🥇O žutom fosforu i paničnoj prirodi čovjeka

Bok, %username%.

Kao što sam obećao — evo ti priča o žutom fosforu i o tome kako je sjajno gorio nedaleko od Lwowa na Ukrajini relativno nedavno.

Da, znam — Google pruža mnogo informacija o ovoj nesreći. Nažalost, većina onoga što izbacuje je laž, ili, kako kažu svedoci, obmana.

Hajde da razjasnimo!

Pa prvo — nikome nevoljena materija, a ona je mimo toga vrlo važna!

Kao što dosadna Wikipedija kaže, fosfor je jedan od najčešćih elemenata u Zemljinoj kori: njegova koncentracija iznosi 0,08—0,09 % njene mase. U slobodnom stanju se ne nalazi zbog visoke hemijske aktivnosti. Formira oko 190 minerala, među kojima su najvažniji apatit Ca5(PO4)3 (F,Cl,OH), fosforit Ca3(PO4)2 i drugi. Fosfor je sastavni deo najvažnijih bioloških jedinjenja — fosfolipida. Sadrži se u životinjskim tkivima, u proteinima i drugim važnim organskim jedinjenjima (ATP, DNK), i predstavlja element života. Zapamti ovo, %username%, a mi idemo dalje.

Fosfor u čistom obliku dolazi u beloj, crvenoj, crnoj i metalnoj varijanti. To se zove alotropne modifikacije — u njima se jako dobro snalazi slabiji pol, jer može na dodir prepoznati dijamant od grafita — a to su takođe alotropne modifikacije, samo kod ugljenika. U suštini, fosfor je sličan.

Heroin naše priče — žuti fosfor — zapravo predstavlja nepročišćeni beli. Vrlo često „nepročišćeni“ znači prisustvo crvenog fosfora, a ne nekih strašnih stranih elemenata.

Žuti fosfor (inače, kao i beli) je pravi pakao: jak otrov (PDPK u atmosferi 0,0005 mg/m³), zapaljivo kristalno jedinjenje od svetlo žute do tamno smeđe boje. Gustina 1,83 g/cm³, topi se na +43,1 °C, kvapi na +280 °C. Ne rastvara se u vodi, lako se oksidira na vazduhu i spontanog je zapaljiv. Gori blistavim svetlo-zelenim plamenom sa oslobađanjem gustog belog dima — sitnih čestica dekoksida tetrafosfora P4O10. To ponovo dosadna Wikipedija, ali te molim, %username% — zapamti i ovu informaciju.

Sada ćemo se pozabaviti.

Prvo, unatoč toksičnosti fosfora, vrlo je teško biti otrovan jer se samopaljivo zapali na zraku. Vrlo brzo. I gori, kao što je već rečeno, plavim svijetlozelenim plamenom. U praksi to izgleda ovako: staviš komadić na stol - i on polako počne dimiti. Potom brže. Zatim još brže. A onda se zapali i gori. Vrijeme izbijanja ovisi o veličini komadića: što je manji - to brže. Tako da mi je teško zamisliti fine čestice žutog fosfora u zraku - jednostavno će se zapaliti.

Iako bi možda mogao prigovoriti, piše da smrtonosna doza žutog fosfora za čovjeka iznosi 0,05-0,15 grama, dobro se otapa u tjelesnim tekućinama i brzo se apsorbira kada uđe unutra (usput, crveni fosfor je netopiv i stoga relativno manje otrovan). Akutno trovanje se događa inhalacijom para žutog fosfora i/ili njihovim ulaskom u probavni trakt. Trovanje se karakterizira bolovima u trbuhu, povraćanjem, lijepim svijetlećim povraćanjem u tami koje ima miris češnjaka, proljevom. Još jedan simptom akutnog trovanja žutim fosforom je srčana insuficijencija.

Pročitao sam to i iz nekog razloga sjetio sam se trovanja fosfinom (simptomi su jako slični) i jako sam se zamislio - ali više ne o postojanju para žutog fosfora, već o adekvatnosti pojedinca koji je vidio dimi komadić nepoznatog čega - i odmah ga pojeo. Pa, to je to.

Usput, da bi se dobila otopina fosfora u vodi od 3 mg/l - a to je zasićena otopina, više se ne otapa - treba promućkati komadić fosfora u vodi tjedan dana. Ništa od toga nisam ja izmislio, tako kaže GOST 32459-2013 - a to nije baš neki internet.

Sve u svemu, po mom mišljenju, toksičnost fosfora je izrazito pretjerana. No ima i drugih nijansi. O tome - u nastavku.

