• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Outros
    Por que o fertilizante explode?
    Uma tremenda explosão ocorreu em uma fábrica de fertilizantes no oeste, Texas, em 17 de abril, 2013. © Michael Ainsworth / Dallas Morning News / Corbis

    A explosão de fertilizantes de 2013 que matou e feriu residentes de West, Texas, foi notável não apenas por seu péssimo resultado, mas também porque as explosões da fabricação de fertilizantes (ou varejo, como foi o caso no oeste) são uma ocorrência relativamente rara.

    Para um planeta que consome cerca de 200 milhões de toneladas de fertilizantes por ano, acidentes não são onipresentes [fonte:Plumer]. Contudo, quando o nitrato de amônio (uma causa potencial do Ocidente, Texas, desastre e outros acidentes com fertilizantes) explode, os efeitos foram historicamente devastadores. Em 16 de abril, 1947, um barco cheio de 2, 300 toneladas de nitrato de amônio e ancorado perto de Texas City, Texas, explodiu como resultado de um pequeno incêndio a bordo. Quase 600 pessoas morreram [fonte:Beach]. Esse incidente de 1947 foi considerado um dos piores acidentes industriais da história dos Estados Unidos.

    Como os fertilizantes - que muitas vezes pensamos apenas como elementos naturais bons para a terra - explodem com tanta violência?

    Vamos começar com um pequeno histórico sobre o fertilizante em si. As plantas precisam de alguns nutrientes básicos para crescer, e a maioria deles são encontrados no ar e na água:coisas como oxigênio, carbono e hidrogênio. Claro, eles também precisam de alguns outros elementos que podem ou não ser ricos no solo em que crescem [fonte:IFA]:

    • Se uma planta só precisa de um pouco de nutriente, é chamado de micro nutriente (pense boro e cloro).
    • Se uma planta precisa de montes do ingrediente, é chamado de macronutriente (pense nitrogênio, fósforo, potássio e enxofre).

    É aí que entra o fertilizante:ele acumula a sujeira com os elementos secundários necessários para fazer uma planta florescer. Claro, muitos de nós, jardineiros domésticos, simplesmente classificaríamos o bom e velho esterco como fertilizante, e não estaríamos errados. De acordo com a International Fertilizer Industry Association, qualquer material natural ou manufaturado que contenha pelo menos 5 por cento de nitrogênio, potássio ou fósforo é um fertilizante .

    Claro, a indústria de fertilizantes produz sintéticos - ou como eles preferem chamá-los, minerais - fertilizantes. Para fabricar fertilizantes minerais, existem algumas etapas. Primeiro você deve coletar os materiais, que são, na verdade, encontrado na natureza. Então você tem que tratá-los para aumentar a concentração ou refinar os produtos. Depois disso, você deve convertê-los em um formato que possa ser usado pelas plantas, e então você pode querer combinar esses nutrientes com outros.

    Vamos sujar as mãos e determinar o que realmente acontece para fazer o fertilizante explodir.

    Nitrato de amônio e seu papel principal em acidentes com fertilizantes

    Junto com nitrato de amônio, o Oeste, Texas, planta de fertilizantes foi pensada para armazenar grandes quantidades de amônia anidra, que também é capaz de gerar explosões massivas sob condições específicas. Hemera / Thinkstock

    Um dos principais componentes do fertilizante manufaturado é o nitrato de amônio. Como dissemos, o nitrogênio é um dos macronutrientes que as plantas adoram, portanto, muitos fertilizantes são à base de nitrogênio.

    Claro, não podemos simplesmente engarrafar um pouco de nitrogênio e despejá-lo no remendo de cenoura velha. O nitrogênio atmosférico tem uma ligação química muito forte que as plantas não podem quebrar facilmente, então, as empresas de fertilizantes criam uma substância à base de nitrogênio que é muito mais fácil para as plantas desmontarem. Nitrato de amônio é um desses compostos. E é usado por um bom motivo:a parte de amônio dura mais tempo sem evaporar, então é ótimo para campos quentes de verão, e o nitrato é facilmente usado pelas plantas. Ainda mais atraente na indústria agrícola, é barato de fabricar. Você combina amônia e ácido nítrico, e pronto.

