Хабрахабр

О жёлтом фосфоре и панической природе человека

Привет, %username%.

Как и обещал — вот тебе статья-рассказ о жёлтом фосфоре и о том, как он славно горел подо Львовом на Украине относительно недавно.

К сожалению, большинство того, что он выдаёт — неправда, или, как говорят очевидцы, брехня. Да, я знаю — гугл даёт массу информации об этой аварии.

Давай разберёмся!
Ну вначале — никем не любимая матчасть, а она, между прочим, очень важна!

В свободном состоянии не встречается из-за высокой химической активности. Как рассказывает скучная Википедия, фосфор — один из распространённых элементов земной коры: его содержание составляет 0,08—0,09 % её массы. Фосфор входит в состав важнейших биологических соединений — фосфолипидов. Образует около 190 минералов, важнейшими из которых являются апатит Ca5(PO4)3 (F,Cl,OH), фосфорит Сa3(PO4)2 и другие. Запомни это, %username%, а мы пойдём дальше. Содержится в животных тканях, входит в состав белков и других важнейших органических соединений (АТФ, ДНК), является элементом жизни.

Это называется аллотропные модификации — в них очень хорошо разбирается слабый пол, потому что на ощупь может отличить бриллиант от графита — а это тоже аллотропные модификации, только у углерода. Фосфор в чистом виде бывает белый, красный, чёрный и металлический. В общем, фосфор такой же.

Очень часто «неочищенный» — это означает примесь красного фосфора, а не каких-то там жутких посторонних элементов. Герой нашего рассказа — жёлтый фосфор — на самом деле представляет собой неочищенный белый.

Удельный вес 1,83 г/см³, плавится при +43,1 °C, кипит при +280 °C. Жёлтый фосфор (впрочем, как и белый) — это самый настоящий адЪ: сильно ядовитое (ПДК в атмосферном воздухе 0,0005 мг/м³), огнеопасное кристаллическое вещество от светло-жёлтого до тёмно-бурого цвета. Горит ослепительным ярко-зеленым пламенем с выделением густого белого дыма — мелких частичек декаоксида тетрафосфора P4O10. В воде не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется. Это опять скучная Википедия, но прошу, %username%, — запомни и эту информацию.

Теперь будем разбираться.

Очень быстро. Ну во-первых, несмотря на токсичность фосфора, отравиться им крайне сложно по очень простой причине: он самовоспламеняется на воздухе. На практике это выглядит так: кладёшь кусочек на стол — и он потихоньку так начинает дымиться. И горит он, как уже было сказано, синим ярко-зеленым пламенем. Потом ещё. Потом быстрее. Время вспышки зависит от размера кусочка: чем меньше — тем быстрее. А потом вспыхивает и горит. А потому мне трудно представить мелкую пыль жёлтого фосфора в воздухе — она просто загорится.

Острое отравление наступает при вдыхании паров жёлтого фосфора и/или при попадании их в желудочно-кишечный тракт. Хотя, возразишь может быть ты, вот пишут: смертельная доза жёлтого фосфора для человека составляет 0,05-0,15 грамм, он хорошо растворяется в жидкостях организма и при попадании внутрь быстро всасывается (кстати, красный фосфор нерастворим и потому сравнительно малоядовит). Ещё одним симптомом острого отравления жёлтым фосфором является сердечная недостаточность. Отравление характеризуется болями в животе, рвотой, красивыми светящимися в темноте рвотными массами, издающими запах чеснока, поносом.

Ну то такое. Прочитав это я почему-то вспомнил про отравление фосфином (уж очень похожи симптомы) и крепко задумался — но уже не о существовании паров жёлтого фосфора, а об адекватности индивидуума, который увидел дымящийся, светящийся в темноте кусок неведомого чего-то — и немедленно его съел.

Ну это не я придумал, так говорит ГОСТ 32459-2013 — а это тебе не интернеты всякие! Кстати, чтобы получить раствор фосфора в воде 3 мг/л — а это насыщенный раствор, больше он не растворяется — трясти кусочек фосфора в воде надо неделю.

Но у него есть другие нюансы. В общем, на мой взгляд — токсичность фосфора очень сильно преувеличена. О них — ниже.

