Hallo, %username%.
Wie versprochen — hier ist der Artikel über gelbes Phosphor und wie es vor nicht allzu langer Zeit prachtvoll unter Lviv in der Ukraine brannte.
Ja, ich weiß — Google liefert eine Fülle von Informationen zu diesem Vorfall. Leider ist das meiste, was er ausgibt, Unwahrheit oder, wie Augenzeugen sagen, Lüge.
Lass uns das genauer anschauen!
Nun, zuerst die von allen ungeliebte Materie, die jedoch sehr wichtig ist!
Wie die langweilige Wikipedia erklärt, ist Phosphor eines der häufigsten Elemente in der Erdkruste: Sein Anteil beträgt 0,08—0,09 % ihrer Masse. In freier Form kommt es aufgrund seiner hohen chemischen Aktivität nicht vor. Es bildet etwa 190 Minerale, von denen die wichtigsten Apatit Ca5(PO4)3 (F, Cl, OH) und Phosphorit Ca3(PO4)2 sind. Phosphor ist Bestandteil wichtiger biologischer Verbindungen — Phospholipide. Es ist in tierischen Geweben enthalten und Teil von Proteinen und anderen wesentlichen organischen Verbindungen (ATP, DNA) und somit ein Element des Lebens. Merke dir das, %username%, und lass uns weitermachen.
Phosphor kommt rein in verschiedenen Formen vor: weiß, rot, schwarz und metallisch. Diese sind als allotrope Modifikationen bekannt – damit kennt sich das schwächere Geschlecht sehr gut aus, denn es kann fühlend Diamanten von Graphit unterscheiden – was ebenfalls allotrope Modifikationen sind, nur bei Kohlenstoff. Insgesamt ist Phosphor also nicht anders.
Der Held unserer Geschichte – gelber Phosphor – ist tatsächlich unreiner weißer Phosphor. Oft bedeutet "unrein", dass er mit rotem Phosphor verunreinigt ist, und nicht mit irgendwelchen schrecklichen Fremdstoffen.
Gelber Phosphor (wie auch der weiße) ist absolut tödlich: ein stark giftiges (Grenzwert in der Luft 0,0005 mg/m³), brennbares kristallines Material, das von hellgelb bis dunkelbraun reicht. Es hat eine Dichte von 1,83 g/cm³, schmilzt bei +43,1 °C und siedet bei +280 °C. Es löst sich nicht in Wasser, oxidiert leicht an der Luft und entzündet sich selbst. Es brennt mit einem blendenden, hellgrünen Feuer, das dichten weißen Rauch erzeugt – kleine Partikel von Tetraphosphordioxid P4O10. Das mag jetzt wie langweiliger Wikipedia-Inhalt wirken, aber bitte merk dir diese Information, %username%.
Jetzt werden wir uns damit beschäftigen.
Zunächst einmal ist es trotz der Toxizität von Phosphor äußerst schwierig, sich damit zu vergiften, aus einem ganz einfachen Grund: Er entzündet sich an der Luft selbst. Sehr schnell. Und er brennt, wie bereits erwähnt, mit einer blau-grünlichen Flamme. In der Praxis sieht das so aus: man legt ein Stück auf den Tisch — und es beginnt allmählich zu rauchen. Dann schneller. Noch schneller. Und schließlich entfacht es und brennt. Die Zündzeit hängt von der Größe des Stücks ab: Je kleiner, desto schneller. Daher kann ich mir feinste Staubpartikel aus gelbem Phosphor in der Luft nur schwer vorstellen — sie würden sich einfach entzünden.
Es mag sein, dass du widersprichst, aber man sagt, dass die tödliche Dosis von gelbem Phosphor für den Menschen zwischen 0,05 und 0,15 Gramm liegt. Er löst sich gut in den Flüssigkeiten des Körpers und wird bei Einnahme schnell aufgenommen (übrigens ist roter Phosphor unlöslich und daher vergleichsweise weniger giftig). Eine akute Vergiftung tritt auf, wenn Dämpfe von gelbem Phosphor eingeatmet werden und/oder sie in den Verdauungstrakt gelangen. Die Vergiftung äußert sich durch Bauchschmerzen, Erbrechen, schön leuchtende, im Dunkeln glühende Erbrochenem, das nach Knoblauch riecht, sowie Durchfall. Ein weiteres Symptom einer akuten Vergiftung mit gelbem Phosphor ist Herzinsuffizienz.
