Olá, %username%.
Como prometido, aqui está o artigo sobre o fósforo amarelo e como ele queimou intensamente sob Lviv, na Ucrânia, relativamente recentemente.
Sim, eu sei — o Google fornece uma enorme quantidade de informações sobre esse acidente. Infelizmente, a maioria do que ele oferece é falso ou, como dizem as testemunhas, uma mentira.
Vamos analisar isso!
Bem, primeiro, a parte técnica pouco amada por muitos, mas que é muito importante!
Como descreve a entediante Wikipédia, o fósforo é um dos elementos mais comuns da crosta terrestre: sua concentração é de 0,08 a 0,09% de sua massa. Não é encontrado em estado livre devido à sua alta reatividade química. Forma cerca de 190 minerais, sendo os mais importantes o apatita Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) e o fosforito Ca3(PO4)2, entre outros. O fósforo faz parte de importantes compostos biológicos — fosfolipídios. Está presente nos tecidos animais, forma parte das proteínas e de outros compostos orgânicos essenciais (ATP, DNA), sendo um elemento da vida. Lembre-se disso, %username%, enquanto seguimos em frente.
O fósforo em sua forma pura pode ser branco, vermelho, preto e metálico. Isso é chamado de modificações alótropicas — as mulheres são bem versadas nisso pois podem distinguir ao toque um diamante de grafite — e isso também são modificações alótropicas, apenas de carbono. De modo geral, o fósforo é da mesma forma.
O herói da nossa narrativa — o fósforo amarelo — na verdade é fósforo branco não purificado. Muitas vezes, 'não purificado' significa a presença de fósforo vermelho, e não de elementos estranhos assustadores.
O fósforo amarelo (assim como o branco) é realmente um inferno: uma substância cristalina extremamente tóxica (o limite máximo permitido no ar atmosférico é 0,0005 mg/m³), inflamável, variando de amarelo claro a marrom escuro. Sua densidade é de 1,83 g/cm³, derrete a +43,1 °C e ferve a +280 °C. Não se dissolve em água, oxida facilmente no ar e se auto-ignita. Queima com uma chama verde brilhante, emitindo fumaça branca densa — pequenas partículas de tetrafosfato de decálcio P4O10. Isso novamente é a chata Wikipédia, mas por favor, %username%, memorize também essa informação.
Agora vamos nos aprofundar.
Primeiro, apesar da toxicidade do fósforo, é bastante difícil se envenenar com ele por uma razão muito simples: ele se inflama espontaneamente no ar. Muito rápido. E queima, como já foi mencionado, com uma chama verde-azulada. Na prática, isso se parece assim: você coloca um pedaço na mesa — e ele começa a fumar devagar. Depois mais rápido. Depois ainda mais. E então ele explode e queima. O tempo de explosão depende do tamanho do pedaço: quanto menor, mais rápido. Portanto, é difícil para mim imaginar poeira fina de fósforo amarelo no ar — ela simplesmente pegaria fogo.
Embora você possa contra-argumentar que escrevem: a dose letal de fósforo amarelo para o ser humano é de 0,05-0,15 gramas, ele se dissolve bem nos fluidos do corpo e, ao entrar no organismo, é rapidamente absorvido (por sinal, o fósforo vermelho é insolúvel e, portanto, relativamente menos venenoso). O envenenamento agudo ocorre ao inalar vapores de fósforo amarelo e/ou ao ingerí-los pelo trato gastrointestinal. O envenenamento é caracterizado por dores abdominais, vômitos, belos vômitos que brilham no escuro e exalam cheiro de alho, diarreia. Outro sintoma de envenenamento agudo por fósforo amarelo é a insuficiência cardíaca.
Depois de ler isso, por alguma razão, lembrei-me do envenenamento por fosfina (os sintomas são muito semelhantes) e comecei a pensar seriamente — mas não sobre a existência de vapores de fósforo amarelo, mas sobre a adequação do indivíduo que viu um pedaço fumegante, brilhando no escuro, de algo desconhecido — e imediatamente o comeu. Bem, isso é outra história.
Aliás, para obter uma solução de fósforo em água de 3 mg/l — que é uma solução saturada, não se dissolve mais — você precisa agitar um pedaço de fósforo na água por uma semana. Não fui eu que inventei isso, é o que diz a norma GOST 32459-2013 — e isso não é qualquer internet!
Em geral, na minha opinião, a toxicidade do fósforo é muito exagerada. Mas ele tem outros detalhes. Sobre isso — abaixo.
