1kgTNT炸药爆炸所放出的爆热为4230~4836kJ/kg, 一般取其平均爆热为4500kJ/kg,硝酸铵爆炸以硝铵炸药为参考进行计算, 硝铵炸药爆热取为4000kJ/kg。这个意思就是告诉大家硝酸铵和TNT在爆热上只相差了500KJ/Kg。

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据外媒报道,黎巴嫩首都贝鲁特港口区4日傍晚发生剧烈爆炸,目前已造成至少78人死亡、4000人受伤。黎巴嫩安全部门负责人阿巴斯·易卜拉欣(Abbas Ibrahim)表示,港口仓库中储存着可燃化学物质。黎巴嫩总理证实,有2700吨硝酸铵发生了爆炸。总理宣布5日为“国家哀悼日”。贝鲁特省长马尔万·阿布在现场讲话时不禁哽咽哭泣,他把这次事故比作“广岛长崎式国家灾难”。

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在世界聚焦贝鲁特大爆炸,伸出援手、哀悼死难者的时候。人们不禁发问:难道那么多前车之鉴视若无物?爆炸威力如此巨大的硝酸铵又是何物?为啥它有那么大的危害性呢?

前车之鉴,国外硝酸铵爆炸事故

前车之鉴,国外硝酸铵爆炸事故

1.日本阿埠的化肥仓库爆炸

1921年9月11日,在日本阿埠的化肥仓库中,4500吨硝酸铵突然爆炸,使1100多人葬身火海,有1500多人受伤。爆炸炸出了一个长165米、宽96米、深18.5米的大坑。这个爆炸现场至今仍保留着,以警示后人。

2.美国德克萨斯港货船爆炸

1947年4月,美国连续两天发生硝酸铵爆炸事故。4月16日9时许,德克萨斯港内满载2300吨硝酸铵的“大本营”号轮船发生爆炸,并引发附近一家化工厂发生火灾。这次爆炸令大约600人丧生,3500多人受伤。被认为是美国历史上最严重的工业爆炸事故。4月17日凌晨1点10分,距离“大本营”号爆炸仅仅过去了15个小时,停泊在同一港内装有1000吨硝酸铵和2000吨硫磺的“高飞号”货船,又发生爆炸,当时至少2人死亡。

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大本营号

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爆炸后的德克萨斯港口鸟瞰

3.法国不勒斯特货轮爆炸
1947年7月28日,法国的不勒斯特海岸,装有3000多吨硝酸铵的“海洋自由”号货轮突然爆炸,21人死亡,1000多人受伤。

4.法国图卢兹化工厂AZF爆炸

2001年9月,美国911恐怖袭击后的10天,法国西南部工业城市图卢兹(Toulouse)化工厂AZF发生强烈爆炸,工厂被炸成出一个50多米宽15米深的大坑,两座厂房大楼夷为平地。事故造成31人死亡和2500人受伤。事故调查发现,在爆炸一刻钟之前,数公斤的二氯异氰酸钠不凑巧地与乱放在地上的500公斤的硝酸铵混合,引起了300吨的硝酸铵发生强烈爆炸。

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图卢兹爆炸现场

5.美国韦斯特化工厂爆炸

2013年4月17日,德克萨斯州中部某小镇的韦斯特化工厂发生惨烈的大爆炸,造成14人死亡,60人失踪,约200人受伤。调查人员得出结论:韦斯特化工厂的仓库中储藏了5400磅硝酸铵(2630Kg)。

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韦斯特化工厂爆炸事故现场

(Ps:天津滨海新区爆炸事故不是硝酸铵爆炸)

此次大爆炸威力有多大?

此次大爆炸威力有多大?

1659年,德国人J.R.格劳贝尔首次制得硝酸铵。19世纪末期,欧洲人用硫酸铵与智利硝石进行复分解反应生产硝酸铵。后由于合成氨工业的大规模发展,硝酸铵生产获得了丰富的原料,于20世纪中期得到迅速发展,其主要用于化肥和化工原料。第二次世界大战期间,有一些国家还专门建立了硝酸铵厂,用以制造炸药。

硝酸铵是一种肥效颇高的氮肥,也是制造工业炸药的重要原料。通常是白色固体,当其含有不同杂质时,它的颜色会在灰白色到棕色之间变化。在高温下,硝酸铵能以不同方式进行分解,同时放出氨气和剧毒的氮氧化合物N2O、NO和NO2等,这个分解过程中氧化氮气体会呈现红棕色,这就是为什么此次爆炸大家会看到了棕色的烟雾。

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下面为了大家容易理解,我将硝酸铵在各温度下反应方程式列了出来。

在110°C时:NH4NO3→NH3+HNO3+173kJ;

在185~200°C时:NH4NO3→N2O+2H2O+127kJ;

在230°C以上时,同时有弱光:2NH4NO3→2N2+O2+4H2O+129kJ;

在400°C以上时,发生爆炸:4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O+123kJ。

上述KJ是千焦耳,相当于能量。

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贝鲁特港口爆炸现场

爆炸的威力测算,1kgTNT炸药爆炸所放出的爆热为4230~4836kJ/kg,硝酸铵爆炸以硝铵炸药为参考,硝铵炸药爆热取为4000kJ/kg。实际上在释放能量时,硝酸铵和TNT在爆热上只相差了500KJ/Kg。

但是爆炸不仅仅看爆热,还要看单位时间内的爆炸反应时间,TNT是十万分之一秒(原子弹更小),1公斤硝铵炸药爆炸,整个反应时间需要十万分之三秒。

另外一个因素要比较,1Kg的硝酸铵炸药爆炸能够产生900升的气体。而1公斤TNT炸药爆炸,在2800℃时产生的气体为7800升,为原先炸药容积的12500倍。

同时,硝酸铵不等于硝酸铵炸药。硝酸铵只是硝酸铵炸药的原料,需要加入可燃剂或再加敏化剂,再通过多个爆点同时引爆,才能达到完美的爆炸效果。因此。一般硝酸铵爆炸理论上只有同质量TNT炸药的60%。

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贝鲁特港口爆炸现场

另外在法国图卢兹AZF化工厂硝酸铵爆炸事故中,官方给出了20~120t(吨)硝酸铵发生爆炸相当于TNT当量为20~40t。为什么会出现这种情况,主要原因是不能确定是否全部完爆,因此采取了相近的估值。

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广岛核爆炸后

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广岛蘑菇云

因此,基于以上述判断,哪怕2700吨硝酸铵完爆,其爆炸效果大概只有300吨TNT的当量。相对于广岛的小男孩爆炸当量150000吨来看,确实小了很多,只能与美国最新研制的可调当量核炸弹B61-12最小威力是300吨TNT当量来比较,这意味着这次爆炸贝鲁特港口确实承受了一颗小型战术“核弹”。

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F-16搭载的可调当量核炸弹B61-12

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