Als ich das las, erinnerte ich mich irgendwie an Phosgen-Vergiftungen (die Symptome sind sehr ähnlich) und dachte intensiv nach – aber nicht mehr über die Existenz von Dämpfen des gelben Phosphors, sondern über die Angemessenheit des Individuums, das ein rauchendes, im Dunkeln leuchtendes Stück von etwas Unbekanntem sah und es sofort aß. Nun ja, das ist eine andere Geschichte.
Übrigens, um eine Phosphorlösung in Wasser mit 3 mg/l zu erhalten – und das ist eine gesättigte Lösung, mehr löst sich nicht – muss ein Stück Phosphor eine Woche lang im Wasser geschüttelt werden. Das habe nicht ich mir ausgedacht, sondern so sagt es die Norm ГОСТ 32459-2013 – und das sind keine generischen Internetquellen!
Meiner Meinung nach ist die Toxizität von Phosphor stark übertrieben. Aber es gibt auch andere Aspekte. Diese sind weiter unten beschrieben.
Phosphor brennt, wie Fachleute, die mit ihm arbeiten, sagen, nach dem Schraubenzieher-Prinzip: Das brennende Stück gräbt sich in die Oberfläche, auf der es brennt. In den Tisch. In 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 freundlich ist wie Schwefelsäure oder Flusssäure, ist nicht weniger appetitlich – und frisst deshalb alles weg. Übrigens wird sie manchmal in Reinigungsflüssigkeiten für Toiletten verwendet. Die süße Kombination aus Hochtemperaturverbrennung (bis zu 1300 °C) und heißer Säure sorgt dafür, dass dein Tisch zusätzliche Löcher bekommt, und wenn du Pech hast, auch dein Körper. Und ja, %username%, es ist SEHR SCHMERZHAFT.
Ich habe schon oft betont und werde es weiterhin tun: Es gibt keinen größeren Feind des Menschen als ihn selbst. Die Eigenschaften von gelbem Phosphor sind natürlich nicht unbemerkt geblieben — so dachten sich gute Menschen, dass man ihn in Brandwaffen hinzufügen könnte, da es sehr praktisch ist, wenn etwas plötzlich an der Luft entzündet wird!
Das sieht sehr schön aus — du kannst es bewundern.
Doch die Menschen nach solchen Angriffen sehen nicht sehr schön aus — also besser nicht hinsehen.
Da dies alles sehr reizvoll ist, erfolgt die Entwicklung, Erprobung, der Transport, Handel, Gebrauch und die Entsorgung von Phosphormunition unter Berücksichtigung einer Reihe internationaler Vereinbarungen und Verträge, darunter:
- Die St. Petersburger Erklärung "Über das Verbot von Explosiv- und Brandgeschossen" von 1868.
- Die Zusatzprotokolle von 1977 zur Genfer Konvention über den Schutz der Opfer von Krieg aus dem Jahr 1949, die den Einsatz von Munition mit weißem Phosphor verbieten, wenn dabei Zivilpersonen in Gefahr geraten. Die USA und Israel haben diese übrigens nicht unterzeichnet.
- Gemäß dem Dritten Protokoll zur UN-Konvention über bestimmte konventionelle Waffen von 1980 darf brennbare Munition nicht gegen Zivilpersonen eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es verboten, sie gegen militärische Ziele einzusetzen, die sich in der Nähe von Zivilbevölkerung befinden.
Im Großen und Ganzen gibt es viele Dokumente, doch ihr Status ist fast so niedrig wie Toilettenpapier, da diese Munition häufig verwendet wird – Palästina und der Donbass können das bestätigen.
Da Phosphor mit Wasser erst bei Temperaturen über 500 Grad Celsius reagiert, wird zur Bekämpfung von Phosphor große Mengen Wasser eingesetzt (um die Temperatur des Brandherdes zu senken und den Phosphor in einen festen Zustand zu überführen) oder eine Lösung von Kupfersulfat. Nach dem Löschen wird der Phosphor mit feuchtem Sand bedeckt. Um Selbstentzündung zu verhindern, wird gelber Phosphor unter einer Wasserschicht (genauer gesagt, einer Lösung von Calciumchlorid, aber Wasser tut es auch) gelagert und transportiert. Das ist ebenfalls wichtig!