    Mas o que torna o nitrato de amônio capaz de tais explosões letais? Surpreendentemente, não muito. Verdadeiramente, nitrato de amônio é um composto relativamente estável, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA. Em outras palavras, quando está sentado em silêncio em algum lugar, nitrato de amônio não é um problema tão grande porque precisa de um nível relativamente alto energia de ativação (a energia necessária para causar uma reação química) para explodir [fonte:Encyclopaedia Britannica]. Contudo, se um acidente onde algum tipo de detonação - uma faísca, ou algum tipo de energia - ocorre, é melhor você acreditar que o nitrato de amônio é mortal. O composto basicamente produz seu próprio combustível (a partir do amônio) e oxidante (o nitrato), portanto, sua reação é violenta e duradoura [fonte:Di Justo].

    Portanto, faz sentido que um incêndio pareça ser a causa - e não o resultado - do que aconteceu no Ocidente, Texas. Se de fato o nitrato de amônio provar ser o culpado, provavelmente teria ficado muito, muito quente (provavelmente em um espaço fechado) para reagir da maneira que fez. A explosão pode muito bem ter causado a atividade sísmica (igual a um terremoto de magnitude 2,1) relatada no local [fonte:Di Justo].

    Muito mais informações

    Nota do autor:Por que o fertilizante explode?

    É importante notar que, embora as explosões de nitrato de amônio e outros fertilizantes sejam terríveis, eles são raros. Mas seríamos negligentes em não mencionar que algumas pessoas também notaram que o fertilizante pode ser mortal, arma intencional. Timothy McVeigh, para um, usou uma bomba de fertilizante no atentado de Oklahoma City em 1995.

    Artigos relacionados

    • O fertilizante ajuda ou prejudica meu gramado?
    • O que é fertilizante, e por que as plantas precisam disso?
    • Você realmente pode fugir de uma explosão?
    • Como funciona o C-4
    • Como funcionam os cães farejadores de bombas

    Fontes

    • De praia, Patrick. "66 anos atrás, Explosão de fertilizante em Texas City matou 600, milhares de feridos. "Austin American-Statesman. 18 de abril, 2013. (18 de abril, 2013) http://www.statesman.com/news/news/66-years-ago-texas-city-fertilizer-blast-killed-60/nXQLC/
    • Di Justo, Patrick. "A bomba de fertilizante." O Nova-iorquino. 18 de abril 2013. (18 de abril, 2013) http://www.newyorker.com/online/blogs/elements/2013/04/texas-fertilizer-plant- -nitrogen-science.html
    • Encyclopaedia Britannica. "Energia de ativação." Enciclopédia Britânica Online. (18 de abril, 2013) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/4535/activation-energy
    • Agência de Proteção Ambiental. "Risco de explosão devido ao nitrato de amônio." Governo dos Estados Unidos. Dezembro de 1997. (18 de abril, 2013) http://www.epa.gov/osweroe1/docs/chem/ammonitr.pdf
    • Associação Internacional da Indústria de Fertilizantes. "Local na rede Internet." Associação Internacional da Indústria de Fertilizantes. (18 de abril, 2013) http://www.fertilizer.org/ifa/HomePage/FERTILIZERS-THE-INDUSTRY
    • Koerner, Brendan. "Por que usamos fertilizantes explosivos?" Slate.com. 18 de abril 2013. (18 de abril, 2013) http://www.slate.com/articles/news_and_politics/explainer/2005/01/why_do_we_use_explosive_fertilizer.html
    • Plumer, Brad. "A explosão da fábrica de fertilizantes no Texas é horrível. Mas quão comum é isso?" The Washington Post. 18 de abril 2013. (18 de abril, 2013) http://www.washingtonpost.com/blogs/wonkblog/wp/2013/04/18/the-texas-fertilizer-plant-explosion-is-horrific-but-how-common-is-this/
    © Ciência https://pt.scienceaq.com