Rückkehr zur explosiven Geschichte zweier essentieller Substanzen

Um sich die Gewalt der Explosionen vorzustellen, die am 4. August zur Zerstörung des Hafens von Beirut und eines großen Teils der libanesischen Hauptstadt führten, denken Sie nur an dieses klassische, aber so auffällige Bild einer Flamme Sie geht an einer Zündschnur entlang, die sie langsam und unaufhaltsam zu einem mit Dynamit gefüllten Stapel Dosen führt.

In den meisten Artikeln über die Katastrophe wurde tatsächlich erwähnt Feuerwerksbestände im Hafen in der Nähe anderer Düngemittelreserven aufbewahrt.

Die Flammen des ersteren lösten die größte und tödlichste Explosion der Explosion von Ammoniumnitrat aus, einer chemischen Verbindung, die die Grundlage vieler stickstoffhaltiger Düngemittel bildet.

Die beiden Seiten von Ammoniumnitrat

Fritz Haber im Jahre 1905.
Wikipedia

1908 entdeckte der deutsche Chemiker Fritz Haber, dass Stickstoff, der Hauptbestandteil (78%) der Erdatmosphäre, chemisch und biologisch inert, durch einen chemischen Prozess als Ammoniumnitrat fixiert werden kann. Diese Entdeckung hatte eine doppelte Motivation: Als deutscher Nationalist interessierte sich Haber vor allem dafür die Kriegsanstrengungen seines Landesin Vorbereitung auf den Ersten Weltkrieg. Die Herstellung von Sprengstoff, der in Waffen verwendet werden könnte, war dann jedoch erforderlich große Mengen an reaktivem Stickstoff. Für Haber hatte die Bodendüngung weniger Priorität.

Problem: Die von Haber verwendeten Methoden konnten zunächst nicht im industriellen Maßstab umgesetzt werden. In den folgenden Jahren ein anderer Deutscher, Carl Bosch, Ingenieur der Firma Badische Anilin- & Soda-Fabrik (BASF), wird daran arbeiten, Habers Methode zu perfektionieren, um die Industrialisierung zu erreichen. Letzteres wird 1913 entwickelt. Am Vorabend des Ersten Weltkriegs …

Carl Bosch, der mit Fritz Haber an der Industrialisierung des von ihm entwickelten Prozesses arbeitete.
Wikimedia Commons, CC BY

Haber und Bosch erhielten beide einen Nobelpreis für ihre Arbeit zur Entwicklung des „Haber-Bosch“ -Prozesses: Haber 1918 – ironischerweise am Ende des Ersten Weltkriegs – dann Bosch 1931. In In seiner preisgekrönten Rede erwähnte Haber nur, dass seine Entdeckung dazu beitragen würde, die Welt zu ernähren Verbesserung der Bodenfruchtbarkeit dank Ammoniumnitrat. Es besteht kein Zweifel, dass er dies erlaubt hat. Es ist jedoch seine Die anfängliche Motivation war sehr unterschiedlich, da es sich um die explosiven Eigenschaften von Ammoniumnitrat handelte (nebenbei bemerkt, dass die Nobelpreise von Alfred Nobel eingeführt wurden, der dank seiner Patente auf die Herstellung von Dynamit und Gelignit, einem weiteren Sprengstoff, ein Vermögen gemacht hatte ).

Ein Sprengstoff, der einfach herzustellen ist

Ammoniumnitrat ist ein starkes Explosionsmittel, das leicht hergestellt werden kann: Bei Zugabe zu einer kleinen Menge Kraftstoff (6% des Gesamtvolumens) wirkt eine Mischung aus 94% porösen Ammoniumnitratpellets als Oxidationsmittel und kann verwendet werden, um einen einfachen, aber tödlichen Sprengstoff zu erzeugen. Diese Mischung macht etwa 80% der 2,7 Millionen Tonnen Sprengstoff aus, die jedes Jahr in verwendet werden Nordamerika.

Als zweideutige und gequälte Persönlichkeit entwickelte Fritz Haber auch das schreckliche Senfgas, das während des Ersten Weltkriegs die Gräben verwüstete.
(Fritz Haber, Comic von David Vandermeulen – Delcourt)

Auf der FAO-Website (Food and Agriculture Organization) können Sie Daten zur Verwendung von Nährstoffen einsehen für Düngemittel in der Welt. Sie können auch auf Informationen zu Nichtdüngeranwendungen zugreifen, einschließlich der Herstellung von Sprengstoffen.