O fósforo queima, como costumam dizer os especialistas que trabalham com ele, de acordo com a regra da broca: ou seja, a peça em chamas se infiltra na superfície onde queima. Na mesa. No metal. No sapato. Na mão. A razão é simples: o produto da combustão — o óxido de fósforo — é, na essência, um óxido ácido, que imediatamente atrai água, formando ácido fosfórico. Embora o ácido fosfórico não seja tão simpático quanto o sulfúrico ou o fluoreto, ele causa danos semelhantes — e, portanto, corrói tudo. A propósito, às vezes é adicionado a líquidos de limpeza para vasos sanitários. A combinação do fogo de alta temperatura (até 1300 °C) e do ácido quente cria orifícios extras em sua mesa e, se você não tiver sorte, em seu corpo também. E sim, %username% — isso é Muito Doloroso.
Já afirmei várias vezes e continuarei afirmando que não há maior inimigo para o ser humano do que ele mesmo: é claro que as propriedades do fósforo amarelo não passaram despercebidas — e pessoas bem-intencionadas inventaram de adicioná-lo a projéteis incendiários, pois é muito conveniente quando algo pega fogo repentinamente no ar!
Isso parece muito bonito — você pode admirar.
Mas as pessoas após tais ataques não parecem tão bonitas — então é melhor não olhar.
Como tudo isso é muito encantador, o desenvolvimento, testes, transporte, comercialização, aplicação e descarte de munições de fósforo são realizados levando em consideração uma série de acordos e tratados internacionais, entre os quais:
- A Declaração de São Petersburgo de 1868 sobre a proibição do uso de balas explosivas e incendiárias.
- Os Protocolos Adicionais de 1977 à Convenção de Genebra de 1949 sobre a proteção de vítimas da guerra, que proíbem o uso de munições com fósforo branco, caso pessoas civis sejam colocadas em perigo por isso. Os EUA e Israel, a propósito, não os assinaram.
- De acordo com o Terceiro Protocolo da Convenção da ONU sobre certas armas de 1980, armas incendiárias não devem ser usadas contra civis e, além disso, não podem ser utilizadas contra alvos militares que estejam em áreas de concentração de civis.
No geral, existem muitos documentos, mas eles têm um status próximo ao de papel higiênico, pois essas munições são amplamente utilizadas — Palestina e Donbass confirmam.
Como o fósforo reage com a água apenas a temperaturas acima de 500 graus Celsius, para apagar fósforo, utiliza-se água em grandes quantidades (para reduzir a temperatura do foco de incêndio e converter o fósforo em estado sólido) ou uma solução de sulfato de cobre (vinagre de cobre). Após a extinção, o fósforo é coberto com areia úmida. Para prevenir a autoignição, o fósforo amarelo é armazenado e transportado sob uma camada de água (ou uma solução de cloreto de cálcio, para ser mais preciso, mas a água também serve). Isso é importante!
Quem produz fósforo? Aqui, %username%, alguém vai se orgulhar: o principal fornecedor de fósforo, ácido fosfórico alimentar, hexametafosfato e tripolifosfato de sódio é o orgulhoso Cazaquistão!
Na verdade, desde os tempos da URSS, na ilustre cidade de Jambul (sim, o nome daquele Jambul Dzhabaev) foi construída a empresa Kazphosphate. Depois, Jambul foi renomeada para Taraz — bem, não vamos discutir a sensatez disso, os cazaques que sabem — mas a empresa permaneceu. A presença de uma base de matérias-primas e capacidade, além do custo extremamente baixo da mão de obra (e não há muito mais para trabalhar em Taraz/Jambul) determina que o fósforo amarelo seja produzido exatamente aqui.
Quando estive nessa empresa — era muito bom! Sul do Cazaquistão, 300 km até o Uzbequistão — calor! Pássaros cantando! Tudo é verde! Nas montanhas, uma beleza!
Aliás, a fábrica da Kazphosphate não perturba essa idílica paisagem: está toda em verde, flores, na encosta de uma pequena montanha.
A verdade é que é realmente bonito lá.
A razão da beleza é simples — as matérias-primas, produtos e resíduos de produção são substâncias contendo fósforo, que, por acaso, são fertilizantes. Então, tudo cresce e floresce.
Aliás, a alta administração da fábrica realmente não gosta de dentes-de-leão. Ninguém sabe por quê. Portanto, antes da visita da administração mais alta, os trabalhadores têm um mutirão para arrancar os dentes-de-leão. Bem, como é — lutar contra os dentes-de-leão — todos sabem por causa de seus jardins e hortas, dentro do caos fosforizado isso é absolutamente sem sentido: dura um dia, no máximo — dois. Mas a administração é assim.
