Ahoj, %username%.
Ako som sľúbil — tu je článok o žltom fosfore a o tom, ako nádherne horel pod Lvivom na Ukrajine relatívne nedávno.
Áno, viem — Google poskytuje množstvo informácií o tejto nehode. Bohužiaľ, väčšina toho, čo ponúka, je nepravda alebo, ako hovoria svedkovia, klamstvo.
Poďme na to!
No na začiatku — nikým nemilovaná teoretická časť, ktorá je mimochodom veľmi dôležitá!
Ako hovorí nudná Wikipedia, fosfor je jedným z najrozšírenejších prvkov zemského plášťa: jeho obsah predstavuje 0,08—0,09 % hmotnosti. Vo voľnom stave sa nevyskytuje kvôli svojej vysokej chemickej aktivite. Tvorí okolo 190 minerálov, medzi ktorými sú najdôležitejšie apatit Ca5(PO4)3 (F,Cl,OH), fosforit Ca3(PO4)2 a iné. Fosfor je súčasťou dôležitých biologických zlúčenín — fosfolipidov. Nachádza sa v živočíšnych tkanivách, patrí do zloženia bielkovín a ďalších dôležitých organických zlúčenín (ATP, DNA) a je prvkom života. Zapamätaj si to, %username%, a teraz ideme ďalej.
Fosfor v čistej forme môže byť biely, červený, čierny a kovový. To sú alotropné modifikácie — v nich sa veľmi dobre vyzná slabšie pohlavie, pretože si môže na dotyk rozlíšiť diamant od grafitu — a to sú tiež alotropné modifikácie, ale u uhlíka. No, fosfor je rovnaký.
Hrdina nášho príbehu — žltý fosfor — je v skutočnosti nečistený biely. Veľmi často „nečistený“ znamená prítomnosť červeného fosforu, a nie nejakých odporných cudzích prvkov.
Žltý fosfor (rovnako ako biely) je skutočné peklo: silne jedovatá (maximálna povolená koncentrácia v atmosférickom vzduchu je 0,0005 mg/m³), horľavá kryštalická látka od svetložltej po tmavohnedú farbu. Hustota 1,83 g/cm³, topí sa pri +43,1 °C, varí pri +280 °C. Vo vode nerozpúšťa, na vzduchu sa ľahko oxiduje a samovznietenie je jednoduché. Horela oslnivým jasne zeleným plameňom s uvoľňovaním silného bieleho dymu — malých častíc dekoxidového tetrafosforu P4O10. Toto je opäť nudná Wikipedia, ale prosím, %username% — zapamätaj si aj túto informáciu.
Teraz sa začneme zaoberať touto témou.
Po prvé, napriek toksickosti fosforu je veľmi ťažké sa ním otráviť z veľmi jednoduchého dôvodu: samovznieti sa vo vzduchu. Veľmi rýchlo. A horí, ako už bolo spomenuté, jasne zeleným modrým plameňom. V praxi to vyzerá takto: položíte kúsok na stôl — a pomaly začne dymiť. Potom rýchlejšie. Potom ešte rýchlejšie. A nakoniec vzplanie a horí. Čas vzplanutia závisí od veľkosti kúsku: čím menší, tým rýchlejšie. Preto si ťažko viem predstaviť jemný prach žltého fosforu vo vzduchu — ten sa jednoducho zapáli.
Hoci, môžeš oponovať, píšu: smrteľná dávka žltého fosforu pre človeka je 0,05-0,15 gramu, dobre sa rozpúšťa v tekutinách organizmu a pri požití sa rýchlo absorbuje (mimochodom, červený fosfor je nerozpustný a preto relatívne menej jedovatý). Akútne otrave dochádza pri vdychovaní pár žltého fosforu a/alebo pri ich vstupe do tráviaceho traktu. Otrava sa vyznačuje bolesťami v bruchu, zvracaním, krásnymi svetielkujúcimi hmotami v tmavých zvratkoch, ktoré vydávajú zápach cesnaku, a hnačkou. Ďalším symptómom akútnej otravy žltým fosforom je srdcová nedostatočnosť.
