«Чрезвычайно легковоспламеняющийся» химикат — виновник пожара на затопленном Техасском заводе

Рано утром в четверг 31 августа 2017 г., пока Техас боролся с последствиями урагана Харви, сильнейший огонь и черный дым вырывались из химического завода в Кросби, Техас (30 миль к северо-востоку от Хьюстона). Завод, управляемый французской химической компанией Arkema, приостановил работу вследствие потопа. Система охлаждения тягачей-прицепов с цистернами, наполненными химическими веществами, не сработала. Как и резервные генераторы. Был слышен звук, похожий на выстрел, сказали служащие. Затем горячая цистерна, полная жидких органических пероксидов, вспыхнула.

Органические пероксиды являются чрезвычайно легковоспламеняющимися, отмечается в сообщении компании на ее сайте. В Arkema сообщили, что допустят пожары, которые позволят химикатам сгореть.

«На самом деле они удивительны», — сказал химик Уильям Кэрролл, ассистент профессора химии в Университете Индианы, работавший с органическими пероксидами в течение многих лет. «Мы используем их таким образом, чтобы они распадались при определенных температурах». Один органический пероксид может распадаться при температуре 30 градусов по Цельсию, в то время как другой — при 40. Хитрость заключается в том, чтобы безопасно содержать их ниже этих температур — иногда в виде замороженных твердых веществ, или, как в случае с заводом Arkema, в виде охлажденных жидкостей.

Когда пероксиды нагреваются, происходит реакция. В четверг, около 2 часов утра по местному времени, «вещества сделали то, что они должны были сделать — стали распадаться», — сказал Кэрролл.

Что такое пероксид?

Пероксидное соединение содержит два связанных атома кислорода. Среди пероксидов мы наиболее знакомы с перекисью водорода, это цепочка из двух атомов кислорода, связанных с атомом водорода. Пероксиды ценны тем, что химическая связь между атомами кислорода нестабильна. Кислород жадно выхватывает электроны из других атомов. Эта стремительность делает кислород неустойчивым в такой связи

Мишель Франкл, профессор химии в Bryn Mawr, показал в своем офисе старый стеклянный сосуд с надписью «пероксид». Сотрудник службы безопасности лаборатории, который увидел банку, забеспокоился, но Франкл заверила его в том, что она была чиста. Если бы она содержала сухой пероксид, то банка могла воспламениться при встряхивании.

«Пероксиды — это такие маленькие молекулярные контейнеры с кислородом, — сказал Франк. — Они созданы, чтобы распадаться и быть химически активными. Это как иметь кучу хрупких стеклянных молекул.» Люди используют неустойчивость перекиси водорода для отбеливания волос, дезинфекции ран (это не единственные способы использования), а при высоких концентрациях — для ракетного топлива.

Органические пероксиды заменяют водородные пробки для углеродных кластеров и других элементов. Видов органических пероксидов столь же много, сколько пользы от них. Бензоила пероксид, лекарство от угревой сыпи, замедляет синтез белков в бактериях кожи. Arkema рекламирует широкий спектр продуктов пероксида: не только для борьбы с прыщами, но и для ускорения полимерных реакций, для улучшения цвета смол, для создания пластмасс для труб и столешниц.

Пластиковая кухонная столешница, конечно, в безопасности от самовозгорания. При производстве пластмасс химически активный пероксид является искрой, а не строительным материалом. После того, как пероксид начинает цепную реакцию, получившиеся молекулы сплетаются в устойчивый полимер. Прелесть пероксидов состоит в их способности поддерживать реакцию, создавая свободные радикалы. «Каждый раз, когда радикал прикасается к чему-то, оно превращается в радикал, — рассказывает Франкл. — Как в историях про зомби.»

Почему же Техас?

Это не совпадение, ведь в Техасе множество химических заводов, расположенных рядом с источниками природного газа и нефтеперерабатывающими заводами. Там, где есть ископаемое топливо, есть побочные продукты углерода, ключевой компонент органических пероксидов. Вы слышите о нефти и думаете о топливе. А химики думают о множестве маленьких углеродных структур наподобие конструктора — говорит Франкл.

по словам Уильяма Кэрролла, строительство химзавода в сельской местности не случайно. Такой завод не найти в центре Хьюстона, ведь речь идет о химически активных веществах, с которыми следует обращаться определенным образом.

Прошедшие несчастные случаи

Завод Arkema это далеко не первый несчастный случай с органическими пероксидами. В период между 1980 и 2001 гг. произошло около десятка аварий, достаточно серьезных, чтобы вызвать проверки со стороны Совета химической безопасности США, отметила Мишель Франкл, в том числе событие в Кросби в 1998 г.
В 2008 г. в Эдмонтоне, Альберта, девять человек были госпитализированы после того, как загорелся бак с перекисью.

Террористы применяют органические пероксиды в самодельной взрывчатке. Взрывы в Манчестере, Лондоне, Париже и Брюсселе участвует триацетон (трипероксид ацетона) соединение, также известное как «мать Сатаны.»

Источник: 
The Washington Post
Авторы: 
Ben Guarino

Хотите быть всегда в курсе наших новостей и событий? Подписывайтесь!