แอมโมเนียมไนเตรตคืออะไร และทำไมปุ๋ยเคมีจึงกลายเป็นระเบิดได้

แอมโมเนียมไนเตรตและเหตุระเบิด กรุงเบรุต เลบานอน

เกิดเหตุระเบิดครั้งใหญ่ใน กรุงเบรุต (Beirut) เมืองหลวงของประเทศเลบานอน เมื่อช่วงเย็นตามเวลาท้องถิ่นของวันอังคารที่ 4 สิงหาคม 2563 ที่ผ่านมา

สำนักข่าวต่างประเทศรายงานว่าเหตุระเบิดรุนแรงบริเวณท่าเรือ กรุงเบรุต (Beirut’s Port) ณ ขณะนี้ ได้สร้างความเสียหายต่อท่าเรือหลัก สิ่งปลูกสร้าง อาคารบ้านเรือน และคร่าชีวิตผู้คนไปแล้วอย่างน้อย 78 ชีวิต รวมถึงการมีผู้ได้รับบาดเจ็บอีกกว่า 4,000 คน

จากข้อสันนิษฐานของเจ้าหน้าที่ทางการระดับสูงในเลบานอน กล่าวว่าการระเบิด 2 ครั้งซ้อนที่ท่าเรือเบรุต เกิดจากวัตถุที่ก่อให้เกิดประกายไฟหรือสารไวไฟ (Flammable Materials) ที่ถูกเก็บรักษาอยู่ภายในโกดังของท่าเรือเบรุต การระเบิดครั้งแรกนั้นไม่รุนแรงนัก แต่กลายเป็นชนวนของการระเบิดครั้งที่ 2 ซึ่งรุนแรงยิ่งกว่า

โดยสำนักสำรวจธรณีวิทยาแห่งชาติสหรัฐฯ (USGS) หรือหน่วยงานตรวจจับแผ่นดินไหวทั่วโลกระบุว่าการระเบิดครั้งที่ 2 นี้ ได้สร้างคลื่นสั่นสะเทือนที่มีความรุนแรงเทียบเท่าแผ่นดินไหวขนาด 3.3 และก่อให้เกิดเมฆรูปดอกเห็ดสีชมพู-เหลือง ขนาดใหญ่แผ่ปกคลุมไปทั่วทั้งเมืองหลวง

สาเหตุของการระเบิดที่ยังไม่แน่ชัด

จนถึงขณะนี้ สาเหตุของการระเบิดยังไม่ได้รับการระบุอย่างแน่ชัด เนื่องจากอยู่ระหว่างขั้นตอนการสืบสวนภายใน แต่ทางหัวหน้าฝ่ายรักษาความปลอดภัยของเลบานอน กล่าวว่าสาเหตุของการะเบิดมาจากแอมโมเนียมไนเตรต (Ammonium Nitrate) กว่า 2,700 ตันซึ่งถูกเก็บรักษาไว้ในโกดังของท่าเรือเบรุตนานถึง 6 ปี โดยปราศจากมาตรการรักษาความปลอดภัยที่ดีพอ

แอมโมเนียมไนเตรต (Ammonium Nitrate)

แอมโมเนียมไนเตรต, ระเบิดเมืองเบรุต, ระเบิด, ปู่ยเคมี, สารเคมี, กรุงเบรุต

แอมโมเนียมไนเตรต (NH4NO3) คือ สารประกอบที่มีลักษณะคล้ายผงผลึกสีขาว สามารถละลายน้ำได้ดี โดยทั่วไปเราอาจรู้จักแอมโมเนียมไนเตรตในชื่อของ “ดินประสิว” (Saltpetre) ซึ่งเป็นแร่ธรรมชาติที่มีแหล่งกำเนิดที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในทะเลทรายอาตากามา (Atacama Desert) ประเทศชิลี แต่ในปัจจุบัน แอมโมเนียมไนเตรตที่ใช้อยู่เกือบทั้งหมดเป็นสารสังเคราะห์ในอุตสาหกรรมที่ผลิตขึ้นจากการทำปฏิกิริยาระหว่างแอมโมเนีย (Ammonium) และกรดไนตริก (Nitric Acid)