Po prečítaní tohto som si nejako spomenul na otravu fosfínom (symptómy sú veľmi podobné) a poriadne som sa zamyslel — ale už nie nad existenciou pár žltého fosforu, ale nad adekvátnosťou jednotlivca, ktorý videl dymiaci, svetielkujúci v tme kus neznámej veci — a okamžite ho zjedol. No, to je už iná vec.
Mimochodom, na získanie roztoku fosforu vo vode 3 mg/l — a to je nasýtený roztok, viac sa nerozpúšťa — treba trepať kúsok fosforu vo vode týždeň. No, to som nevymyslel, tak to hovorí GOST 32459-2013 — a to nie sú žiadne internetové bludy!
Celkovo sa domnievam, že toxicita fosforu je veľmi silno preháňaná. Ale má aj iné nuansy. O nich nižšie.
Fosfor horí, ako radi hovoriť odborníci, ktorí s ním pracujú, podľa pravidla vrtáka: horúci kus sa preniká do povrchu, na ktorom horí. Do stola. Do kovu. Do topánky. Do ruky. Dôvod je jednoduchý: produkt horenia — oxid fosforu — je v podstate kyslý oxid, ktorý okamžite priťahuje vodu a vytvára kyselinu fosforečnú. Kyselina fosforečná, hoci nie je taká milá ako sírová alebo fluorovodíková, je rovnako nebezpečná — preto všetko rozrušuje. Mimochodom, občas ju pridávajú do čistiacich prostriedkov na toalety. Milá kombinácia vysokej teploty horenia (až 1300 °C) a horúcej kyseliny pridáva ďalšie diery do tvojho stola, a ak nebudeš mať šťastie — tak aj do tela. A áno, %username% — to je veľmi bolestivé.
Už som veľakrát hovoril a budem hovoriť, že niet väčšieho nepriateľa človeka, než je on sám: samozrejme, vlastnosti žltého fosforu nezostali bez povšimnutia — a dobrí ľudia vymysleli, ako ho pridávať do zápalných munícií, pretože je veľmi praktické, keď sa niečo nečakane zapáli na vzduchu!
Vyzerá to veľmi pekne — môžeš sa kochať.
Ale ľudia po takýchto útokoch nevyzerajú veľmi pekne — takže sa radšej nepozeraj.
Pretože toto všetko je veľmi pôvabné, vývoj, testovanie, preprava, obchodovanie, používanie a likvidácia fosforových munícií sa vykonávajú s ohľadom na množstvo medzinárodných dohovorov a dohovorov, medzi ktorými sú:
- Petrohradská deklarácia „O zrušení používania trhavin a zápalných projektilov“ z roku 1868.
- Dodatkové protokoly z roku 1977 ku Ženevskej konvencii o ochrane obetí vojny z roku 1949, zakazujúce používanie munície s bielym fosforom, ak sú civilisti v dôsledku toho v nebezpečenstve. USA a Izrael ich mimochodom nepodpísali.
- V súlade s tretím protokolom k Dohode OSN o konkrétnych druhoch zbraní z roku 1980, zápalné zbrane sa nemajú používať proti civilistom a navyše ich nemožno používať proti vojenským cieľom, ktoré sa nachádzajú v zóne koncentrácie civilného obyvateľstva.
Celkovo je veľa papierov, ale majú status blízky toaletnému, pretože tieto munície sa používajú všade a bez prestania — Palestína a Donbas to potvrdia.
Keďže fosfor reaguje s vodou len pri teplotách nad 500 stupňov Celzia, na hasenie fosforu sa používajú veľké množstvá vody (na zníženie teploty miesta požiaru a prechod fosforu do pevného stavu) alebo roztok medi síranu (medeného vitriolu). Po uhasení sa fosfor zasype vlhkým pieskom. Aby sa zabránilo samovznieteniu, žltý fosfor sa skladuje a prepravuje pod vrstvou vody (presnejšie roztoku chloridu vápenatého, ale voda tiež vyhovuje). Toto je tiež dôležité!
