Cześć, %username%.
Jak obiecałem — oto artykuł o żółtym fosforze i o tym, jak pięknie palił się pod Lwowem na Ukrainie stosunkowo niedawno.
Tak, wiem — Google daje masę informacji o tym wypadku. Niestety, większość tego, co powiada, to nieprawda, lub, jak twierdzą świadkowie, bzdura.
Zajmijmy się tym!
Na początek — nikomu niekochaną teorią, a ta, nawiasem mówiąc, jest bardzo ważna!
Jak opisuje nudna Wikipedia, fosfor jest jednym z powszechnie występujących pierwiastków skorupy ziemskiej: jego zawartość wynosi 0,08–0,09 % jej masy. W stanie wolnym nie występuje z powodu wysokiej aktywności chemicznej. Tworzy około 190 minerałów, z których najważniejsze to apatyt Ca5(PO4)3 (F,Cl,OH), fosforyt Ca3(PO4)2 i inne. Fosfor wchodzi w skład najważniejszych związków biologicznych — fosfolipidów. Występuje w tkankach zwierzęcych, wchodzi w skład białek i innych podstawowych związków organicznych (ATP, DNA), stanowi element życia. Zapamiętaj to, %username%, a my przejdziemy dalej.
Fosfor w czystej postaci może być biały, czerwony, czarny i metaliczny. To nazywa się modyfikacjami alotropowymi — w nich dobrze odnajduje się słabsza płeć, ponieważ na dotyk potrafi odróżnić diament od grafitu — a to także są modyfikacje alotropowe, ale węgla. W każdym razie fosfor jest taki sam.
Bohaterem naszej opowieści jest żółty fosfor — w rzeczywistości stanowi on nieoczyszczony biały. Bardzo często „nieoczyszczony” oznacza domieszkę czerwonego fosforu, a nie jakieś straszne obce pierwiastki.
Żółty fosfor (zresztą jak i biały) to prawdziwe piekło: silnie toksyczny (NDS w powietrzu atmosferycznym wynosi 0,0005 mg/m³), łatwopalna substancja krystaliczna od jasnożółtego do ciemnobrunatnego koloru. Gęstość wynosi 1,83 g/cm³, topnieje w temperaturze +43,1 °C, wrze w +280 °C. W wodzie się nie rozpuszcza, w powietrzu łatwo ulega utlenieniu i sam zapala się. Pali się jaskrawym zielonym płomieniem, wydzielając gęsty biały dym — drobne cząsteczki tetrafozforanu P4O10. To znów nudna Wikipedia, ale proszę, %username% — zapamiętaj również tę informację.
Teraz przystąpimy do analizy.
Przede wszystkim, pomimo toksyczności fosforu, bardzo trudno jest się nim zatruć z bardzo prostego powodu: zapala się sam spontanicznie w powietrzu. Bardzo szybko. I płonie, jak już wspomniano, niebiesko-zielonym płomieniem. W praktyce wygląda to tak: kładzie się kawałek na stole — i powoli zaczyna dymić. Potem szybciej. Jeszcze szybciej. A potem zapala się i płonie. Czas zapłonu zależy od wielkości kawałka: im mniejszy, tym szybciej. Dlatego trudno mi sobie wyobrazić drobny pył żółtego fosforu w powietrzu — po prostu by się zapalił.
Chociaż, możesz się sprzeciwiać, piszą: śmiertelna dawka żółtego fosforu dla człowieka wynosi 0,05-0,15 grama, dobrze rozpuszcza się w płynach organizmu i po dostaniu się do wnętrza szybko się wchłania (swoją drogą, fosfor czerwony jest nierozpuszczalny, a przez to stosunkowo mało toksyczny). Ostre zatrucie następuje w wyniku wdychania par żółtego fosforu i/lub dostania się ich do przewodu pokarmowego. Zatrucie charakteryzuje się bólami brzucha, wymiotami, pięknymi świecącymi w ciemności masami wymiotnymi wydzielającymi zapach czosnku, biegunką. Innym objawem ostrego zatrucia żółtym fosforem jest niewydolność serca.
