Привіт %username%.
Як і обіцяв — ось тобі розповідь про жовтий фосфор і про те, як він славно горів під Львовом в Україні відносно недавно.
Так, я знаю — гугл дає багато інформації про цю аварію. На жаль, більшість того, що він видає, — неправда, або, як кажуть очевидці, брехня.
Давай розберемося!
Ну спочатку — ніким не улюблена матчасть, а вона, між іншим, дуже важлива!
Як розповідає нудна Вікіпедія, фосфор - один із поширених елементів земної кори: його зміст становить 0,08-0,09% її маси. У вільному стані не зустрічається через високу хімічну активність. Утворює близько 190 мінералів, найважливішими з яких є апатит Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), фосфорит Са3(PO4)2 та інші. Фосфор входить до складу найважливіших біологічних сполук – фосфоліпідів. Міститься в тваринних тканинах, входить до складу білків та інших найважливіших органічних сполук (АТФ, ДНК), є елементом життя. Запам'ятай це, %username%, а ми підемо далі.
Фосфор у чистому вигляді буває білий, червоний, чорний та металевий. Це називається алотропні модифікації - у них дуже добре розбирається слабка стать, тому що на дотик може відрізнити діамант від графіту - а це теж алотропні модифікації, тільки у вуглецю. Загалом, фосфор такий самий.
Герой нашого оповідання — жовтий фосфор — насправді неочищений білий. Дуже часто "неочищений" - це означає домішка червоного фосфору, а не якихось страшних сторонніх елементів.
Жовтий фосфор (втім, як і білий) — це справжнісіньке пекло: сильно отруйне (ГДК в атмосферному повітрі 0,0005 мг/м³), вогненебезпечна кристалічна речовина від світло-жовтого до темно-бурого кольору. Питома вага 1,83 г/см³, плавиться за +43,1 °C, кипить за +280 °C. У воді не розчиняється, на повітрі легко окислюється та самозаймається. Світиться яскравим зеленим полум'ям з виділенням густого білого диму — дрібних частинок декаоксиду тетрафосфору P4O10. Це знову нудна Вікіпедія, але прошу, %username% - запам'ятай і цю інформацію.
Тепер розбиратимемося.
Ну по-перше, незважаючи на токсичність фосфору, отруїтися їм вкрай складно з дуже простої причини: він спалахує на повітрі. Дуже швидко. І горить він, як уже було сказано, синім яскраво-зеленим полум'ям. На практиці це виглядає так: кладеш шматочок на стіл - і він потихеньку так починає димитися. Потім швидше. Потім ще. А потім спалахує та горить. Час спалаху залежить від розміру шматочка: що менше — то швидше. А тому мені важко уявити дрібний пил жовтого фосфору в повітрі — він просто спалахне.
Хоча, заперечиш може бути ти, ось пишуть: смертельна доза жовтого фосфору для людини становить 0,05-0,15 г, він добре розчиняється в рідинах організму і при потраплянні всередину швидко всмоктується (до речі, червоний фосфор нерозчинний і тому порівняно малоотруйний). Гостре отруєння настає при вдиханні парів жовтого фосфору та/або при попаданні в шлунково-кишковий тракт. Отруєння характеризується болями в животі, блюванням, красивими блювотними масами, що світяться в темряві, що видають запах часнику, проносом. Ще одним симптомом гострого отруєння жовтим фосфором є серцева недостатність.
Прочитавши це я чомусь згадав про отруєння фосфіном (дуже схожі на симптоми) і міцно замислився — але вже не про існування парів жовтого фосфору, а про адекватність індивідуума, який побачив шматок невідомого чогось, що димить, світиться в темряві. з'їв. Ну таке.
До речі, щоб отримати розчин фосфору у воді 3 мг/л — а це насичений розчин, він більше не розчиняється — трясти шматочок фосфору у воді треба тиждень. Ну це не я придумав, так каже ГОСТ 32459-2013 - а це тобі не всі інтернети!
Загалом, на мій погляд, токсичність фосфору дуже перебільшена. Але він має інші нюанси. Про них – нижче.