Wer stellt Phosphor her? Hier wird %username% stolz sein: Der Hauptlieferant von Phosphor, phosphorsäurehaltiger Lebensmittelqualität, Hexaphosphat und Natriumtripolyphosphat ist stolz darauf, Kasachstan zu sein!
Tatsächlich wurde bereits zu Sowjetzeiten im ehrwürdigen Ort Dschambül (ja, nach dem berühmten Dschambul Dschabajew benannt) ein Werk namens Kasphosphat errichtet. Später wurde Dschambül in Taraz umbenannt – lassen wir die Zweckmäßigkeit beiseite, die Kasachen wissen es besser – doch das Werk blieb bestehen. Die Verfügbarkeit von Rohstoffen sowie die Kapazität und die extrem niedrigen Arbeitskosten (mehr gibt es in Taraz/Dschambül ja eigentlich nicht zu tun) sind der Grund, warum gelber Phosphor gerade hier produziert wird.
Als ich in diesem Werk war – es ist wirklich schön! Südkasachstan, 300 km bis Usbekistan – warm! Die Vögel singen! Alles ist grün! In der Ferne – Berge! Wunderschön!
Übrigens stört das Werk von Kasphosphat diese Idylle in keiner Weise: Es ist ganz von Grün, Blumen umgeben, am Hang eines kleinen Hügels.
Es ist wirklich schön dort.
Der Grund für die Schönheit ist einfach – die Rohstoffe, Produkte und Abfälle der Produktion sind phosphorhaltige Substanzen, die eigentlich Dünger sind. Deshalb gedeiht alles hier.
Übrigens, die obere Führungsebene des Werks hat eine große Abneigung gegen Löwenzahn. Niemand weiß, warum. Daher werden vor dem Besuch der höchsten Chefs die Mitarbeiter zu einem Arbeitseinsatz zum Ausjäten von Löwenzahn eingeladen. Jeder kennt das — gegen Löwenzahn zu kämpfen, wie man es im Garten tut, ist im Rahmen des Phosphor-Wahnsinns völlig sinnlos: es reicht für einen Tag, höchstens zwei. Aber so ist das Management.
Besonders beeindruckt hat mich die Arbeit des Labors des Unternehmens. Dort sitzen wirklich kluge Köpfe. Und damit du, %username%, das verstehst, hier ein paar Fakten.
Bei gelbem Phosphor ist es sehr wichtig, Verunreinigungen zu kontrollieren — insbesondere Arsen, Antimon, Selen, Nickel, Kupfer, Zink, Aluminium, Cadmium, Chrom, Quecksilber, Blei und Eisen. Um das alles zu kontrollieren, muss Phosphor gelöst werden, und dabei darf nichts von dem, was kontrolliert wird, entweichen.
Aufgabe eins: Wie wiegt man etwas, das in der Luft entzündet? Man macht es so: Man schlägt einen Stück Phosphor unter einer Wasserschicht auf, 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, wischt ihn mit Alkohol ab, wartet, bis er trocken ist — und wirft ihn in das gewogene Glas mit Wasser. Durch die Gewichtsdifferenz bestimmt man die Masse des Phosphors.
Da es sich entzünden kann — nebenan steht eine Lösung aus Kupfersulfat — falls es Feuer fängt, wirft man es hinein.
Anschließend wird Phosphor aufgelöst. Es löst sich in einer stickstoffhaltigen Säure, die mit Bromdämpfen gesättigt ist – eine wirklich feine und aromatische Sache. Ich empfehle es für den Haushalt. Man muss den Phosphor in dieses Gemisch geben, dann leicht erhitzen, und sobald die Reaktion einsetzt, muss man es in ein Becken mit kaltem Wasser umbauen, weil die Erwärmung enorm ist. Und ständig rühren, rühren, rühren – wenn man nicht rührt, spritzen die Stücke einfach aus der brodelnden Suppe – die Ergebnisse werden ungenau sein! Man rührt mit der Hand, dabei trägt man zwei Handschuhe: einen aus Gummi gegen die Säure und einen aus Filz gegen die Temperatur (der einfache Gummi schmilzt, und der einfache Filz schützt nicht vor Säuretropfen. Aber wenn Phosphor landet – helfen beide nichts.
Ein faszinierendes Schauspiel der Auflösung von gelbem Phosphor
Es fliegen dabei Stickstoffoxide und Brom vorbei – nur zur Kenntnis. Die Mädchen sollten sich vor genau diesen roten Schwänzen und den Phosphorstücken in Acht nehmen, die auf Kleidung oder Handschuhe landen könnten. Vergiftungen durch "Dämpfe" oder "Lösungen" von Phosphor werden nicht erwähnt.