Czytając to, w jakiś sposób przypomniałem sobie o zatruciu fosfiną (symptomy są bardzo podobne) i mocno się zastanowiłem — ale już nie o istnieniu par żółtego fosforu, a o adekwatności jednostki, która zobaczyła dymiący, świecący w ciemności kawałek nieznanego czegoś — i natychmiast go zjadła. No cóż.
A propos, aby uzyskać roztwór fosforu w wodzie 3 mg/l — a to nasycony roztwór, więcej się nie rozpuszcza — trzeba wstrząsać kawałkiem fosforu w wodzie przez tydzień. To nie ja wymyśliłem, to mówi GOST 32459-2013 — a to nie żadne internety!
Ogólnie uważam, że toksyczność fosforu jest bardzo mocno przesadzona. Ale ma inne niuanse. O nich — poniżej.
Fosfor pali się, jak mówią specjaliści, którzy z nim pracują, według zasady wiertła: to znaczy, że palący się kawałek wbija się w powierzchnię, na której płonie. W stół. W metal. W but. W rękę. Przyczyna jest prosta: produkt spalania — tlenek fosforu — to w zasadzie tlenek kwasowy, który natychmiast przyciąga wodę, tworząc kwas fosforowy. Kwas fosforowy, choć nie jest tak uroczy jak siarkowy czy fluorkowy, również potrafi zażerać — i dlatego rozkłada wszystko. A tak przy okazji, czasami dodaje się go do płynów do czyszczenia toalet. Urocze połączenie wysokotemperaturowego spalania (do 1300 °C) i gorącego kwasu nadaje dodatkowe otwory twojemu stołowi, a jeśli nie masz szczęścia — i organizmowi. I tak, %username% — to bardzo boli.
Już wiele razy twierdziłem i będę twierdzić, że nie ma gorszego wroga dla człowieka niż on sam: oczywiście właściwości żółtego fosforu nie pozostały niezauważone — i dobrzy ludzie wymyślili, aby dodawać go do materiałów wybuchowych, bo to bardzo wygodne, gdy coś nagle zapala się w powietrzu!
Wygląda to bardzo pięknie — możesz się zachwycać.
Ale po takich atakach ludzie nie wyglądają już tak ładnie — więc lepiej nie oglądaj.
Ponieważ to wszystko jest bardzo urocze, więc opracowanie, testowanie, transport, handel, użycie i utylizacja amunicji fosforowej odbywają się z uwzględnieniem szeregu międzynarodowych umów i porozumień, wśród których:
- Deklaracja Petersburska „O zniesieniu używania pocisków wybuchowych i zapalających” z 1868 roku.
- Dodatkowe protokoły z 1977 roku do Konwencji genewskiej o ochronie ofiar wojny z 1949 roku, zakazujące stosowania amunicji z białym fosforem, jeśli cywile są narażeni na niebezpieczeństwo w wyniku tego. Stany Zjednoczone i Izrael ich nie podpisały, nawiasem mówiąc.
- Zgodnie z Trzecim protokołem do Konwencji ONZ o konkretnych rodzajach broni z 1980 roku, broń zapalająca nie powinna być używana przeciwko cywilom, a ponadto nie wolno jej stosować przeciwko celom wojskowym, które znajdują się w obszarze koncentracji ludności cywilnej.
W ogóle jest dużo dokumentów, ale mają one status bliski papierowi toaletowemu, ponieważ te pociski są używane na prawo i lewo — Palestyna i Donbas mogą to potwierdzić.
Ponieważ fosfor reaguje z wodą tylko w temperaturze powyżej 500 stopni Celsjusza, do gaszenia fosforu używa się wody w dużych ilościach (aby obniżyć temperaturę ogniska pożaru i przekształcić fosfor w stan stały) lub roztworu siarczanu miedzi (miedziowego kuporosu). Po gaszeniu fosfor pokrywany jest wilgotnym piaskiem. Aby zapobiec samozapłonowi, żółty fosfor przechowuje się i transportuje pod warstwą wody (dokładniej, roztworu chlorku wapnia, choć woda też się nada). To jest również ważne!