แอมโมเนียมไนเตรตส่วนใหญ่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการเกษตร เป็นปุ๋ยไนโตรเจนสูงที่มีคุณสมบัติค่อนข้างเสถียร คงอยู่ในดินได้นาน และมีราคาไม่แพง นอกจากนี้ แอมโมเนียมไนเตรตยังเป็นองค์ประกอบสำคัญของวัตถุระเบิดทางอุตสาหกรรมที่ใช้ในเหมืองแร่ เหมืองหิน และการก่อสร้างต่าง ๆ รวมไปถึงการนำไปใช้เป็นองค์ประกอบในการผลิตก๊าซหัวเราะหรือไนตรัสออกไซด์ (Nitrous Oxide) ที่ใช้เป็นยาสลบสำหรับการผ่าตัดและระงับอาการปวดทางทันตกรรมอีกด้วย

แอมโมเนียมไนเตรตและการระเบิด

โดยทั่วไป แอมโมเนียมไนเตรตเป็นสารประกอบที่มีความเสถียร ซึ่งไม่สามารถสร้างการระเบิดได้ด้วยตนเอง แต่แอมโมเนียมไนเตรตเป็น “สารออกซิไดซ์” (Oxidizer) ที่ช่วยเร่งการลุกไหม้หรือกระบวนการสันดาปได้ดียิ่งขึ้น การระเบิดสามารถเกิดขึ้นได้ เมื่อมีวัตถุไวไฟ ประกอบกับแอมโมเนียมไนเตรตสัมผัสถูกความร้อนหรือคลื่นระเบิด (Shock Wave) ถึงแม้จะอยู่ในสถานที่ปิดและปราศจากออกซิเจน แอมโมเนียมไนเตรตสามารถแตกตัวอย่างรวดเร็ว เกิดการระเหิดกลายเป็นไอ และปลดปล่อยออกซิเจนออกมาจำนวนมาก ซึ่งสามารถหล่อเลี้ยงและเพิ่มขนาดของเปลวเพลิงให้ลุกแรงอย่างต่อเนื่อง

แอมโมเนียมไนเตรตสามารถสูญเสียความเสถียร เมื่อเกิดการผสมปนเปกับสารชนิดอื่น ๆ (Contaminants) โดยเฉพาะสารประกอบคลอไรด์ (Chlorides) และโลหะต่าง ๆ (Metals) รวมไปถึงเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือมีการลดลงของค่า pH หรือค่าความเป็นกรดด่าง ดังนั้น ในหลายประเทศทั่วโลก จึงมีการบัญญัติกฎระเบียบและมาตรการควบคุมการจัดเก็บแอมโมเนียมไนเตรตอย่างเคร่งครัด

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

Al Jazeera Media Network – https://www.aljazeera.com/news/2020/08/huge-explosion-rocks-lebanon-capital-beirut-live-updates-200804163620414.html

New York Times – https://www.nytimes.com/2020/08/04/world/middleeast/beirut-explosion-blast.html

Sky News UK – https://news.sky.com/story/beirut-explosion-what-is-ammonium-nitrate-and-why-is-it-so-dangerous-12042671

Workplace Health and Safety Queensland – https://www.worksafe.qld.gov.au/injury-prevention-safety/hazardous-chemicals/specific-hazardous-chemicals/ammonium-nitrate

Guardian News & Media Limited – https://www.theguardian.com/world/2020/aug/05/ammonium-nitrate-what-is-the-chemical-blamed-for-blast-in-lebanese-capital


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ประวัติกำเนิด อาวุธนิวเคลียร์ ยุทโธปกรณ์ที่เปลี่ยนโลกทั้งใบจนทุกวันนี้

อาวุธนิวเคลียร์, ทหารสหรัฐ

เรื่องแนะนำ

งานวิจัยชิ้นใหม่เปิดเผยว่า ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกันมาก

ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกัน เป็นข้อสรุปที่ได้จากการวิเคราะห์ผลึกแก้วภูเขาไฟขนาดเล็กจิ๋วที่หลงเหลือจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งบรรพกาล ผลึกแก้วที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินี้ถูกรวบรวมไว้ตั้งแต่ภารกิจของยานอะพอลโล 15 และ 17 ในช่วงทศวรรษ 1970 ซึ่งยานทั้งสองลงจอดใกล้เขตที่มีกิจกรรมภูเขาไฟบนดวงจันทร์ ผลึกแก้วนี้ก่อตัวขึ้นเมื่อแมกมาหรือหินหนืดปะทุขึ้นสู่พื้นผิวและเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วจนน้ำถูกกักไว้ภายใน อย่างไรก็ตาม ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ยังไม่มั่นใจว่า ตัวอย่างที่ได้จากภารกิจอะพอลโลมีลักษณะเฉพาะ หรือพบได้จากธารลาวาแห่งอื่นๆ บนพื้นดวงจันทร์ด้วย ในผลการศึกษาชิ้นใหม่ที่เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Geoscience นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างที่ได้จากภารกิจอะพอลโลซ้ำอีกครั้ง  ร่วมกับการใช้ข้อมูลล่าสุดจากดาวเทียมเพื่อมองหาร่องรอยของแก้วภูเขาไฟที่มีน้ำอยู่ภายในจากบริเวณอื่นๆ ของดวงจันทร์  พวกเขาพบว่า แท้จริงแล้วตะกอนภูเขาไฟกระจายตัวเป็นบริเวณกว้างซึ่งบ่งชี้ว่า ใต้พื้นผิวดวงจันทร์อาจ ชุ่มชื้นมากกว่าที่เคยเชื่อกัน แอนโทนี โคลาพรีต นักวิทยาศาสตร์จากนาซา ผู้วิเคราะห์รายงานชิ้นนี้บอกว่า “ข้อเท็จจริงที่พวกเขาพบลักษณะภูมิประเทศที่มีความเกี่ยวข้องกับแก้วภูเขาไฟบอกเราว่า พื้นผิวชั้นในของดวงจันทร์มีน้ำอยู่พอสมควร ตอนที่เกิดการปะทุของภูเขาไฟเหล่านี้” คำถามหนึ่งที่หลายคนสงสัยคือ เราเคยพบน้ำบนดวงจันทร์ก่อนหน้านี้ไหม? คำตอบคือ ใช่ แต่ก็เพิ่งเมื่อไม่นานมานี้เอง นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่า ดวงจันทร์ทั้งดวงนั้นแห้งผาก แต่เมื่อปี 2008 นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างผลึกแก้วภูเขาไฟจากภารกิจอะพอลโล และค้นพบร่องรอยแรกของน้ำ จากจุดนั้นเป็นต้นมา การค้นพบน้ำบนดวงจันทร์ก็พรั่งพรู ในปี 2009 องค์การนาซาส่งจรวดและดาวเทียมขึ้นไปตกกระทบหุบอุกกาบาตแห่งหนึ่งบนขั้วใต้ของดวงจันทร์ โดยหวังจะพบหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับน้ำ การตกกระทบในครั้งนั้นเผยร่องรอยบางอย่างเกี่ยวกับน้ำแข็งและไฮดรอกซิล ซึ่งเป็นโมเลกุลไวต่อปฏิกิริยาและมีความเกี่ยวข้องกับน้ำ และในปี 2010 นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างหินอื่นๆ ที่ได้จากดวงจันทร์ […]

อาหารคีโตจีนิก : อาหารคาร์โบไฮเดรตต่ำ – ไขมันสูง

งานวิจัยทางวิชาการหลายฉบับยังรายงานผลการทดลอง ที่ขัดแย้งกันระหว่างข้อดีและผลกระทบระยะยาวของ อาหารคีโตจีนิก ที่กำลังเป็นกระแสนิยมในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา  อาหารคีโตจีนิก คืออะไร อาหารคีโต หรือ อาหารคีโตจีนิก (Ketogenic diets) เป็นรายการอาหารที่มีปริมาณคาร์โบไฮเดรตต่ำ แต่มีไขมันสูง ซึ่งส่งผลให้ร่างกายใช้พลังงานทางเลือกจากไขมันแทนการใช้พลังงานจากแหล่งพลังงานหลักคือคาร์โบไฮเดรต ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า คีโตซิส (Ketosis) กระบวนการคีโตซิสจะเกิดขึ้นเมื่อร่างกายรับรู้ว่าระดับน้ำตาลในเลือดต่ำลง จึงจำเป็นเผาผลาญพลังงานจากไขมันแทน กระบวนการคีโซซิสเกิดขึ้นที่ตับ โดยไขมันที่เก็บสะสมไว้ในช่องท้องจะถูกเปลี่ยนให้เป็นกรดไขมัน และได้ผลผลิตสุดท้ายเป็นสารประเภทคีโตน (Ketones) ซึ่งร่างกายสามารถนำไปใช้เป็นพลังงานได้ บทสรุป: เมนูอาหารคีโต คือ อาหารที่คาร์โบไฮเดรตต่ำ และมีไขมันสูง ซึ่งส่งผลให้ร่างกายมีระดับน้ำตาลและอินซูลินในเลือดต่ำ ร่างกายจึงใช้พลังงานจากไขมัน ผ่านสารให้พลังงานที่เรียกว่า คีโตน ประเภทของอาหารคีโตจีนิก 1. Standard ketogenic diet (SKD): เป็นรายการอาหารที่มีปริมาณคาร์โบไฮเดรตน้อยมาก มีโปรตีนปานกลาง และมีไขมันสูง โดยสัดส่วนของอาหารหนึ่งมื้อคือ ไขมันร้อยละ 75 โปรตีนร้อยละ 20 และคาร์โบไฮเดรตร้อยละ 5 2. Cyclical ketogenic diet (CKD): เป็นการเลือกรับประทานอาหารคีโตจีนิกเป็นส่วนใหญ่ […]