Kto vyrába fosfor? A tu sa, %username%, niekto určite zapýši hrdosťou: hlavným dodávateľom fosforu, potravinárskej kyseliny fosforečnej, hexafosfátu a tripolyfosfátu sodného je hrdý Kazachstan!
V skutočnosti už od čias ZSSR v slávnom meste Džambul (áno, toho istého Džambula Džabaeva) bolo postavené podnik Kazfosfat. Potom premenovali Džambul na Taraz — nuž, nebudeme diskutovať o rozumnosti, Kazachom to lepšie vie — ale podnik zostal. Prítomnosť surovinovej základne a kapacity, ako aj extrémne nízka cena pracovnej sily (a v Taraze/Džambule sa v podstate už kde inde pracovať nedá) určili, že žltý fosfor sa vyrába práve tu.
Keď som bol v tomto podniku — bolo tam dobre! Južný Kazachstan, 300 km od Uzbekistanu — teplo! Vtáčiky spievajú! Všetko je zelené! Na horizonte sú hory! Krása!
Mimochodom, závod Kazfosfat nijako nenarúša túto idylu: celý je v zeleňi, kvetoch, na svahu malej hory.
Tam je naozaj dobre.
Príčina krásy je jednoduchá — surovinou, produktom a odpadmi výroby sú látky obsahujúce fosfor, ktoré sú vlastne hnojivá. Takže všetko rastie a kvitne.
Mimochodom, najvyššie vedenie závodu veľmi nemá v láske púpavy. Nikto nevie prečo. A preto pred návštevou najvyššieho vedenia usporiadajú zamestnanci brigádu na vytrhávanie púpavy. Nuž, ako je to — bojovať s púpavami — to vie každý zo záhrad a záhradníčení, v rámci fosforového neporiadku je to úplne bezvýznamné: vystačí to na deň, maximálne na dva. Ale vedenie — to je také.
Najviac ma ohromila činnosť laboratória podniku. Tam sedia naozaj veľké hlavy. A aby si porozumel, %username%, niekoľko faktov.
V žltom fosfore je veľmi dôležité kontrolovať prímesi — najmä arzén, antimon, selén, nikel, meď, zinok, hliník, kadmium, chróm, ortuť a olovo. Aby sa toto všetko kontrolovalo, je potrebné fosfor rozpustiť, pričom je dôležité, aby všetko, čo sa kontroluje, neuniklo.
Prvá úloha: ako zvážiť to, čo sa vznieti vo vzduchu? Robí sa to takto: kus fosforu sa seká pod vodným povrchom, vyberajú sa väčšie kusy — malé sa vznietia príliš rýchlo — a prenášajú sa do pohára s vodou. Potom sa zváži iný pohár s vodou, vezmú fosfor z prvého, utierajú ho alkoholom, čakajú, kým uschne — a hodia ho do zváženého pohára s vodou. Na základe rozdielu hmotnosti sa určí hmotnosť fosforu.
Keďže sa môže aj vznietiť — vedľa je roztok medi síranu — ak sa vznieti, hodia ho do neho.
Potom sa fosfor rozpúšťa. Rozpúšťa sa v dusičnej kyseline, nasýtenej parou brómu — veľmi pekná a voňavá vec, odporúčam do domácnosti. Je potrebné hodiť fosfor do tejto zmesi, potom trochu zohriatať, a keď začne reakcia, presunúť do nádoby s studenou vodou, pretože ohrev je obrovský. A miešať, miešať, miešať — ak sa nemieša, kusy jednoducho vyskočia z bublajúcej zmesi — výsledky budú nepresné! Mieša sa rukou, na ktorej sú dve rukavice: gumová proti kyseline — a plstená proti teplote (len gumová sa roztopí, a obyčajná plstená neochráni pred kvapkami kyseliny. Pravda, ak sa dostane fosfor — ani jedna nepomôže.
