur und Besonderheiten der Verbrennung führten zur vollständigen Zerstörung des Waggons.

Der weiße Rauch ist völlig verständlich — das sind Dämpfe von Phosphorsäure, aber definitv kein Phosphor. Wenn man ihn einatmet – ja, dann beginnt ein starker Husten und es ist allgemein nicht besonders gesund. Doch auch nicht tödlich schädlich. Die meisten Verletzungen der örtlichen Bevölkerung hängen damit zusammen, dass die Leute rannten, um interessante rauchende Stückchen in Flaschen mit Wasser zu sammeln, während die Absperrung sofort nicht eingerichtet wurde — alle hatten Angst.
Die Angst der Feuerwehrleute, dass angeblich „dieser Mist im Wasser brennt!“ hängt damit zusammen, dass der starke Wasserstrahl den Phosphor in kleinere Stücke zerbrach — die flogen dann auseinander und entzündeten sich. Man hätte es mit einem schwachen Strahl oder Schaum machen müssen, was später auch getan wurde.
Übrigens, als alles gelöscht war und nur noch Stücke in der Zisterne lagen – gelöscht haben die Kasachen. Na ja, wie sie gelöscht haben – sie haben größtenteils gesammelt und in Eimer mit Wasser geworfen. Einer von ihnen – der Haupttechnologe der Fabrik, ein begeisterter Raucher. Er hat gelöscht und geraucht. An einigen Stellen haben sich sogar Fotos von dem „verrückten Kasachen, der in einem schrecklichen Chemiebrand raucht!“ verbreitet! Na und?
Es gab keine ökologische Katastrophe und kein „zweites Tschernobyl“ – in der Tat hat die Natur eine Dosis Phosphordünger erhalten.
Der einzige Mensch, der sich angemessen verhielt, die Kasachen hörte und das Richtige tat – war Wladimir Antonetz, der erste stellvertretende Minister für Notfälle. Wahrscheinlich, weil es ein Generaloberst mit vielen Auszeichnungen war.

Nachdem klar wurde, dass es keine Sensation gab: Es gab keinen Terrorakt, keine Bedrohung einer ökologischen Katastrophe – niemand starb und es wird kein Geld gegeben – ließ das Interesse an der Katastrophe schnell nach. Offiziell wurden folgende Gründe für den Unfall genannt:

Der unzureichende Zustand der Gleise auf diesem Eisenbahnbereich.
Verstoß gegen die Sicherheitsvorschriften seitens der Lokführer.
Nachlässigkeit (Anweisungen zum Temperaturregime beim Transport von besonders gefährlichen Gütern wurden ignoriert).
Der unzureichende technische Zustand der Zisternen.

In der Tat ist das ehrlichste davon das Erste. Der Rest wurde hinzugefügt, um den Kasachen nicht für den Verlust der Fracht zu zahlen. Sozusagen als hätte die Versicherung entschädigt.

So blieben alle bei ihren Dingen.

Moral, %username%: lerne Chemie. Sie ist überall. Sie wird dir helfen, zu leben, zu überleben und etwas für dich selbst zu verstehen.

Und zum Schluss…

Nicht alle chemischen Verbindungen sind schädlich. Ohne Wasserstoff und Sauerstoff hätte man beispielsweise kein Wasser, den Hauptbestandteil von Bier, herstellen können.

— Dave Barry, der niemals Chemiker war

Quelle: habr.com

Über gelbes Phosphor und die panische Natur des Menschen