Ayer, una tremenda explosión sacudió #Beirut. Todo apunta a que se originó en un almacén que guardaba casi tres mil toneladas de nitrato de amonio. Pero, ¿qué es el nitrato de amonio y por qué es tan peligroso?
Dentro hilo.
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El nitrato de amonio es un polvo blanco que se usa, sobre todo, como fertilizante. Tiene un alto contenido en nitrógeno (34%) y esto les encanta a las planticas, que necesitan nitrógeno para crecer sanas y fuertes. 🌱🌳🥬
Es precisamente este mismo elemento, el nitrógeno, el que hace que el nitrato de amonio sea tan peligroso. Pensad en los explosivos más famosos: NITRO-glicerina, tri-NITRO-tolueno (TNT)… ¿Qué tienen en común? Efectivamente, nitrógeno. 🧨💣
El nitrógeno gas no es peligroso. De hecho, un 78% del aire que respiras es nitrógeno. 🌬☁🌪
En concreto, ese gas es nitrógeno molecular o “dinitrógeno” (N₂). Son dos átomos de nitrógeno unidos por un triple enlace: N≡N
En concreto, ese gas es nitrógeno molecular o “dinitrógeno” (N₂). Son dos átomos de nitrógeno unidos por un triple enlace: N≡N
Este triple enlace es muy, muy fuerte. De hecho, es el enlace químico más fuerte entre dos átomos iguales. Romperlo cuesta muchísimo esfuerzo, mucha energía. Convertir el nitrógeno (gas) en otros compuestos es muy difícil. (Foto: Twinkl)
Por eso, cuando conseguimos tener compuestos de nitrógeno, como el nitrato de amonio, a menudo son inestables. El nitrógeno está “incómodo” formando compuestos, prefiere formar moléculas de nitrógeno gas y volar libre.
Los átomos de nitrógeno que forman otros compuestos, a menudo “se divorcian”, rompen sus enlaces y buscan otros átomos de nitrógeno con los que poder formar una unión más fuerte: un triple enlace. Este proceso libera mucha energía, es favorable.
Esto puede tener aplicaciones útiles. Por ejemplo, la azida de sodio (64% de nitrógeno) se usaba en los airbags porque, tras un chispazo, libera un gran volumen de nitrógeno gas que se usa para llenar la bolsa de aire.
Peeero esta propiedad puede usarse con fines malvados. Por eso los compuestos de nitrógeno llevan usándose como explosivos varios siglos. La pólvora china tradicional lleva azufre, carbón y salitre. Y esto último es… ¡Efectivamente! Un compuesto de nitrógeno.
El salitre es también un nitrato, nitrato de potasio. En el siglo IX, hay textos de la cultura china que ya describen sus propiedades incendiarias y explosivas. En el siglo XI ya se publicaban instrucciones para fabricar bombas y granadas con salitre.
Volviendo al nitrato de amonio. Normalmente, no es un compuesto peligroso. Es estable y puede almacenarse con tranquilidad. El problema llega cuando se le acerca una llama, un chispazo… o, simplemente, se alcanzan temperaturas demasiado altas.
Entonces, el nitrato de amonio empieza a reaccionar. Los átomos de nitrógeno, por un lado, se unen y forman moléculas de nitrógeno gas. Los otros “ingredientes” (oxígeno, hidrógeno) hacen lo mismo, produciendo oxígeno y vapor de agua.
¿Por qué se produce una explosión? Primero, porque como se forma un enlace muy, muy estable (N≡N) se libera mucha energía. Y segundo porque pasamos de un sólido (algo compacto y que ocupa poco sitio) a un gas, algo que ocupa muchísimo volumen.
De golpe, se libera energía y se genera una gran cantidad de gas que quiere escapar. Este gas, huyendo a toda pastilla, genera la onda expansiva de la explosión. 💣
Para que os hagáis una idea: un puñado de 10 gramos de nitrato de amonio genera unos 10 litros de gas. En el almacén de Beirut había unas 2700 toneladas de nitrato de amonio… echad cuentas. A mí me salen unos 2700 MILLONES de litros.
¿Y… el humo rojo? En algunos de los vídeos que circularon por redes sociales se ve también una columna de humo rojo. El nitrato de amonio es blanco, el nitrógeno es incoloro… ¿qué es?
Seguramente dióxido de nitrógeno (NO₂). Este compuesto es un gas rojo, maloliente y bastante irritante que también puede producirse durante la explosión de nitrato de amonio. Es un componente habitual del smog 🏭 y uno de los causantes de la lluvia ácida. ⛈☢
Si queréis leer más sobre este tema, os dejo aquí enlaces a los artículos que he consultado:
✅ news.sky.com/story/beirut-e…
✅ scientificamerican.com/article/what-c…
✅ theconversation.com/what-is-ammoni…
✅ newscientist.com/article/dn2339…
✅ news.sky.com/story/beirut-e…
✅ scientificamerican.com/article/what-c…
✅ theconversation.com/what-is-ammoni…
✅ newscientist.com/article/dn2339…
⚠ Bonus: La fuerza del triple enlace N≡N todavía mosquea a los científicos. Romperlo cuesta, pero obligar al nitrógeno a formar nuevos enlaces con otros átomos, como el hidrógeno, es todavía más complicado. Si os gusta la termodinámica: chemistryworld.com/news/secret-of…