В стол. Горит фосфор, как любят говорить специалисты, с ним работающие, по правилу буравчика: то есть горящий кусок въедается в поверхность, на которой горит. В ботинок. В металл. Причина проста: продукт горения — оксид фосфора — это по сути кислотный оксид, который тут же тянет воду, образуя фосфорную кислоту. В руку. Кстати, её иногда добавляют в жидкость для чистки унитазов. Фосфорная кислота хоть и не такая няшная, как серная или плавиковая, но кушать любить не меньше — а потому всё и разъедает. И да, %username%, — это Очень Больно. Милое сочетание высокотемпературного горения (до 1300 °C) и горячей кислоты и придаёт дополнительные отверстия твоему столу, а если не повезёт — и организму.

Я уже много раз утверждал и буду утверждать, что нет большего врага человеку, чем он сам: конечно, свойства жёлтого фосфора не остались незамеченными — и добрые люди придумали добавлять его в зажигательные боеприпасы, ведь очень удобно, когда что-то внезапно загорается на воздухе!

Выглядит это очень красиво - можешь полюбоваться

А вот люди после таких атак выглядят не очень красиво - так что лучше не смотри

Так как всё это очень прелестно, то разработка, испытания, транспортировка, торговля, применение и утилизация фосфорных боеприпасов производятся с учётом ряда международных соглашений и договоров, среди которых:

  • Санкт-Петербургская декларация «Об отмене употребления взрывчатых и зажигательных пуль» 1868 года.
  • Дополнительные протоколы 1977 года к Женевской конвенции о защите жертв войны 1949 года, запрещающие применение боеприпасов с белым фосфором, если гражданские лица попадают вследствие этого в опасность. США и Израиль их не подписали, кстати.
  • В соответствии с Третьим протоколом к Конвенции ООН по конкретным видам оружия 1980 года, зажигательное оружие не должно использоваться против гражданских лиц, и, кроме того, нельзя применять его против военных объектов, которые находятся в зоне сосредоточения гражданского населения.

В общем бумаг много, но они имеют статус, близкий к туалетной, потому что используются эти боеприпасы сплошь и рядом — Палестина и Донбасс подтвердят.

Для предохранения от самовозгорания жёлтый фосфор хранится и перевозится под слоем воды (раствора хлорида кальция, если уж быть точным, но вода тоже сойдёт). Так как фосфор реагирует с водой лишь при температуре свыше 500 градусов по Цельсию, то для тушения фосфора используют воду в больших количествах (для снижения температуры очага возгорания и перевода фосфора в твердое состояние) или раствор сульфата меди (медного купороса), после гашения фосфор засыпают влажным песком. Это — тоже важно!

А вот тут, %username%, кое-кто проникнется гордостью: основной поставщик фосфора, пищевой фосфорной кислоты, гексафосфата и триполифосфата натрия — гордый Казахстан! Кто же производит фосфор?

Потом Джамбул переименовали в Тараз — ну не будем обсуждать целесообразность, казахам виднее — но предприятие осталось. На самом деле ещё со времён СССР в славном городе Джамбул (да, имени того самого Джамбула Джабаева) было построено предприятие Казфосфат. Наличие сырьевой базы и мощность, а также чрезвычайно низкая стоимость рабочей силы (а больше в Таразе/Джамбуле по сути и работать негде) обусловили то, что жёлтый фосфор делают именно тут.

Южный Казахстан, 300 км до Узбекистана — тепло! Когда я был на этом предприятии — там хорошо! Всё зелёное! Птички поют! Красота! На горизонте — горы!

Кстати, завод Казфосфата никак не нарушает эту идиллию: весь в зелени, цветах, на склоне небольшой горы.

Там правда хорошо


Причина красоты проста — сырьём, продуктом и отходами производства являются фосфорсодержащие вещества, которые вообще-то удобрения. Вот всё и растёт-цветёт.

Никто не знает, почему. Кстати, самое высокое начальство завода очень не любит одуванчики. Ну как оно — воевать с одуванчиками — знают все по даче/огородам, в рамках фосфорного беспредела это — совершенно бессмысленно: хватает на день, максимум — два. А потому перед визитом самого высокого начальства работникам устраивают субботник по выпалыванию одуванчиков. Но руководство — оно такое.