Übrigens, das Gehalt der Mädchen, die das tun, liegt nicht über 200 $ (und die Erklärung ist einfach: In Taraz gibt es nicht viel andere Arbeit, das habe ich schon gesagt). Also denk daran, %username%, wenn du das nächste Mal über ein niedriges Gehalt und die Unannehmlichkeiten der Arbeit klagst – erinnere dich an Kazphosphate!
Jetzt, da das Grundwissen angesammelt ist, kommen wir zur eigentlichen Katastrophe in Lviv.
Da Phosphor in Europa gefragt ist, exportiert Kazphosphate aktiv über tschechische Partner. Der Transport erfolgt in Waggons, die mit Wasser gefüllt sind, und daher natürlich per Bahn.
Am Montag, den 16. Juli 2007, um 16:55 Uhr entgleisten und kippten im Busker Bezirk der Oblast Lviv in der Ukraine 15 Waggons mit gelbem Phosphor des Güterzugs Nr. 2005 auf dem Abschnitt Krasne-Ozhidiv. Insgesamt hatte der Zug 58 Waggons. Die Waggons kamen von der kasachischen Station Asa (Taraz, Kasachstan) zur Station Oklasa (Republik Polen). Ein Phosphorleck aus einem Waggon verursachte das Selbstentzünden von sechs weiteren Waggons.
Das sah episch aus
Und dann kam eine Mischung aus Panik, die von den Medien aufgebauscht wurde, Mangel an Erfahrung im Umgang mit gelbem Phosphor und völliger Unkenntnis der Chemie.
Während der Brandbekämpfung entstand eine Wolke aus Verbrennungsprodukten mit einem betroffenen Gebiet von etwa 90 Quadratkilometern. In diesem Gebiet befinden sich 14 Siedlungen im Busk-Region, in denen etwa 11.000 Menschen wohnen, sowie einzelne Gebiete der Rajon Radechiv und Brody. Der Katastrophenschutz der Ukraine hat den Anwohnern der nahegelegenen Dörfer empfohlen, sich evakuieren zu lassen, und stellte etwa zehn Busse zur Verfügung. Viele Menschen weigerten sich jedoch, ihre Häuser zu verlassen. Die Lwiw-Behörden versicherten, dass niemand zwangsweise evakuiert wird, warnten jedoch vor den unvorhersehbaren Folgen des Vorfalls. In der Nacht wurden insgesamt rund 800 Bewohner aus 6 Siedlungen der Busk-Region vorübergehend umgesiedelt.
Bis Dienstag zählten die Verletzten 20 Personen (6 Mitarbeiter des Katastrophenschutzes, 2 Vertreter des Innenministeriums, 2 Eisenbahner und 10 Personen aus der lokalen Bevölkerung), von denen 13 in einem schweren und mittel-schweren Zustand in das Militärmedizinische Klinische Zentrum des Westlichen Operativen Kommandos in Lwiw eingeliefert wurden. Unter den Hospitalisierten sind sieben Mitarbeiter des Katastrophenschutzes, zwei Mitarbeiter der Straßenverkehrsbehörde und vier Anwohner.
Gleichzeitig erhob sich ein unbändiger und wild wütender Aufschrei in den Medien. Einige der Perlen:
- …
Während ich all dies lese, macht es mich traurig. Denn es zeigt das absolute Unwissen der Masse über Chemie. Und auch, wie leicht man die ungebildete Masse manipulieren kann (übrigens, %username%, wusstest du, dass Sklavenhalter in den USA konsequent glaubten, dass Sklaven ungebildet sein sollten – damit sie keine Urlaubsausweise fälschen, andere Papiere erstellen, mit anderen Siedlungen kommunizieren oder Aufstände koordinieren konnten usw. – wenig hat sich geändert).
Die mehr oder weniger objektiven Ereignisse der Chronologie sind hier dargestellt (Vorsicht – auf Ukrainisch, falls du es nicht peinlich findest und Google Translate nicht kennst):
Was kann man aus dieser Chronologie herauslesen?
- Niemand wusste irgendetwas.
- Alle wollten sich in den Vordergrund spielen.
- Die Feuerwehr/MES war verängstigt.