Fosfor gori, kako kažu stručnjaci koji rade s njim, prema pravilu bušilice: to jest, gorući komad se usađuje u površinu na kojoj gori. U stol. U metal. U cipelu. U ruku. Razlog je jednostavan: proizvod sagorijevanja — oksid fosfora — u suštini je kiselinski oksid koji odmah vlaži vodu, stvarajući fosfornu kiselinu. Fosforna kiselina, iako nije toliko slatka kao sumporna ili fluorovodična, također voli pojesti — stoga sve razara. Usput, ponekad se dodaje u tekućine za čišćenje WC-a. Lijepa kombinacija visokotemperaturnog sagorijevanja (do 1300 °C) i vruće kiseline daje dodatne rupe vašem stolu, a ako nemate sreće — i organizmu. A da, %username% — jako boli.

Više puta sam tvrdio i nastavit ću tvrditi da nema većeg neprijatelja čovjeku od njega samog: naravno, osobine žutog fosfora nisu prošle neprimijećeno — i dobri ljudi su smislili dodavanje u zapaljive streljivo, jer je vrlo praktično kada nešto iznenada gori na zraku!

Izgleda to jako lijepo — možeš se diviti.

Ali ljudi nakon takvih napada ne izgledaju baš lijepo — pa bolje ne gledaš.

Budući da je sve to vrlo simpatično, razvoj, testiranje, transport, trgovina, primjena i zbrinjavanje fosfornog streljiva odvijaju se s obzirom na niz međunarodnih sporazuma i ugovora, među kojima su:

Sankt Peterburška deklaracija "O ukidanju upotrebe eksplozivnih i zapaljivih metaka" iz 1868. godine.
Dodatni protokoli iz 1977. godine o Ženevskoj konvenciji o zaštiti žrtava rata iz 1949. godine, koji zabranjuju upotrebu streljiva s bijelim fosforom, ako se civilni ljudi nađu u opasnosti zbog toga. Sjedinjene Države i Izrael ih, usput, nisu potpisali.
Prema Trećem protokolu UN Konvencije o određenim vrstama oružja iz 1980. godine, zapaljivo oružje se ne bi smjelo koristiti protiv civila, a osim toga, ne smije se koristiti protiv vojnica koji se nalaze u blizini područja s civilnim stanovništvom.

U svakom slučaju, ima mnogo papira, ali imaju status koji je blizak toaletnom, jer se ovo streljivo koristi posvuda — Palestina i Donbas će to potvrditi.

Budući da fosfor reagira s vodom samo pri temperaturi iznad 500 stupnjeva Celzija, za gašenje fosfora koriste se velike količine vode (za snižavanje temperature mjesta požara i pretvaranje fosfora u čvrsto stanje) ili otopina bakrovog sulfata (plavog vitriola); nakon gašenja fosfor se prekriva vlažnim pijeskom. Kako bi se spriječilo samozapaljenje, žuti fosfor se čuva i transportira pod slojem vode (točnije, otopine kalcijevog klorida, ali i voda će poslužiti). To je također važno!

Tko proizvodi fosfor? A ovdje, %username%, netko će osjetiti ponos: glavni dobavljač fosfora, prehrambene fosforne kiseline, heksafosfata i natrijevog tripolifosfata je ponosni Kazahstan!

Naime, još od vremena SSSR-a u slavnom gradu Džambulu (da, imenu onog istog Džambula Džabaeva) izgrađena je tvornica Kazfosfat. Kasnije je Džambul preimenovan u Taraz — ali nećemo raspravljati o opravdanosti, Kazahstancima je jasnije — ali tvornica je ostala. Prisutnost sirovinske baze i kapacitet, kao i izuzetno niska cijena radne snage (a više u Tarazu/Džambulu zapravo i nema gdje raditi) određuje da se žuti fosfor proizvodi upravo ovdje.

Kad sam bio u toj tvornici — bilo je odlično! Južni Kazahstan, 300 km do Uzbekistana — toplo! Ptice pjevaju! Sve je zeleno! Na horizontu — planine! Ljepota!

Usput, tvornica Kazfosfata ne narušava ovu idilu: cijela je u zelenilu, cvijeću, na padini male planine.

Tamo je zaista dobro

Razlog ljepote je jednostavan — sirovina, proizvodi i otpad proizvodnje su fosforne tvari, koje su zapravo gnojiva. Zato sve raste i cvjeta.

Usput, najviše vodstvo tvornice jako ne voli maslačak. Nitko ne zna zašto. Zato prije posjeta najvišeg rukovodstva radnici organiziraju vikend akciju za uništavanje maslačka. Pa kako je to — boriti se s maslačkom — svi znaju iz vikendica/vrta, unutar fosfornog kaosa to je potpuno besmisleno: traje dan, najviše dva. Ali rukovodstvo — takvo je.