Горить фосфор, як люблять говорити фахівці, які з ним працюють, за правилом буравчика: тобто шматок, що горить, в'їдається в поверхню, на якій горить. У стіл. у метал. У черевик. До рук. Причина проста: продукт горіння - оксид фосфору - це по суті кислотний оксид, який тягне воду, утворюючи фосфорну кислоту. Фосфорна кислота хоч і не така няшна, як сірчана чи плавикова, але їсти любити не менше – а тому все й роз'їдає. До речі, її іноді додають у рідину для чищення унітазів. Миле поєднання високотемпературного горіння (до 1300 ° C) і гарячої кислоти і надає додаткові отвори твоєму столу, а якщо не пощастить - і організму. І так, %username% - це дуже боляче.
Я вже багато разів стверджував і стверджуватиму, що немає більшого ворога людині, ніж вона сама: звичайно, властивості жовтого фосфору не залишилися не поміченими — і добрі люди придумали додавати його до запальних боєприпасів, адже дуже зручно, коли щось раптово спалахує на повітрі!
Виглядає це дуже красиво - можеш помилуватися
А ось люди після таких атак виглядають не дуже красиво — тож краще не дивись
Так як все це дуже чудово, то розробка, випробування, транспортування, торгівля, застосування та утилізація фосфорних боєприпасів виробляються з урахуванням низки міжнародних угод та договорів, серед яких:
- Санкт-Петербурзька декларація «Про відміну вживання вибухових і запальних куль» 1868 року.
- Додаткові протоколи 1977 року до Женевської конвенції про захист жертв війни 1949 року, які забороняють застосування боєприпасів з білим фосфором, якщо цивільні особи внаслідок цього потрапляють у небезпеку. США та Ізраїль їх не підписали, до речі.
- Відповідно до Третього протоколу до Конвенції ООН з конкретних видів зброї 1980 року, запальна зброя не повинна використовуватись проти цивільних осіб, і, крім того, не можна застосовувати її проти військових об'єктів, що знаходяться в зоні зосередження цивільного населення.
Загалом паперів багато, але вони мають статус близький до туалетного, бо використовуються ці боєприпаси часто-густо — Палестина та Донбас підтвердять.
Так як фосфор реагує з водою лише при температурі понад 500 градусів за Цельсієм, то для гасіння фосфору використовують воду у великих кількостях (для зниження температури вогнища загоряння та переведення фосфору в твердий стан) або розчин сульфату міді (мідного купоросу), після гасіння фосфор засипають вологим піском. Для запобігання самозайманню жовтий фосфор зберігається і перевозиться під шаром води (розчину хлориду кальцію, якщо вже бути точним, але вода теж зійде). Це теж важливо!
Хто ж робить фосфор? А ось тут, дехто перейметься гордістю: основний постачальник фосфору, харчової фосфорної кислоти, гексафосфату і триполіфосфату натрію — гордий Казахстан!
Насправді ще з часів СРСР у славетному місті Джамбул (так, імені того самого Джамбула Джабаєва) було збудовано підприємство Казфосфат. Потім Джамбул перейменували на Тараз — ну не обговорюватимемо доцільність, казахам видніше — але підприємство залишилося. Наявність сировинної бази та потужність, а також надзвичайно низька вартість робочої сили (а більше в Таразі/Джамбулі по суті та працювати ніде) зумовили те, що жовтий фосфор роблять саме тут.
Коли я був на цьому підприємстві, там добре! Південний Казахстан, 300 км до Узбекистану – тепло! Пташки співають! Все зелене! На горизонті – гори! Краса!
До речі, завод Казфосфату ніяк не порушує цієї ідилії: весь у зелені, квітах, на схилі невеликої гори.
Там справді добре
Причина краси проста — сировиною, продуктом і відходами виробництва є речовини, що містять фосфор, які взагалі-то добрива. Ось все й росте-цвіте.
До речі, найвище начальство заводу дуже не любить кульбаби. Ніхто не знає чому. А тому перед візитом найвищого начальства працівникам влаштовують суботник із випалювання кульбаб. Ну як воно — воювати з кульбабами — знають усі по дачі/городах, у рамках фосфорного свавілля це абсолютно безглуздо: вистачає на день, максимум — два. Але керівництво воно таке.