Kto produkuje fosfor? Tutaj, %username%, ktoś poczuje dumę: głównym dostawcą fosforu, fosforanu spożywczego, heksafosforanu i trifosforanu sodu jest dumny Kazachstan!
W rzeczywistości już od czasów ZSRR w słynnym mieście Dżambuł (tak, tym imienia tego samego Dżambuła Dżabaewa) zbudowano przedsiębiorstwo Kazfosfat. Później Dżambuł przemianowano na Taraz — ale nie będziemy dyskutować o sensowności, Kazachom widocznie lepiej — ale przedsiębiorstwo pozostało. Obecność bazy surowcowej i moc produkcyjna, a także niezwykle niskie koszty pracy (a w zasadzie w Tarazie/Dżambule nie ma gdzie indziej pracować) spowodowały, że żółty fosfor produkowany jest właśnie tutaj.
Kiedy byłem w tym przedsiębiorstwie — jest tam pięknie! Południowy Kazachstan, 300 km do Uzbekistanu — ciepło! Ptaki śpiewają! Wszystko zielone! Na horyzoncie góry! Piękno!
Swoją drogą, zakład Kazfosfatu w żaden sposób nie narusza tej idyllicznej scenerii: cały w zieleni, kwiatach, na zboczu małej góry.
Tam naprawdę jest pięknie.
Powód piękna jest prosty — surowcem, produktem i odpadami produkcji są substancje zawierające fosfor, które w zasadzie są nawozami. Wszystko rośnie i kwitnie.
Swoją drogą, najwyższe kierownictwo zakładu bardzo nie lubi dmuchawców. Nikt nie wie, dlaczego. Dlatego przed wizytą najwyższego kierownictwa pracownicy organizują sobotnie sprzątanie, aby je wykopać. Wszyscy wiedzą, jak to jest — walczyć z dmuchawcami — w ramach fosforowego bezprawia to całkowicie bezsensowne: wystarcza na jeden dzień, maksymalnie dwa. Ale kierownictwo — ono jest takie.
Szczególnie imponowała mi praca laboratorium zakładu. Siedzą tam naprawdę wielcy mędrcy. A żebyś zrozumiał, %username%, kilka faktów.
W żółtym fosforze bardzo ważne jest kontrolowanie zanieczyszczeń - szczególnie arsenem, antymonem, selenem, niklem, miedzią, cynkiem, aluminium, kadmem, chromem, rtęcią, ołowiem i żelazem. Aby wszystko to kontrolować, fosfor należy rozpuścić, a przy tym, wszystko, co jest kontrolowane, nie powinno ulatniać się.
Zadanie numer jeden: jak zważyć to, co zapala się na powietrzu? Robi się to tak: usuwa się kawałek fosforu pod warstwą wody, wybiera większe kawałki - drobne zapalają się zbyt szybko - i przenosi do szklanki z wodą. Potem waży się drugą szklankę z wodą, wyjmuje fosfor z pierwszej, osusza alkoholem, czeka, aż wyschnie - i wrzuca go do ważącej się szklanki z wodą. Na podstawie różnicy w wadze określa się masę fosforu.
Ponieważ może się zapalić - obok stoi roztwór siarczanu miedzi - jeśli się zapali, wrzucają to do niego.
Potem fosfor rozpuszczają. Rozpuszcza się w stężonym kwasie azotowym, nasyconym parą bromu - bardzo miła i pachnąca substancja, polecam do użytku domowego. Należy wrzucić fosfor do tej mieszanki, trochę podgrzać, a kiedy zajdzie reakcja - przenieść do wanienki z zimną wodą, ponieważ rozgrzewanie zachodzi kolosalnie. I mieszać, mieszać, mieszać - jeśli nie będą mieszać, kawałki po prostu wyskoczą z wrzącej mikstury - wyniki będą niedokładne! Miesza się ręką, na której są dwa rękawice: gumowa od kwasu i filcowa od temperatury (zwykła gumowa przypala się, a zwykła filcowa nie chroni przed kroplami kwasu. Prawda, że jeśli trafi fosfor - to obie nie pomogą.
