Il 4 agosto 2020 due esplosioni hanno devastato la città di Beirut, in Libano. Dopo la prima esplosione, più piccola, moltissime persone hanno cominciato a filmare in direzione della nube di fumo che si innalzava da un magazzino del porto. Per questo motivo, probabilmente, abbiamo così tanti filmati della seconda, devastante, esplosione che ha distrutto buona parte della zona portuale della città. Cosa è successo?

L’esplosione più grossa, quella che tutti abbiamo visto online nei giorni scorsi, è stata caratterizzata da una grande emissione di gas e vapori rossastri. Questo colore, tipico degli ossidi di azoto e in particolare dell’NO₂, è perfettamente compatibile con le dichiarazioni delle istituzioni libanesi, che hanno subito indicato il nitrato d’ammonio come principale responsabile. 

Il nitrato d’ammonio (NH₄NO₃) è un composto molto comune,  usato come efficientissimo fertilizzante. La produzione mondiale è di decine di milioni di tonnellate all’anno ed è ben noto per essere una sostanza esplosiva.

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​Vista la pericolosità, il suo stoccaggio deve seguire regole ben precise che molto probabilmente non sono state rispettate a Beirut, dove c’erano 2700 tonnellate di nitrato d’ammonio abbandonate da circa 6 anni. Chiaramente, quando si ha a che fare con sostanze esplosive l’incidente è sempre possibile, ma in queste condizioni, l’incidente era una catastrofe già scritta. 

Ma da dove venivano quelle 2700 tonnellate?  Secondo le ricostruzioni delle istituzioni libanesi, nel 2013 una nave cargo di nome Rhosus è stata fermata nel porto di Beirut per alcune irregolarità. Il carico, di 2700 tonnellate di nitrato d’ammonio, è stato sequestrato e portato nel magazzino che poi, anni dopo, è esploso in maniera così devastante. 

Che questo composto debba essere trattato con molta cautela non è una scoperta recente. Negli anni si sono susseguite decine di catastrofi con centinaia di vittime proprio a causa di reazioni incontrollate del nitrato d’ammonio. L’ultima è stata una devastante esplosione a Tianjin, nel 2015.

La difficoltà di gestione di questa sostanza consiste nella sua relativa sicurezza in condizioni normali. Il nitrato d’ammonio, infatti, è un solido bianco facilmente maneggiabile senza particolari rischi, almeno nella maggior parte delle situazioni, e questo può indurre una certa diminuzione nel livello di attenzione e nelle procedure di sicurezza. 

Il rischio nell’accumulo di grosse quantità di nitrato d’ammonio deriva da alcune proprietà intrinseche della sostanza. La presenza del gruppo nitrato (NO₃^–) è molto spesso un indizio di un discreto potenziale esplosivo. Questa caratteristica è condivisa da molte sostanze organiche nitrate ad esempio la nitroglicerina e il trinitrotoluene (TNT).
Il gruppo nitro (NO₂) e lo ione nitrato (NO₃^–), una volta raggiunta la corretta energia per reagire, si decompongono in numerose altre sostanze tra cui azoto e ossigeno. Queste due molecole sono i principali componenti dell’aria che respiriamo e non è un caso che siano così diffusi sulla Terra. Si tratta infatti di sostanze molto stabili e questo fa sì che nella trasformazione da nitrato ad azoto ed ossigeno si liberi molta energia sotto forma di calore. 

In caso di incendio, il calore liberato dalla decomposizione dei nitrati aumenta l’intensità delle fiamme e contribuisce a innescare eventuali sostanze infiammabili circostanti, se presenti. Per questo si consiglia di stoccare il nitrato d’ammonio ben isolato da altri reagenti chimici o sostanze di varia natura. 

Azoto e ossigeno, così come altre sostanze di decomposizione dei nitrati, sono per la gran parte dei gas. Questa caratteristica aggrava ulteriormente la situazione, durante un incidente, perchè i gas possono accumularsi in ambienti chiusi e contribuire alla generazione di un’esplosione. 

Un’ulteriore rischio da parte dei nitrati è costituto dalla capacità di alimentare autonomamente gli incendi, senza il supporto dell’aria. L’ossigeno liberato, infatti, funziona da comburente e alimenta le fiamme anche in ambienti chiusi e isolati dall’aria.
I veri rischi di questa sostanza sono legati, comunque, a condizioni eccezionali: la presenza di un incendio o  la sua miscela con altre sostanze esplosive o infiammabili. Queste evenienze sembrano essere poco plausibili, ma considerato l’alto numero di incidenti negli ultimi anni, bisognerebbe convincersi che non lo sono affatto.

Per saperne di più:

Approfondimento di Chemistry World

Pagina di Wikipedia su Beirut

Esplosione di Tiajin

Immagine di copertina: Wikipedia