بعد الكشف عن أنه سبب الانفجار بـ لبنان... ما هو نترات الأمونيوم؟

أكد امين عام المجلس الوطني للبحوث العلمية معين حمزة أن "سبب الإنفجار وجود مواد شديدة الإنفجار في العنبر رقم 12 مُصادرة منذ العام 2014"، و كشف أن "نترات الأمونيوم هو سماد للزراعة منع استخدامه في الزراعة لأنه مواد شديدة الإنفجار".

نترات الأمونيوم
هو مركب كيميائي صيغته الكيميائية هي NH 4NO 3 وهو مادة صلبة بلورية بيضاء اللون وشديد الذوبان في الماء. يشيع استخدام نترات الأمونيوم في الزراعة كسماد غني بالنتروجين.

كما تتضمن استخداماته الرئيسية الأخرى كمادة لتحضير المتفجرات التي تستخدم في التعدين، التحجير، والإنشاءات المدنية. وهو مكون أساسي في ANFO (مزيج نترات الأمونيوم/زيت الوقود)، مادة متفجرة صناعية شائعة تشكل 80% من المتفجرات المستخدمة في أمريكا الشمالية؛ وتستخدم بتركيبات شبيهة في صنع العبوات الناسفة.

توقفت الكثير من البلدان عن استخدام نترات الأمونيوم في التطبيقات الاستهلاكية نظراً للمخاوف المتعلقة بإحتمالية إساءة استخدامها.

كيف يتم استخدمها في تصنيع المتفجرات؟

كان التطور التالي في الأهمية بعد الديناميت والمتفجر الهلامي، حلول نترات الأمونيوم محل جزء من النتروگلسرين للحصول على منتج أكثر أماناً وأقل كلفة.

وكان استخدام نترات الأمونيوم في صنع المتفجرات قد سجل عام 1867 من قبل كيميائيين آخرين في السويد، غير أن نوبل هو من صنع «ضروب الديناميت الممتاز» extra dynamites بإنتاج مزيج هلامي يحتوي على 20-60% نترات الأمونيوم.

وسعى كثيرون في الفترة بين عامي 1867 و1884 إلى تطوير مزيج نترات الأمونيوم الهلامي من دون نتائج مجدية؛ بسبب ميله لامتصاص الرطوبة غالباً. وفي عام 1885 توصل كيميائي أمريكي يدعى بنيمان R.S.Penniman إلى حل للمشكلة بتغليف نترات الأمونيوم بقليل من البارافين أو مادة مشابهة قبل استخدامه.
وسرعان ما ظهرت بفضل هذا التطور أصناف عدة من ديناميت الأمونيا وشاع استخدامها. وبطل التغليف بعد أن تم التوصل إلى وسائل أكثر أماناً للتعامل مع مشكلة الرطوبة.
وكل البلاد التي تستخرج الفحم من مناجم تحت الأرض تستخدم متفجرات من هذا النوع وفق ضوابط متفق عليها وتحت أسماء مختلفة.
وتتصف هذه المتفجرات بضآلة كمية الحرارة التي تنشرها عند الانفجار، واحتواء معظمها على عامل تبريد مثل كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) أو كلوريد الأمونيوم لمنع حرارة الانفجار من إشعال الغازات الموجودة تحت الأرض وغبار الفحم.

ونترات الأمونيوم مادة كيماوية مؤكسدة شديدة مما يسهل تنفيذ التفجيرات بواسطتها، إذ يمكن تفجيرها لدى تسخينها بشدة، او تحويلها إلى متفجرات شديدة في حالة استخدامها مع الوقود القابل للاحتراق، أو لدى وضعها مع المتفجرات الاخرى التي يراد زيادة قوتها التفجيرية.

وتستخدم هذه المادة في المناجم، كما يستعملها مختلف جيوش العالم ووفقا للتصنيفات المعتمدة من قبل ادارات الدفاع المدني، فان نترات الأمونيوم يمكن ادراجها ضمن المتفجرات التي تقترب من صنوف المتفجرات السريعة التي تتراوح السرعة الانفجارية لها بين 3000 وأكثر من 8500 متر في الثانية. والسرعة الانفجارية هي السرعة التي تنتقل بها موجة الانفجار داخل جزيئات المادة.