Fascynujący widok rozpuszczania żółtego fosforu
W tym czasie unoszą się tlenki azotu i brom - to dla wiadomości. Dziewczyny powinny obawiać się właśnie tych rudych ogonów i kawałków fosforu, które mogą wpaść na odzież lub rękawicę. Nie przypominają sobie o zatruciu "parami" ani "roztworami" fosforu.
Tak, nawiasem mówiąc, pensja dziewczyn, które to robią - nie przekracza 200 $ (a zagadka jest prosta: w Tarazie nie ma innych miejsc pracy, o tym już mówiłem). Więc następnym razem, %username%, gdy będziesz narzekać na niską pensję i uciążliwość pracy - przypomnij sobie o Kazfosfacie!
A teraz, gdy podstawowe informacje zostały zgromadzone - przechodzimy do samej awarii we Lwowie.
Ponieważ w Europie fosfor jest poszukiwany, Kazphosphate aktywnie eksportuje swoje produkty przez czeskich partnerów. Transport wody odbywa się w cysternach, co sprawia, że korzysta się z transportu kolejowego.
W poniedziałek, 16 lipca 2007 roku, o 16:55 w okręgu Busko w obwodzie lwowskim Ukrainy, na odcinku Krasne-Ożydiw z torów zjechało i przewróciło się 15 cystern z żółtym fosforem towarowego pociągu nr 2005. W składzie znajdowało się w sumie 58 wagonów. Cysterny jechały z kazachstańskiej stacji Asa (Taraz, Kazachstan) do stacji Oklésa (Rzeczpospolita Polska). Wyciek fosforu z jednej cysterny spowodował samozapłon sześciu innych cystern.
Wyglądało to epicko.
A potem była mieszanka paniki, napompowanej przez media, braku doświadczenia w pracy z żółtym fosforem i całkowitej niewiedzy o chemii.
Podczas gaszenia pożaru powstała chmura produktów spalania o obszarze dotkniętym około 90 kilometrów kwadratowych. W tej strefie znalazło się 14 miejscowości w rejonie Busko, gdzie mieszka 11 tysięcy osób, a także niektóre tereny rejonów Radekhiv i Brody. Ministerstwo ds. Sytuacji Nadzwyczajnych na Ukrainie zaproponowało mieszkańcom okolicznych wsi ewakuację i wysłało im około dziesięciu autobusów, jednak wiele osób odmawiało opuszczenia swoich domów. Władze Lwowa zapewniły, że nie będą nikogo ewakuować przymusowo, chociaż ostrzegły o nieprzewidywalnych skutkach awarii. W nocy tymczasowo przesiedlono około 800 mieszkańców z 6 miejscowości rejonu Busko.
Do wtorku liczba poszkodowanych wyniosła 20 osób (6 pracowników Ministerstwa ds. Sytuacji Nadzwyczajnych, 2 przedstawicieli Ministerstwa Spraw Wewnętrznych, 2 kolejarzy i 10 osób z lokalnej społeczności), z których 13 w stanie ciężkim i średnio ciężkim hospitalizowano w wojskowym klinicznym centrum medycznym Zachodniego Dowództwa Operacyjnego we Lwowie. Wśród hospitalizowanych było siedmiu pracowników Ministerstwa, dwóch – pracowników Inspekcji Transportu Drogowego, czterech – lokalnych mieszkańców.
Równocześnie w mediach rozgorzała ogromna wrzawa. Oto niektóre z perełek:
- …
Czytając to wszystko, czuję smutek. Ponieważ to pokazuje absolutną nieznajomość chemii w masie. A także to, jak łatwo manipulować nieedukowanym tłumem (notabene, %username%, czy wiedziałeś, że właściciele niewolników w USA uważali, że niewolnicy powinni być analfabeci – aby nie mogli podrobić świadectw zwolnienia, innych dokumentów, korespondować z innymi osiedlami, koordynować powstania itp. – niewiele się zmieniło).
Tu przedstawione są bardziej lub mniej obiektywne wydarzenia w chronologii (uważaj – ukraiński, jeśli to wstyd i nie wiesz – Google Translate):
Co można zrozumieć z tej chronologii?