ความงามของปฏิกิริยาเคมี

ความงามของปฏิกิริยาเคมี เมื่อนึกถึงวิชาเคมีคงไม่มีใครคิดถึงความสวยงามก่อนเป็นอันดับแรก อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์จาก Beauty of Science ศูนย์การเรียนรู้เพื่อสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ได้สร้างวิดีโออันแสนงดงามของปฏิกิริยาเคมี ในระดับไมโครสโคปขึ้นมาให้ได้ชมกัน แล้วคุณผู้อ่านจะเปลี่ยนใจว่าปฏิกิริยาเคมีก็เป็นเรื่องสวยงามได้เช่นกัน โดยจากวิดีโอเป็นปฏิกิริยาเคมีระหว่างโลหะทองแดงกับซิลเวอร์ไนเตรท และสังกะสีกับตะกั่วไนเตรทตามลำดับ จึงเกิดเป็นผลึกเงินและตะกั่วขึ้น จะสวยงามแค่ไหนลองไปชมกัน   อ่านเพิ่มเติม บินทะยานชมเนบิวลาแบบ 3 มิติ

ชมแผ่นน้ำแข็งทรงกลมค่อยๆ หมุนอยู่บนผิวน้ำ

โดย ซาร่าห์ กิบเบ็นส์ ภาพที่เกิดขึ้นนี้ดูราวกับเป็นความสมบูรณ์แบบทางธรรมชาติ เมื่อแผ่นน้ำแข็งรูปทรงกลมกำลังหมุนอย่างช้าๆ บนผิวของแม่น้ำ คลิปวิดีโอนี้ถูกบันทึกไว้ในปี 2016 จากแม่น้ำใน Omsk Oblast ภูมิภาคทางตอนกลางของรัสเซีย และทางตอนเหนือของคาซัคสถาน เมื่อมองในแวบแรก แผ่นน้ำแข็งดูเหมือนว่ากำลังหยุดนิ่ง แต่หากดูให้ดีจะพบว่ามันกำลังหมุนอย่างช้าๆ และที่น่าทึ่งก็คือแผ่นน้ำแข็งรูปวงกลมนี้ถูกสร้างขึ้นอย่างสมมาตร หรือเรียกได้ว่าเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ คำบอกเล่าจากผู้ถ่ายวิดีโอ (ที่ไม่ขอเปิดเผยชื่อ) แผ่นน้ำแข็งแผ่นนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ฟุต ในรัสเซียแผ่นน้ำแข็งทรงกลมขนาดใหญ่เช่นนี้หาดูได้ยาก แต่ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ใช่เรื่องผิดธรรมชาติแต่อย่างใดและแผ่นน้ำแข็งลักษณะนี้ก็มีรายงานการพบใน รัฐนอร์ทดาโกตา, วอชิงตัน และมิชิแกนเช่นกัน ทฤษฎีแรกที่เกิดจากการสังเกตแผ่นน้ำแข็งในปี 1987 และ 1994 ที่อยู่ระหว่างการไหลของแม่น้ำ อธิบายถึงสาเหตุของการเกิดลงใน Royal Meteorological Society ว่า การไหลของแม่น้ำทำให้เกิดกระแสน้ำวนขึ้น และส่งผลให้เกิดแผ่นน้ำแข็งเป็นรูปวงกลม แต่ผลการศึกษาเพิ่มเติม เมื่อเดือนมีนาคม ปีที่ผ่านมา ระบุว่าทฤษฎีนี้ไม่น่าจะเป็นไปได้เท่าไหร่ ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Physical Review E นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีแยฌ ในเบลเยียม พบว่า อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นตัวทำให้เกิดน้ำวนขึ้น โดยเกิดจากเมื่อน้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นจะมีความหนาแน่นน้อยลงในขณะที่พื้นผิวยังคงเย็นอยู่ด้วยน้ำแข็ง จึงเกิดเป็นน้ำวนขึ้นมา ทีมนักวิจัยทดลองทฤษฎีนี้ในห้องปฏิบัติการ […]