Posebno me impresionirao rad laboratorija tvornice. Tamo sjede stvarno veliki umovi. A da shvatiš, %username%, nekoliko činjenica.

U žutom fosforu je vrlo važno kontrolirati nečistoće — posebno arsen, antimon, selen, nikl, bakar, cink, aluminij, kadmij, krom, živa, olovo, željezo. Da bi se sve to kontroliralo — fosfor treba otopiti, a pritom sve što se kontrolira — ne smije ispariti.

Zadatak broj jedan: kako izvažiti ono što gori na zraku? Postupak je sljedeći: kucaju ingot fosfora ispod sloja vode, uzimaju veće komade — sitni izbijaju prebrzo — i prenose u čašu s vodom. Zatim izvaže drugu čašu s vodom, uzmu fosfor iz prve, obrišu alkoholom, čekaju da se osuši — i bacaju u izvaženu čašu s vodom. Prema razlici u težini određuju masu fosfora.

Budući da može i zapaliti — pored stoji otopina bakrovog vitriola — ako se zapalilo, bacaju ga u nju.

Zatim se fosfor otapa. Otopi se u dušičnoj kiselini, zasićenoj isparavanjima bromovih para — vrlo slatka i mirisna stvar. Preporučam za domaćinstvo. Neophodno je staviti fosfor u ovu mješavinu, zatim malo zagrijati, a kada reakcija započne — prenijeti u korito s hladnom vodom, jer se zagrijavanje odvija nevjerojatno. I miješajte-miješajte-miješajte — ako ne miješate, komadi će jednostavno iskočiti iz ključale juhe — rezultati će biti netočni! Miješaju rukom, na kojoj su dva rukavca: gumeni od kiseline — i filcani od temperature (samo gumeni se rastapa, a samo filcani — ne štiti od kapljica kiseline. Istina, ako se fosfor uhvati — ni jedan ni drugi neće pomoći.

Fascinantan prizor otapanja žutog fosfora

Pri tome lete oksidi azota i brom — to za informaciju. Treba se čuvati da djevojke ne dobiju te crvene repove i komadiće fosfora koji mogu zalutati na odjeću ili rukavicu. Trovanje "parama" ili "otopinama" fosfora se ne pamti.

Da, usput, plaća djevojaka koje to rade — nije veća od 200 dolara (a objašnjenje je jednostavno: u Tarazu se ne može raditi nigdje drugo, to sam već rekao). Dakle, sljedeći put, %username%, kada budeš kukao o niskoj plaći i štetnosti rada — sjeti se Kazfosfata!

E sada, kada su osnovna znanja sakupljena — prelazimo na samu nesreću u Lavovu.

Budući da je fosfor tražen u Europi, Kazphosphate aktivno izvozi proizvode putem čeških partnera. Transportira se u cisternama ispunjenim vodom, a očito je da se koristi željeznički prijevoz.

U ponedjeljak, 16. srpnja 2007. godine, u 16:55 u Buskom području Lavovske regije Ukrajine, na dionici Krasno-Ožidiv, iskočilo je s tračnica i prevrnulo se 15 cisterni s žutim fosforom teretnog vlaka br. 2005. Ukupno je u sastavu bilo 58 vagona. Cisterne su dolazile s kazahstanske stanice Asa (Taraz, Kazahstan) na stanicu Oklesa (Republika Poljska). Curjenje fosfora iz jedne cisterne izazvalo je samouvlačenje šest drugih cisterni.

Izgledalo je to epski.

A onda je uslijedila mješavina panike, prenaglašavanja medija, nedostatka iskustva s žutim fosforom i potpuno neznanje kemije.

Za vrijeme gašenja požara stvorila se oblak od proizvoda izgaranja s pogođenom površinom od oko 90 četvornih kilometara. U toj su zoni bila 14 naselja Buske regije, u kojoj živi 11 tisuća ljudi, kao i pojedine teritorije Rađehivskog i Brodskog područja. MUP Ukrajine predložio je stanovnicima obližnjih sela evakuaciju i poslao im oko deset autobusa, međutim mnogi su ljudi odbili napustiti svoje domove. Lavovske vlasti su osigurale da nikoga neće prisilno evakuirati, iako su upozorili na nepredvidivost posljedica nesreće. Tijekom noći, iz 6 naselja Buske regije privremeno su preseljena oko 800 stanovnika.