- Die Militärs ebenfalls.
- Unter den Einheimischen herrschte völliges Chaos.
- Bis am 18. Juli Vertreter von Kazphosphat eintrafen, wusste niemand, was zu tun war.
- Niemand wollte für irgendetwas bezahlen.
Nach Gesprächen mit einigen Mitarbeitern von Kazphosphate, die direkt an der Behebung der Folgen des Vorfalls beteiligt waren, kann ich Folgendes sagen.
Es gab keine Explosion, Selbstentzündung oder Sprengung des Phosphors — er lag einfach ruhig im Wasser. Gelber Phosphor kann sich auch nicht von allein entzünden! Es gab jedoch Schäden an den Gleisen, wodurch die Waggons entgleisten. Bei dem Aufprall der Waggons entstand ein Riss, durch den Wasser austrat — und der Phosphor entzündete sich. Die Temperatur und die speziellen Eigenschaften der Verbrennung haben schließlich den Waggon zerstört.
- Der weiße Rauch ist gut erklärbar — das sind Dämpfe von Phosphorsäure, aber kein Phosphor. Wenn man ihn einatmet, ja, dann kommt es zu starkem Husten und es ist generell nicht besonders gesund. Aber es ist auch nicht tödlich schädlich. Die meisten Verletzungen der Anwohner waren darauf zurückzuführen, dass die Leute versuchten, interessante rauchende Stücke in Wasserflaschen zu sammeln, während die Absperrung nicht sofort eingerichtet wurde — alle hatten Angst.
- Die Angst vor Feuer, dass angeblich „dieses Zeugs brennt durch Wasser!“ hängt damit zusammen, dass ein starker Wasserstrahl das Phosphor in kleinere Stücke zerbrach – und diese entzündeten sich. Man hätte entweder mit einem schwachen Strom oder mit Schaum löschen müssen, was letztendlich auch gemacht wurde.
- Übrigens, als alles gelöscht war und nur noch Stücke im Tank übrigblieben – die Löscharbeiten wurden von Kasachen durchgeführt. Nun, wie sie gelöscht haben – sie sammelten die Stücke und warfen sie überwiegend in Eimer mit Wasser. Einer von ihnen – der Haupttechnologe des Werks, ein leidenschaftlicher Raucher. So hat er gelöscht und geraucht. Manche schnappte sogar Bilder von dem „verrückten Kasachen, der in einem schrecklichen chemischen Feuer noch raucht!“ Nun ja, was soll's?
- Es gab keine ökologische Katastrophe und kein „zweites Tschernobyl“ – im Wesentlichen hat die Natur eine Dosis Phosphordünger erhalten.
- Die einzige Person, die sich angemessen verhielt, den Kasachen zuhörte und das tat, was nötig war – war Wladimir Antonets, der erste stellvertretende Minister für Notfallsituationen. Wahrscheinlich weil er Generaloberst mit vielen Auszeichnungen ist.
Nachdem klar wurde, dass die Sensation ausgeblieben war: Es gab keinen Terroranschlag, keine Bedrohung einer Umweltkatastrophe – niemand ist gestorben und es gibt kein Geld – verlor das Interesse an der Katastrophe schnell an Bedeutung. Offiziell wurden folgende Ursachen für den Vorfall genannt:
- Der unzureichende Zustand der Gleise auf diesem Bahngleis.
- Verstöße gegen die Sicherheitsvorschriften seitens der Mitarbeiter der Lokomotivbesatzung.
- Nachlässigkeit (Anweisungen zur Temperaturanpassung beim Transport von besonders gefährlichen Gütern wurden ignoriert).
- Unzureichender technischer Zustand der Wagen.
Tatsächlich ist das wahrheitsgemäßeste davon das erste. Der Rest wurde hinzugefügt, um den Kasachen nichts für den Verlust der Fracht zahlen zu müssen. Sozusagen um eine Versicherung zu erhalten.
So bleibt alles beim Alten.
Moral, %username%: lerne Chemie. Sie ist überall. Sie wird dir helfen, zu leben, zu überleben und etwas für dich zu verstehen.
Und zum Schluss...
Nicht alle chemischen Verbindungen sind schädlich. Ohne Wasserstoff und Sauerstoff könnte man beispielsweise kein Wasser, den Hauptbestandteil von Bier, herstellen.
— Dave Barry, der niemals Chemiker war
Quelle: habr.com