Očarujúci pohľad na rozpúšťanie žltého fosforu
Pri tom sa vytvárajú oxidy dusíka a bróm — to je len na vedomie. Dívky by sa mali báť týchto ryšavých chvostov a kúskoch fosforu, ktoré môžu pristáť na oblečení alebo rukavici. Otravy 'parami' alebo 'roztokmi' fosforu si nikto nepamätá.
Áno, mimochodom, plat dievčat, ktoré to robia — nie je vyšší ako 200 dolárov (a odpoveď je jednoduchá: v Taraze sa ťažko nájde iná práca, už som to povedal). Takže nabudúce, %username%, keď budeš frflať na nízke mzdy a nebezpečnosť práce — spomeň si na Kazfosfat!
A teraz, keď sú základné poznatky nazbierané — prechádzame vlastne k nehode vo Ľvove.
Keďže je fosfor v Európe žiadaný, Kazfosfat aktívne exportuje svojich produktov prostredníctvom českých partnerov. Doprava prebieha v cisternách naplnených vodou, a je jasné, že ide železničnou dopravou.
V pondelok, 16. júla 2007 o 16:55 sa na železničnej trati Červené-Ožidiv v Burskom okrese Lvivskej oblasti na Ukrajine vykolejilo a prevrátilo 15 cisternových vozňov so žltým fosforom nákladného vlaku č. 2005. V súprave bolo celkovo 58 vozňov. Cisterny smerovali z kazachstanskej stanice Asa (Taraz, Kazachstan) na stanicu Oklésa (Poľská republika). Únik fosforu z jednej cisterny spôsobil samovznietenie šiestich ďalších cisternových vozňov.
Vyzeralo to epicky.
A potom nastal zmätok, prehnaný médiami, nedostatok skúseností s žltým fosforom a úplné neznalosť chémie.
Počas hasenia požiaru sa vytvoril oblak z produktov horenia so zónou postihnutia okolo 90 štvorcových kilometrov. V tejto oblasti sa nachádzalo 14 obcí Burského okresu, kde žije 11 tisíc ľudí, ako aj niektoré územia Radechivského a Brodivského okresu. Ministerstvo pre mimoriadne situácie Ukrajiny navrhlo obyvateľom blízkych dedín, aby sa evakuovali, a poslalo im asi desať autobusov, avšak mnohí ľudia sa odmietali vzdať svojich domovov. Lvivské úrady uistili, že nikoho nebudú evakuovať násilím, hoci varovali pred nepredvídateľnosťou následkov nehody. Celkovo bolo počas noci z 6 obcí Burského okresu dočasne presídlených približne 800 obyvateľov.
Kým v utorok bolo zaznamenaných 20 zranených (6 odborníkov MZS, 2 zástupcovia MVD, 2 železničiar a 10 osôb z miestneho obyvateľstva), z ktorých 13 v ťažkom a stredne ťažkom stave bolo hospitalizovaných vo vojenskom medicínskom klinickom stredisku Západného operačného velenia vo Lvove. Sedem hospitalizovaných boli zamestnanci MZS, dvaja pracovníci Štátnej dopravnej inšpekcie a štyria miestni obyvatelia.
Zároveň sa v médiách zdvihla nesmierna a šialená hystéria. Niektoré z perlík:
- …
Čítanie tohto ma smúti. Pretože to ukazuje absolutnú neznalosť chémie v mase. A tiež to, ako ľahko manipulovať s nevzdelanou masou (mimochodom, %username%, vedel si, že vlastníci otrokov v USA trvalo považovali otrokov za negramotných — aby nemohli falšovať oslobodzovacie doklady, iné papiere, viesť korešpondenciu s inými osadami, koordinovať vzbury atď. — málo sa zmenilo).
Viac-menej objektívne udalosti v chronológii sú tu zobrazené (opatrne — ukrajinčina, ak je to pre teba hanba a nevieš — Google Translate):
Čo sa dá pochopiť z tejto chronológie?