Do utorka je bilo 20 ozlijeđenih (6 stručnjaka MUP-a, 2 predstavnika Ministarstva unutarnjih poslova, 2 željezničara i 10 osoba iz lokalnog stanovništva), od kojih je 13 u teškom i srednje teškom stanju hospitalizirano u vojnom medicinskom kliničkom centru Zapovjedništva zapadnog operativnog područja u Lavovu. Među hospitaliziranima, sedam su radnici MUP-a, dvoje – radnici Državne prometne inspekcije, a četvero – lokalni stanovnici.

Istodobno su u medijima podignuti žestoki i divlji krikovi. Neki od bisera:

Dok čitam sve ovo, osjećam tugu. Jer to pokazuje apsolutno neznanje hemije među masama. Također, kako je lako manipulirati neobrazovanom masom (btw, %username%, znao si da su robovlasnici u SAD-u smatrali da robovi trebaju biti nepismeni — kako ne bi mogli falsificirati dokumente o slobodi, druge papire, komunicirati s drugim naseljima, koordinirati pobune i sl. — malo se toga promijenilo).

Ovdje su prikazani više-manje objektivni događaji u hronologiji (oprez — ukrajinski, ako ti je sramota i ne znaš — Google Translate):

Što se može shvatiti iz ove hronologije?

Nitko nije znao ništa.
Svi su htjeli nešto promovirati.
Vatrogasci/Hitna pomoć su bili preplašeni.
Vojska također.
Među lokalnim stanovništvom bio je potpuni nered.
Sve do 18. srpnja, kada su došli predstavnici Kazfosfata — nitko nije znao što raditi.
Nitko nije htio platiti za išta.

Nakon razgovora s nekim zaposlenicima Kazfosfata, koji su direktno sudjelovali u sanaciji posljedica nesreće, mogu reći sljedeće.

Nije bilo nikakve eksplozije/samozapaljenja/razaranja fosfora — on se mirno kretio pod vodom. A i žuti fosfor se ne može sam od sebe zapaliti! No, došlo je do oštećenja željezničke pruge, zbog čega su cisterni iskočili s tračnica. Na udar cisterne nastala je pukotina, kroz koju je voda iscurila — i fosfor se povoljno zapalio. Temperatura i karakteristike sagorijevanja konačno su uništile cisternu.

Bijeli dim je sasvim objašnjiv — to su pare fosforne kiseline, a ne fosfor. Ako se njima diše — da, započet će jak kašalj i to nije posebno korisno. Ipak, nije smrtonosno štetno. Većina ozljeda lokalnog stanovništva povezana je s tim što su ljudi počeli sakupljati zanimljive dimljive komade u boce s vodom, a osiguranje odmah nije postavljeno — svi su se bojali.
Strah vatrogasaca da, navodno, 'ova zbrka gori od vode!' povezan je s tim što je snažan mlaz vode razbija fosfor na manje komade — oni su se raspršili i zapalili. Trebalo je koristiti ili slabi mlaz ili pjenu, što su na kraju i napravili.
Usput, kada su sve ugasili i ostali samo dijelovi unutar rezervoara — gasili su ga Kazahstanci. Pa kako su ga gasili — skupljali su i bacali u kante s vodom većinom. Jedan od njih — glavni tehnolog fabrike, strastveni pušač. Tako je — gasio je i pušio. Neki su čak objavili slike "ludog Kazahstanca koji u strašnom kemijskom požaru još i puši!" Pa što?
Nije bilo nikakve ekološke katastrofe i "drugog Černobila" — suštinski je priroda dobila dozu fosfornih gnojiva.
Jedina osoba koja se ponašala razmjerno, slušala je Kazahstance i radila kako treba — Vladimir Antonjec, prvi zamjenik ministra MUP-a. Možda zato što je general-pukovnik s mnoštvom nagrada.

Nakon što je postalo jasno da senzacija nije uspjela: teroristički napad nije bilo, prijetnje ekološke katastrofe također nisu, nitko nije poginuo i neće dati novac — interes za katastrofu brzo je nestao. Službeno su uzroci nesreće navedeni:

Neodgovarajuće stanje pruga na ovom željezničkom pravcu.
Kršenje sigurnosnih pravila od strane radnika lokomotivske ekipe.
Nemar (ignorisane upute o temperaturnom režimu prijevoza posebno opasnih tereta).
Neodgovarajuće tehničko stanje rezervoara.

U suštini, najistinitije od svega je prvo. Ostalo je dodano kako ne bi platili Kazahstancima za gubitak tereta. Pa kao što je osiguranje nadoknadilo.

Tako da su svi ostali na svom.

Moral, %username%: učite kemiju. Ona je svugdje. Pomoći će vam da živite, preživite i nešto razumijete.

I na kraju…