Там сидят действительно большие умницы. Особенно меня впечатлила работа лаборатории предприятия. А чтобы ты понял, %username%, немножко фактов.

Чтобы всё это контролировать — фосфор нужно растворить, а при этом всё, что контролируется — не должно улететь. В жёлтом фосфоре очень важно контролировать примеси — особенно мышьяк, сурьму, селен, никель, медь, цинк, алюминий, кадмий, хром, ртуть, свинец, железо.

Делают так: долбят слиток фосфора под слоем воды, отбирают кусочки побольше — мелкие вспыхивают слишком быстро — и переносят в стакан с водой. Задача номер раз: как взвесить то, что загорается на воздухе? По разнице веса определяют массу фосфора. Потом взвешивают другой стакан с водой, берут фосфор из первого, обтирают спиртом, ждут, пока высохнет — и бросают во взвешенный стакан с водой.

Поскольку может и загореться — рядом стоит раствор медного купороса — если загорелось, то бросают в него.

Растворяется он в азотной кислоте, насыщенной парами брома — очень милая и ароматная вещь. Потом фосфор растворяют. Необходимо кинуть фосфор в эту смесь, потом чуть-чуть нагреть, а когда пойдёт реакция — перенести в корыто с холодной водой, потому что разогрев идёт колоссальный. рекомендую в хозяйстве. Мешают рукой, на ней две рукавицы: резиновая от кислоты — и войлочная от температуры (просто резиновая приплавляется, а просто войлочная — не спасает от капель кислоты. И мешать-мешать-мешать — если не мешать, то кусочки просто выпрыгнут из бурлящего супа — результаты будут неточными! Правда, если попадёт фосфор — не спасут обе.

Завораживающее зрелище растворения жёлтого фосфора

Летят при этом окислы азота и бром — это к сведению. Боятся девушки именно этих рыжих хвостов и кусочков фосфора, которые могу попасть на одежду или рукавицу. Отравления «парами» или «растворами» фосфора не припоминают.

Так что в следующий раз, %username%, когда будешь ныть о низкой зарплате и вредности работы — вспомни Казфосфат! Да, кстати, зарплата девушек, которые это делают — не выше $200 (а разгадка проста: в Таразе больше негде работать, я это уже говорил).

Ну а вот теперь, когда основные знания накоплены, — переходим собственно к аварии во Львове.

Едет она в цистернах, заполненных водой, и понятно, что железнодорожным транспортом. Поскольку в Европе фосфор востребован, то Казфосфат через чешских партнёров активно экспортирует продукцию.

Всего в составе было 58 вагонов. В понедельник, 16 июля 2007 года, в 16:55 в Буском районе Львовской области Украины на перегоне Красное-Ожидив сошли с рельсов и перевернулись 15 цистерн с желтым фосфором товарного поезда №2005. Утечка фосфора из одной цистерны спровоцировала самовозгорание шести других цистерн. Цистерны следовали с казахской станции Аса (Тараз, Казахстан) на станцию Оклеса (Республика Польша).

Выглядело это эпично

А дальше — смесь паники, раздутой СМИ, отсутствия опыта работы с жёлтым фосфором и полное незнание химии.

В этой зоне оказались 14 населенных пунктов Буского района, где проживает 11 тысяч человек, а также отдельные территории Радехивского и Бродивского районов области. Во время тушения пожара образовалось облако из продуктов горения с зоной поражения около 90 квадратных километров. Львовские власти заверили, что принудительно никого эвакуировать не будут, хотя и предупредили о непредсказуемости последствий аварии. МЧС Украины предложило жителям близлежащих сел эвакуироваться и направило им около десяти автобусов, однако многие люди отказывались покидать свои дома. Всего за ночь из 6 населенных пунктов Буского района временно отселены около 800 жителей.

Семеро госпитализированных – работники МЧС, двое – работники Госавтоинспекции, четверо – местные жители. Ко вторнику пострадавших насчитывалось 20 человек (6 специалистов МЧС, 2 представителя МВД, 2 железнодорожника и 10 лиц из числа местного населения), из них 13 в тяжелом и средне-тяжелом состоянии были госпитализированы в военный медицинский клинический центр Западного оперативного командования во Львове.