Особливо мене вразила робота лабораторії підприємства. Там сидять справді великі розумниці. А щоб ти зрозумів, %username%, трішки фактів.
У жовтому фосфорі дуже важливо контролювати домішки – особливо миш'як, сурму, селен, нікель, мідь, цинк, алюміній, кадмій, хром, ртуть, свинець, залізо. Щоб усе це контролювати - фосфор потрібно розчинити, а при цьому все, що контролюється - не має відлетіти.
Завдання номер разів: як зважити те, що спалахує на повітрі? Роблять так: довбають злиток фосфору під шаром води, відбирають побільше шматочки — дрібні спалахують занадто швидко — і переносять у склянку з водою. Потім зважують іншу склянку з водою, беруть фосфор із першої, обтирають спиртом, чекають, поки висохне — і кидають у зважену склянку з водою. По різниці ваги визначають масу фосфору.
Оскільки може і спалахнути — поруч стоїть розчин мідного купоросу — якщо спалахнуло, то кидають у нього.
Потім фосфор розчиняють. Розчиняється він у азотній кислоті, насиченій парами брому — дуже мила та ароматна річ. рекомендую у господарстві. Необхідно кинути фосфор у цю суміш, потім трохи нагріти, а коли піде реакція – перенести в корито з холодною водою, бо розігрів іде колосальний. І заважати-заважати-заважати - якщо не заважати, то шматочки просто вистрибнуть із вируючого супу - результати будуть неточними! Заважають рукою, на ній дві рукавиці: гумова від кислоти - і повстяна від температури (просто гумова приплавляється, а просто повстяна - не рятує від крапель кислоти. Щоправда, якщо потрапить фосфор - не врятують обидві.
Чарівне видовище розчинення жовтого фосфору
Летять при цьому оксиди азоту і бром - це до уваги. Боятися дівчата саме цих рудих хвостів та шматочків фосфору, які можу потрапити на одяг чи рукавицю. Отруєння «парами» чи «розчинами» фосфору не пригадують.
Так, до речі, зарплата дівчат, які це роблять — не вища за $200 (а розгадка проста: у Таразі більше нема де працювати, я це вже казав). Так що наступного разу, %username%, коли скигтимеш про низьку зарплату і шкідливість роботи — згадай Казфосфат!
Ну а тепер, коли основні знання накопичені — переходимо власне до аварії у Львові.
Оскільки в Європі фосфор затребуваний, Казфосфат через чеських партнерів активно експортує продукцію. Їде вона до цистерн, заповнених водою, і зрозуміло, що залізничним транспортом.
У понеділок, 16 липня 2007 року, о 16:55 у Буському районі Львівської області на перегоні Красне-Ожидів зійшли з рейок і перекинулися 15 цистерн з жовтим фосфором товарного поїзда №2005. Загалом у складі було 58 вагонів. Цистерни прямували з казахської станції Аса (Тараз, Казахстан) на станцію Оклеса (Республіка Польща). Витік фосфору з однієї цистерни спровокував самозаймання шести інших цистерн.
Виглядало це епічно
А далі суміш паніки, роздутої ЗМІ, відсутності досвіду роботи з жовтим фосфором і повне незнання хімії.
Під час гасіння пожежі утворилася хмара із продуктів горіння із зоною ураження близько 90 квадратних кілометрів. У цій зоні опинилися 14 населених пунктів Буського району, де мешкає 11 тисяч осіб, а також окремі території Радехівського та Бродівського районів області. МНС України запропонувало мешканцям прилеглих сіл евакуюватися та направило їм близько десяти автобусів, проте багато людей відмовлялися залишати свої будинки. Львівська влада запевнила, що примусово нікого евакуювати не будуть, хоч і попередили про непередбачуваність наслідків аварії. Всього за ніч із 6 населених пунктів Буського району тимчасово відселено близько 800 мешканців.
До вівторка постраждалих налічувалося 20 осіб (6 фахівців МНС, 2 представники МВС, 2 залізничники та 10 осіб з числа місцевого населення), з них 13 у тяжкому та середньо-тяжкому стані було госпіталізовано до військового медичного клінічного центру Західного оперативного командування у Львові. Семеро госпіталізованих – працівники МНС, двоє – працівники Державтоінспекції, четверо – місцеві мешканці.
