Freyr - 01.11.1966, Page 7

1. Sprengihætta
Rannsóknir á eiginleikum ammóníumnitr-
ats og tilraunir með efnið í eldi, hafa stað-
fest það, að bæði þarf hátt hitastig og háan
þrýsting til að efnið springi, ef það er hreint
og óblandað öðrum efnum. Ýmis efni, sem
blandað er saman við ammóníumnitrat eða
óhreinindi, sem blandast saman við það ó-
viljandi, geta aukið sprengihæfnina veru-
lega. Önnur íblöndunarefni draga hins veg-
ar úr sprengihæfninni.
1. a. Hitastig
Sé hreint ammoníumnitrat hitað upp í 210°
C, fer það að klofna í loftkennd efni, köfn-
unarefnisoxíð og vatn eftir efnajöfnunni:
NHjNOs —) N20 + 2 H20 (1)
Þessi efnabreyting er varmagefandi
(exoterm) og hækkar því hitastig sjálf-
krafa. Hraði efnabreytingarinnar vex með
hitastiginu, og við 450° C getur sprenging
átt sér stað. Önnur efnabreyting, klofnun
ammoníumnitrats í ammoníak og saltpét-
urssýru eftir efnajöfnunni:
NH4NÖ3 —) NH3 + HNÖ3 (2)
á sér einnig stað við upphitun á ammoníum-
nitrati. Þessi efnabreyting er háð þrýstingi
og hefst við venjulegan loftþrýsting við
290° C, en við hærra hitastig, ef þrýstingur
vex. Hún er varmaþurfandi (endoterm) og
vinnur því á móti efnabreytingu nr. 1 og
heldur hitastiginu og sprengingu í skefjum.
Þá er þriðja efnabreytingin, klofnun
ammoníumnitrats í köfnunarefni, vatn og
súrefni eftir efnajöfnunni:
2 NH4N03 —) 2 N2 + 4 HaO + 02 (3)
Hún skeður við hátt hitastig og háan þrýst-
ing, og er mjög varmagefandi. Það er því
hún, sem á sér einkum stað við sprengingu.
Loks eru aðrar efnabreytingar möguleg-
ar, sem hafa í för með sér myndun annarra
köfnunarefnisoxíða.
1. b. Þrýstingur
Til þess að sprenging geti átt sér stað í
ammoníumnitrati, þarf þrýstingur að verða
allhár. Slík þrýstiaukning getur skapazt af
innilokun lofttegunda þeirra, sem myndast
við klofnun efnisins eða með forsprengingu.
í grein um þetta (1), sem byggir á víðtæk-
um rannsóknum er talið, að við 80 loftþýngd-
ir hætti efnabreyting 2 í hreinu ammoníum-
nitrati og varmagefandi efnabreytingar 1
og 3 fái þá lausan tauminn. Afleiðing þess
er svo sprenging. Sé ammoníumnitratið
blandað lífrænum efnum, t. d. vaxi eða olíu,
getur 20 loftþyngda þrýstingur nægt til að
stöðva efnabreytingu 2 með sömu afleið-
ingum.
Við sérstakar aðstæður er möguleiki á,
að 20 loftþyngda þrýstingur geti skapazt
við eldsvoða í skipslest, ef hún er þétt hlað-
in og vel lokuð.
á