Некоторые из перлов:
Одновременно, в СМИ поднялся жесточайший и дичайший вой.

Потому что это показывает абсолютное незнание химии в массе. Читая всё это — мне грустно. — мало что изменилось). А также — как легко манипулировать необразованной массой (кстати, %username%, а ты знал, что рабовладельцы в США устойчиво считали, что рабы должны быть неграмотными — чтобы не могли подделать отпускные удостоверения, прочие бумаги, вести переписку с другими поселениями, координировать восстания и т.д.

Более или менее объективные события в хронологии показаны здесь (осторожно — украинский, если позор и не знаешь — Google Translate):

  1. Раз
  2. Два
  3. Три

Что можно понять из этой хронологии?

  • Никто ничего не знал.
  • Все хотели попиариться.
  • Пожарники/МЧС были напуганы.
  • Военные — тоже.
  • Среди местных был полный бардак.
  • Пока 18 июля не приехали представители Казфосфата — никто не понимал, что делать.
  • Никто не хотел платить за что-либо.

После беседы с некоторыми сотрудниками Казфосфата, непосредственно принимающими участие в ликвидации последствий аварии, я могу сказать следующее.

Да и не умеет сам по себе жёлтый фосфор взрываться! Никакого взрыва/самовозгорания/подрыва фосфора не было — он спокойно ехал себе под водичкой. При ударе цистерн произошло образование трещины, через неё вытекла вода — ну и фосфор благополучно загорелся. Но имело место повреждение железнодорожного полотна, из-за чего цистерны сошли с рельс. Температура и особенности горения окончательно разрушили цистерну.

  • Белый дым вполне объясним — это пары фосфорной кислоты, но никак не фосфора. Если ими дышать — да, начнётся сильный кашель и вообще это не особенно полезно. Впрочем, и не смертельно вредно. Большинство травм местного населения связано с тем, что люди побежали собирать интересные дымящиеся кусочки в бутылки с водой, а оцепление сразу не поставили — все боялись.
  • Страх пожарных, что якобы «эта дрянь от воды горит!» связан с тем, что мощная струя воды разбивала фосфор на более мелкие кусочки — ну те разлетались и загорались. Нужно было или слабым потоком, или пеной, что впоследствии и сделали.
  • Кстати, когда всё потушили и остались только куски внутри цистерны — тушили её казахи. Ну как тушили — собирали и кидали в вёдра с водой по большей степени. Один из них — главный технолог завода, заядлый курильщик. Так вот — он тушил и курил. Кое-где разошлись даже снимки «безумного казаха, который в страшном химическом пожаре ещё и курит!» Ну а что?
  • Никакой экологической катастрофы и «второго Чернобыля» не было и быть не могло — по сути природа получила дозу фосфорных удобрений.
  • Единственный человек, который вёл себя адекватно, слушал казахов и делал, как надо — Владимир Антонец, первый заместитель министра МЧС. Наверное, потому что генерал-полковник с кучей наград.

После того, как стало ясно, что сенсации не получилось: теракта не было, угрозы экологической катастрофы — тоже, никто не умер и денег не дадут — к катастрофе интерес быстро утратили. Официально причинами аварии назвали:

  • Ненадлежащее состояние путей на данном железнодорожном перегоне.
  • Нарушение правил безопасности со стороны работников локомотивной бригады.
  • Халатность (проигнорированы инструкции по температурному режиму перевоза особо опасных грузов).
  • Ненадлежащее техническое состояние цистерн.

По факту самое правдивое из этого — первое. Остальное добавили, чтобы не платить казахам за потерю груза. Ну вроде как страховка компенсировала.

Так что все остались при своих.

Она везде. Мораль, %username%: учи химию. Она поможет тебе и прожить, и выжить, и что-то для себя понять.

И напоследок…

Без водорода и кислорода, например, нельзя было бы получить воду, основной компонент пива. Не все химические соединения вредны.

— Дэйв Барри, ни разу не химик

Показать больше

Похожие публикации

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»