وتقع السرعة الانفجارية لنترات الأمونيوم بين 2500 و2700م في الثانية، وللمقارنة تبلغ السرعة الانفجارية لمادة «تي. أن. تي» الشديدة الانفجار 6900 م/ثانية، بينما تتراوح بالنسبة للنتروجليسرين بين 7500 و8000 م/ثانية..

كيف استغلالها الارهاب؟

استخدمت متفجرات كانت نترات الأمونيوم مكون أساسي بها في تفجير سترلينگ هول في ماديسون، وسكنسن عام 1970، وكذلك في تفجير مدينة أوكلاهوما عام 1995، وتفجيرات دلهي 2011، تفجير أوسلو 2011، وتفجيرات حيدر آباد 2013.

في نوفمبر 2009، فرضت الحكومة الپاكستانية حظراً على أسمدة كبريتات الامونيوم، نترات الأمونيوم، ونترات الأمونيوم-كالسيوم في تقسيم ملاكند - الذي يضم أضلع دير العليا، دير السفلى، سوات، چيترال، وملاكند في إقليم التخوم الشمالية الغربية في پاكستان، في أعقاب تقارير تفيد بأن هذه المواد الكيمياوية تستخدم من قبل المسلحين لصنع المتفجرات.

ونظراً لهذا الحظر، أصبح المتمردون يستخدمون كلوريد الپوتاسيوم - المادة التي تجعل الكبريت قابلاً للاشتعال- كمادة مفضلة لصنع المتفجرات.

و رداً على العديد من الانفجارات التي أسفرت عن مقتل العديد من الأشخاص، أصدرت وكالات حماية البيئة الأمريكية (EPA) والصحة والسلامة المهنية (OSHA) ومكتب الكحول والتبغ والأسلحة النارية مبادئ توجيهية للسلامة، قد يتسبب التسخين أو أي مصدر إشعال في حدوث احتراق أو انفجار شديد.

حيث تتفاعل نترات الأمونيوم مع المواد القابلة للاشتعال والاختزال لأنها مادة مؤكسدة قوية على الرغم من أنها تستخدم بشكل أساسي لصناعة الأسمدة، إلا أنه يمكن استخدامها في تصنيع المتفجرات.

كان تستخدم في بعض الأحيان لنسف الأرض لصنع أحواض المزارع، كما تستخدم نترات الأمونيوم لتعديل معدل تفجير المتفجرات الأخرى، مثل ثلاثي نترو التولوين على شكل أماتول.

هناك العديد من إرشادات السلامة المتوافرة لتخزين وتداول نترات الأمونيوم يجب عدم تخزين نترات الأمونيوم بالقرب من مواد قابلة للاشتعال، نترات الأمونيوم غير متوافقة مع مواد معينة مثل الكلوريت، الأحماض المعدنية وكبريتيد الفلزات، يمكن أن يؤدي التلامس إلى تحلل قوي أو حتى عنيف.

تبلغ الرطوبة النسبية الحرجة لنترات الأمونيوم 59.4%، الرطوبة الزائدة سوف تمتص من الغلاف الجوي. لذلك، من المهم تخزين نترات الأمونيوم في حاوية محكمة الإغلاق، خلاف ذلك، يمكن أن تتجمع في كتلة صلبة كبيرة و يمكن أن تمتص نترات الأمونيوم ما يكفي من الرطوبة للتسييل مزج نترات الأمونيوم مع بعض الأسمدة الأخرى يمكن أن يقلل من الرطوبة النسبية الحرجة.

أدت إمكانية استخدام المواد كمتفجرات إلى اتخاذ تدابير تنظيميةعلى سبيل المثال، في أستراليا، في أغسطس 2005، دخلت لوائح البضائع الخطرة حيز التنفيذ لفرض الترخيص في التعامل مع هذه المواد، و يتم منح التراخيص فقط لمقدمي الطلبات (الصناعية) مع تطبيق الإجراءات الأمنية المناسبة لمنع أي إساءة استخدام ولكن الاستخدام الفردي لن يتم النظر فيه.