Водночас, у ЗМІ піднялося найжорстокіше і дикіше виття. Деякі з перлів:
- ...
Читаючи все це мені сумно. Тому що це показує абсолютне незнання хімії у масі. А також як легко маніпулювати неосвіченою масою (до речі, %username%, а ти знав, що рабовласники в США стійко вважали, що раби повинні бути неписьменними — щоб не могли підробити відпускні посвідчення, інші папери, вести листування з іншими поселеннями, координувати повстання і тощо – мало що змінилося).
Більш менш об'єктивні події в хронології показані тут (обережно — українська, якщо ганьба і не знаєш — Google Translate):
Що можна зрозуміти із цієї хронології?
- Ніхто нічого не знав.
- Усі хотіли попіаритися.
- Пожежники/МНС були налякані.
- Військові теж.
- Серед місцевих був повний бардак.
- Поки що 18 липня не приїхали представники Казфосфату – ніхто не розумів, що робити.
- Ніхто не хотів платити за щось.
Після розмови з деякими співробітниками Казфосфату, які безпосередньо беруть участь у ліквідації наслідків аварії, я можу сказати таке.
Жодного вибуху/самоспалення/підриву фосфору не було — він спокійно їхав собі під водою. Та й не вміє сам собою жовтий фосфор вибухати! Але було пошкодження залізничного полотна, через що цистерни зійшли з рейок. При ударі цистерн відбулося утворення тріщини, через неї витекла вода - та й фосфор благополучно спалахнув. Температура та особливості горіння остаточно зруйнували цистерну.
- Білий дим цілком зрозумілий - це пари фосфорної кислоти, але ніяк не фосфору. Якщо ними дихати - так, почнеться сильний кашель і взагалі це не дуже корисно. Втім і не смертельно шкідливо. Більшість травм місцевого населення пов'язана з тим, що люди побігли збирати цікаві шматочки, що димляться, у пляшки з водою, а оточення відразу не поставили — всі боялися.
- Страх пожежників, що нібито «ця погань від води горить!» пов'язаний з тим, що потужний струмінь води розбивав фосфор на дрібніші шматочки — ті розліталися і загорялися. Потрібно було або слабким потоком, або піною, що згодом і зробили.
- До речі, коли всі загасили і залишилися лише шматки всередині цистерни, гасили її казахи. Ну як гасили - збирали і кидали у відра з водою здебільшого. Один із них — головний технолог заводу, затятий курець. Так от він гасив і курив. Подекуди розійшлися навіть знімки «шаленого казаха, який у страшній хімічній пожежі ще й палить!» Ну а що?
- Жодної екологічної катастрофи та «другого Чорнобиля» не було і бути не могло — насправді природа отримала дозу фосфорних добрив.
- Єдина людина, яка поводилася адекватно, слухала казахів і робила, як треба — Володимир Антонець, перший заступник міністра МНС. Мабуть, бо генерал-полковник із купою нагород.
Після того, як стало зрозуміло, що сенсації не вийшло: теракту не було, загрози екологічній катастрофі — також ніхто не помер і грошей не дадуть — до катастрофи інтерес швидко втратили. Офіційно причинами аварії назвали:
- Неналежний стан колій на даному залізничному перегоні.
- Порушення правил безпеки працівників локомотивної бригади.
- Недбалість (проігноровані інструкції з температурного режиму перевезення особливо небезпечних вантажів).
- Неналежний технічний стан цистерн.
За фактом найправдивіше — перше. Решту додали, щоб не платити казахам за втрату вантажу. Ну начебто страховка компенсувала.
Тож усі залишилися при своїх.
Мораль, %username%: вчи хімію. Вона скрізь. Вона допоможе тобі і прожити, і вижити, і щось собі зрозуміти.
І на останок…
Не всі хімічні сполуки шкідливі. Без водню та кисню, наприклад, не можна було б отримати воду, основний компонент пива.
- Дейв Баррі, жодного разу не хімік
Джерело: habr.com