- Nikt nic nie wiedział.
- Wszyscy chcieli się wypromować.
- Strażacy/EMT byli przerażeni.
- Wojsko też.
- Wśród miejscowych panował kompletny bałagan.
- Dopóki 18 lipca nie przyjechali przedstawiciele Kazfosfatu – nikt nie wiedział, co robić.
- Nikt nie chciał płacić za cokolwiek.
Po rozmowie z niektórymi pracownikami Kazfosfatu, którzy bezpośrednio uczestniczyli w likwidacji skutków wypadku, mogę powiedzieć jedno.
Nie było żadnego wybuchu/samozapłonu/eksplozji fosforu – on spokojnie pływał sobie w wodzie. Zresztą, żółty fosfor nie wybucha sam z siebie! Ale wystąpiło uszkodzenie torów, przez co cysterny wykoleiły się. Przy uderzeniu cysterny powstała pęknięcie, przez które wyciekła woda – no i fosfor bezpiecznie się zapalił. Temperatura i charakterystyka spalania całkowicie zniszczyły cysternę.
- Biały dym jest całkowicie zrozumiały – to pary kwasu fosforowego, ale nie fosforu. Jeśli nimi oddychać – tak, zacznie się silny kaszel i w ogóle nie jest to szczególnie zdrowe. Jednak nie jest to śmiertelnie szkodliwe. Większość urazów lokalnej ludności jest związana z tym, że ludzie biegli zbierać ciekawe dymiące kawałki do butelek z wodą, a obwód zabezpieczający natychmiast nie został ustanowiony – wszyscy się bali.
- Strach strażaków, że rzekomo „ta rzecz płonie w wodzie!” wynika z tego, że mocny strumień wody rozbijał fosfor na mniejsze kawałki – no i te się rozlatywały i zapalały. Trzeba było użyć słabszego strumienia lub piany, co ostatecznie zrobiono.
- Zresztą, gdy wszystko ugaszono, a w zbiorniku zostały tylko kawałki — gasili go Kazachowie. No, jak gasili — zbierali i wrzucali do wiader z wodą w większości. Jeden z nich — główny technolog fabryki, zapalony palacz. I tak — on gasił i palił. Gdzieś nawet rozeszły się zdjęcia „szalonego Kazacha, który w strasznym pożarze chemicznym jeszcze pali!” A co?
- Nie było żadnej katastrofy ekologicznej ani „drugiego Czarnobyla” — w istocie natura otrzymała dawkę nawozów fosforowych.
- Jedyną osobą, która zachowywała się adekwatnie, słuchała Kazachów i robiła, co trzeba — był Włodzimierz Antoniec, pierwszy zastępca ministra MSW. Prawdopodobnie dlatego, że generał pułkownik z mnóstwem odznaczeń.
Po tym, jak stało się jasne, że sensacji nie było: zamachu nie było, zagrożenia katastrofą ekologiczną też, nikt nie zginął, a pieniędzy nie dadzą — zainteresowanie katastrofą szybko wygasło. Oficjalnie przyczynami awarii określono:
- Niedostateczny stan torów na danym odcinku kolejowym.
- Naruszenie zasad bezpieczeństwa ze strony pracowników drużyny lokomotywowej.
- Lekkomyślność (zignorowano instrukcje dotyczące temperatury przewozu ładunków szczególnie niebezpiecznych).
- Niedostateczny stan techniczny cystern.
W rzeczywistości najprawdziwszym z tego było pierwsze. Resztę dodano, aby nie płacić Kazachom za utratę ładunku. No, wygląda na to, że ubezpieczenie pokryło.
Tak więc wszyscy pozostali przy swoim.
Moral, %username%: ucz się chemii. Jest wszędzie. Pomoże ci zarówno żyć, jak i przeżyć, oraz coś dla siebie zrozumieć.
I na koniec…
Nie wszystkie związki chemiczne są szkodliwe. Bez wodoru i tlenu, na przykład, nie można by było uzyskać wody, podstawowego składnika piwa.
— Dave Barry, który nigdy nie był chemikiem
Źródło: habr.com