Particularmente, fiquei impressionado com o trabalho do laboratório da empresa. Ali, realmente há pessoas muito inteligentes. E para que você entenda, %username%, aqui vão alguns fatos.
No fósforo amarelo, é muito importante controlar as impurezas — especialmente o arsênio, antimonio, selênio, níquel, cobre, zinco, alumínio, cádmio, cromo, mercúrio, chumbo e ferro. Para controlar tudo isso — o fósforo precisa ser dissolvido, mas tudo o que está sendo controlado não deve evaporar.
A primeira tarefa: como pesar algo que pega fogo no ar? Faz-se assim: quebra-se um bloco de fósforo sob água, escolhe-se pedaços maiores — os pequenos queimam muito rápido — e os transfere para um copo com água. Depois pesa-se outro copo com água, pega-se o fósforo do primeiro, limpa-se com álcool, espera-se secar — e joga-se no copo pesado com água. A diferença de peso determina a massa do fósforo.
Como pode pegar fogo — ao lado está uma solução de sulfato de cobre — se pegar fogo, joga-se nela.
Depois, o fósforo é dissolvido. Ele se dissolve em ácido nítrico saturado com vapores de bromo — uma coisa muito agradável e aromática. Recomendo para o lar. É necessário colocar o fósforo nesta mistura, depois aquecer um pouco, e quando a reação começar — transferir para um tanque com água fria, porque o aquecimento é colossal. E mexer, mexer, mexer — se não mexer, os pedaços simplesmente saltarão da sopa borbulhante — os resultados serão imprecisos! Mexe-se com a mão, usando duas luvas: uma de borracha contra o ácido — e uma de feltro contra a temperatura (simplesmente a borracha derrete, e a simples de feltro não protege contra gotas de ácido. Na verdade, se o fósforo cair — nenhuma delas salvará.
Um espetáculo hipnotizante da dissolução do fósforo amarelo
Durante isso, oxidados de nitrogênio e bromo estão sendo liberados — isso é apenas para informação. As garotas têm que ter medo exatamente dessas caudas avermelhadas e pedaços de fósforo que podem cair na roupa ou na luva. Intoxicações "com vapores" ou "soluções" de fósforo não são lembradas.
Ah, a propósito, o salário das garotas que fazem isso não é superior a $200 (e a razão é simples: em Taraz não há mais onde trabalhar, já falei isso). Então da próxima vez, %username%, quando você estiver reclamando sobre o salário baixo e a nocividade do trabalho — lembre-se da Kazphosphate!
Agora que os conhecimentos básicos foram adquiridos — vamos falar sobre o acidente em Lviv.
Uma vez que o fósforo é muito procurado na Europa, a Kazfospat exporta ativamente seus produtos através de parceiros tchecos. Eles são transportados em cisternas cheias de água, e é compreensível que sejam enviados por trem.
Na segunda-feira, 16 de julho de 2007, às 16h55, no distrito de Busk, na região de Lviv, Ucrânia, 15 cisternas de fósforo amarelo do trem de carga nº 2005 descarrilaram e tombaram durante a passagem entre Krasnoe-Ozidiv. No total, havia 58 vagões no trem. As cisternas estavam indo da estação de Asa (Taraz, Cazaquistão) para a estação de Oklésa (República da Polônia). Um vazamento de fósforo de uma das cisternas provocou a autoignição de outras seis cisternas.
Parecia épico
E então veio uma mistura de pânico, amplificada pela mídia, falta de experiência no manuseio de fósforo amarelo e total desconhecimento da química.
Durante o combate ao incêndio, uma nuvem de produtos da combustão se formou, com uma área afetada de cerca de 90 quilômetros quadrados. Nessa área, 14 localidades do distrito de Busk, onde vivem 11 mil pessoas, além de algumas áreas dos distritos de Radekhiv e Brody, foram afetadas. O Ministério de Situações de Emergência da Ucrânia sugeriu que os moradores das aldeias próximas evacuassem e enviou cerca de dez ônibus, no entanto, muitas pessoas se recusaram a deixar suas casas. As autoridades de Lviv garantiram que ninguém seria evacuado à força, embora tenham avisado sobre a imprevisibilidade das consequências do acidente. Durante a noite, cerca de 800 residentes de 6 localidades do distrito de Busk foram temporariamente deslocados.
Até terça-feira, havia 20 pessoas feridas (6 especialistas do Ministério de Situações de Emergência, 2 representantes do Ministério do Interior, 2 ferroviários e 10 membros da comunidade local), das quais 13 em estado grave e moderadamente grave foram internadas no centro clínico militar do comando operacional ocidental em Lviv. Sete dos internados eram trabalhadores do Ministério de Situações de Emergência, dois eram funcionários da Polícia de Trânsito e quatro eram moradores locais.