- Nikto nič nevedel.
- Všetci sa chceli zviditeľniť.
- Hasiči / MCHS boli vystrašení.
- Vojaci tiež.
- Medzi miestnymi vládla úplná chaos.
- Kým 18. júla nepricestovali zástupcovia Kazfosfatu — nikto nevedel, čo robiť.
- Nikto nechcel platiť za čokoľvek.
Po rozhovore s niektorými zamestnancami Kazfosfatu, ktorí sa priamo podieľali na likvidácii následkov havárie, môžem povedať nasledovné.
Žiadny výbuch / samovznietenie / podkopávanie fosforu nebolo — pokojne si plával pod vodou. A ani žltý fosfor sa nevybuchuje sám! Ale došlo k poškodeniu železničného potrubia, čo spôsobilo, že cisterny vyšli z koľajníc. Pri náraze cisterny došlo k vzniku trhliny, cez ktorú vytekala voda — a fosfor sa bezpečne zapálil. Teplota a špecifiká horenia úplne zničili cisternu.
- Biely dym je celkom pochopiteľný — to sú pary kyseliny fosforečnej, ale nie fosforu. Ak sa nimi dýcha — áno, začne sa silný kašeľ a vo všeobecnosti to nie je veľmi prospešné. Hoci, nie je to smrteľne škodlivé. Väčšina zranení miestnych obyvateľov súvisí s tým, že sa ľudia rozbehli zbierať zaujímavé dymíce kusy do fliaš s vodou, a zatarasenie sa hneď nestanovilo — všetci sa báli.
- Strach hasičov, že akosi „táto vec sa od vody zapáli!“ súvisí s tým, že silný prúd vody rozbíjal fosfor na menšie kusy — no, tie sa rozleteli a zapálili. Potrebovalo sa alebo slabým prúdom, alebo penou, čo napokon urobili.
- Napríklad, keď všetko uhasili a ostali len kusy vo vnútri cisterny — hasili ju Kazachovia. Nuž, ako hasili — zbierali a hádzali do vedier s vodou väčšinou. Jeden z nich — hlavný technolog závodu, vášnivý fajčiar. Takže on hasil a fajčil. Kde-kade sa objavili aj fotografie „šialeného Kazaša, ktorý v strašnom chemickom požiari ešte aj fajčí!“ Nuž a čo?
- Nebola žiadna ekologická katastrofa a „druhý Černobyľ“ neexistoval a nemohol existovať — v podstate príroda dostala dávku fosfátových hnojív.
- Jediný človek, ktorý sa správal adekvátne, počúval Kazachov a robil, čo mal — Vladimir Antonец, prvý námestník ministra MČSS. Asi preto, že generálplukovník s hŕbou vyznamenaní.
Po tom, čo sa ukázalo, že senzácia sa nekonala: teroristický čin nebol, hrozba ekologickej katastrofy tiež nie, nikto nezomrel a peniaze nedostanú — záujem o katastrofu rýchlo opadol. Oficiálne dôvody nehody boli uvedené ako:
- Nedostatočný stav tratí na danom železničnom úseku.
- Porušenie pravidiel bezpečnosti zo strany zamestnancov lokomotívnej posádky.
- Nedbanlivosť (ignoring the instructions for the temperature regime of transporting particularly dangerous goods).
- Nedostatočný technický stav cisterny.
Vo fakt, najpravdivejšie z toho — prvé. Ostatné pridali, aby nemuseli platiť Kazachom za stratu nákladu. No, akoby poistenie to kompenzovalo.
Takže všetci ostali pri svojom.
Morálka, %username%: uč sa chémiu. Je všade. Pomôže ti prežiť, a porozumieť niečomu pre seba.
A nakoniec…
Nie všetky chemické zlúčeniny sú škodlivé. Bez vodíka a kyslíka, napríklad, by nebolo možné získať vodu, základnú zložku piva.
— Dave Barry, ani raz chemik
Zdroj: habr.com