Ao mesmo tempo, a mídia levantou um clamor intenso e descontrolado. Alguns dos comentários eram:
- …
Lendo tudo isso, sinto tristeza. Porque isso mostra a absoluta falta de conhecimento em química por parte da maioria. E também como é fácil manipular as massas desinformadas (aliás, %username%, você sabia que os escravocratas nos EUA acreditavam firmemente que os escravos deviam ser analfabetos — para não poderem falsificar documentos de liberdade, outros papéis, manter correspondência com outras colônias, coordenar revoltas, etc. — pouca coisa mudou).
Eventos mais ou menos objetivos na cronologia estão mostrados aqui (cuidado — ucraniano, se se envergonha e não entende — Google Translate):
O que pode ser entendido a partir desta cronologia?
- Ninguém sabia de nada.
- Todos queriam se promover.
- Os bombeiros/serviço de emergência estavam aterrorizados.
- Os militares — também.
- Entre os locais havia completa confusão.
- Até 18 de julho, quando chegaram representantes da Kazphosphate — ninguém sabia o que fazer.
- Ninguém queria pagar por nada.
Após conversas com alguns funcionários da Kazphosphate, que estavam diretamente envolvidos na mitigação das consequências do acidente, posso dizer o seguinte.
Nenhuma explosão/autoignição/destruição do fósforo ocorreu — ele estava tranquilo embaixo da água. E o fósforo amarelo não explode por si só! Mas houve danos nos trilhos ferroviários, por isso os tanques descarrilharam. Ao colidir, os tanques formaram uma fissura, pela qual a água vazou — e o fósforo pegou fogo. A temperatura e as características da combustão destruíram completamente o tanque.
- A fumaça branca é bem explicável — são vapores de ácido fosfórico, mas não fósforo. Se respirados, sim, começará uma tosse forte e, de fato, isso não é especialmente benéfico. No entanto, não é mortalmente prejudicial. A maioria das lesões da população local está relacionada ao fato de que as pessoas correram para coletar pedaços fumegantes interessantes em garrafas com água, e o cordão de isolamento não foi imediatamente estabelecido — todos estavam com medo.
- O medo dos bombeiros de que supostamente ‘essa coisa queima com água!’ está relacionado ao fato de que o jato forte de água quebrava o fósforo em pedaços menores — e esses se espalhavam e pegavam fogo. Era necessário usar um fluxo fraco ou espuma, o que acabou sendo feito.
- Aliás, quando tudo foi apagado e restaram apenas pedaços dentro do tanque — foram os cazaques que apagaram. Bem, como apagaram — pegaram e jogaram em baldes com água na maior parte. Um deles — o principal tecnólogo da fábrica, fumante inveterado. Pois bem — ele estava apagando e fumando. Em alguns lugares até surgiram fotos do ‘cazaque louco, que na terrível fumaça química ainda estava fumando!’ E então, qual é o problema?
- Não houve nenhuma catástrofe ambiental nem ‘segundo Chernobyl’ — na verdade, a natureza recebeu uma dose de fertilizantes à base de fósforo.
- A única pessoa que se comportou de forma adequada, ouviu os cazaques e fez o que era necessário — foi Vladimir Antonets, o primeiro vice-ministro das Emergências. Provavelmente porque era general de divisão com uma série de condecorações.
Após ficar claro que não houve uma grande sensacionalismo: não houve terror, nem ameaça de catástrofe ambiental — ninguém morreu e não haveria compensação — o interesse pela catástrofe rapidamente diminuiu. As causas do acidente foram oficialmente descritas como:
- Estado inadequado das vias neste trecho ferroviário.
- Violação das normas de segurança por parte da equipe da locomotiva.
- Negligência (as instruções sobre o regime de temperatura para o transporte de cargas especialmente perigosas foram ignoradas).
- Condições técnicas inadequadas dos tanques.
Na verdade, a mais verdadeira entre essas — é a primeira. O resto foi acrescentado para não pagar aos cazaques pela perda da carga. Bem, na verdade o seguro compensou.
Então, todos ficaram como estavam.
Moral da história, %username%: estude química. Ela está em todo lugar. Ela vai te ajudar tanto a viver, quanto a sobreviver, e a compreender algo para si mesmo.
E, por último...
Nem todos os compostos químicos são prejudiciais. Sem hidrogênio e oxigênio, por exemplo, não seria possível obter água, o principal componente da cerveja.
— Dave Barry, que nunca foi químico
Fonte: habr.com