Verschiedene Autoren Schätzungen zufolge hängt fast die Hälfte des Anstiegs der Weltbevölkerung von der Verfügbarkeit von Stickstoffdüngern ab. Da das von Petrochemikalien produzierte Ammoniak jedoch nicht nur zur Düngung von Böden, sondern auch zur Herstellung von Sprengstoffen verwendet werden kann, müssen möglicherweise auch Berechnungen der Anzahl der nach dem Haber-Bosch-Verfahren „gefütterten“ Personen durchgeführt werden. Bericht über die Opfer der bewaffneten Konflikte des XXe Jahrhundert…

Es ist auch eine explosive Geschichte, die zur Entdeckung einer anderen essentiellen Substanz führte: Jod.

Von der Herstellung von Schießpulver bis zur Entdeckung von Jod

Wie Pjotr ​​Iljitsch Tschaikowsky es in Musik mit seinem erzählte Feierliche EröffnungNapoleon fiel 1812 in Russland ein, nachdem er große Teile dieses Gebiets annektiert hatte, das heute zwischen Italien, Österreich, Deutschland, Polen, der Schweiz und den Niederlanden aufgeteilt ist. Um diese Kriege zu führen, brauchte er Munition und Schießpulver. Letzteres besteht aus einer Mischung von Schwefel, Holzkohle und Kaliumnitrat (Salpeter).

In den 1800er Jahren war es ein Beruf, die letztere Substanz herzustellen; Bernard Courtois Er führte ein familiengeführtes Salpetergeschäft: Als Chemiker, der während seines Militärdienstes ausgebildet wurde, konzentrierte er sich darauf, neue Wege zu finden, um den lebenswichtigen Bestandteil von Schießpulver zuzubereiten, der für Napoleons Kriegsanstrengungen unerlässlich ist. Algen, aus denen er das Kalium, das Hauptelement des Salpeters, gewinnen wollte, repräsentierten Courtois 'Rohstoff.

Das Diodengas hat eine violette Farbe.
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Die Jodkristalle sind grau.
Wikimedia Commons, CC BY

Als Courtois die Algen verschiedenen chemischen Reaktionen aussetzte, stellte er überrascht fest, dass in einigen Fällen lila Dämpfe aus diesen Reaktionen hervorgingen. Beim Abkühlen bildet der Dampf graue Kristalle. Fasziniert von seiner Entdeckung, aber nicht in der Lage, die Kristalle zu identifizieren, schickte er Proben an den damals führenden französischen Chemiker Joseph Louis Gay-Lussac. Er gab dieser Substanz den Namen Jod.

200 Jahre später wissen wir, dass wir alle Spuren von Jod benötigen, um sie herzustellen Schilddrüsenhormone. Diese sind wichtig, nicht nur um unsere zu kontrollieren Stoffwechsel sondern auch zur Kontrolle der Gehirnentwicklung und des IQ. Babys, denen Jod entzogen ist, können darunter leiden körperliche Störungen und geistige Behinderung. Daher müssen schwangere Frauen sicherstellen, dass sie über ausreichende Reserven verfügen, um das für die Entwicklung notwendige Schilddrüsenhormon zu produzieren das Gehirn ihres Kindes.

Jod wird über die Nahrung zugeführt (insbesondere Meeresprodukte : Fische, Krebstiere, Weichtiere, Algen usw.). Der Fall von jodiertem Meersalz verdient Aufmerksamkeit. Warum muss es mit Jod angereichert werden, da es aus dem Meer kommt? Der Grund ist einfach: Flüchtiges Jod sammelt sich in der Atmosphäre über dem Meer an. Wenn sich Wolken bilden, löst es sich im Regen auf und wird durch Niederschlag in den Boden gespült. Es ist der gleiche Mechanismus (der Verlust von flüchtigem Jod an die Atmosphäre), der zum Verlust von Jod während führt Meersalz zubereiten. Aus diesem Grund sollte Tafelsalz sein angereichert mit Jod, damit unser Körper genug hat, um eine adäquate Synthese von Schilddrüsenhormonen sicherstellen zu können.

Schädliche Folgen

Haber und Bosch haben wahrscheinlich nicht alle Auswirkungen ihrer Arbeit vorweggenommen, insbesondere in Bezug auf Erderwärmung. Die Entdeckung des "Haber-Bosch" -Verfahrens zur Fixierung von Luftstickstoff in Form von Ammoniak ebnete den Weg für die Intensivierung von Anbaumethoden. Wir wissen jedoch jetzt, dass der Einsatz von chemischen Düngemitteln und Pestiziden ein zweischneidiges Schwert ist: Wenn es die Produktion verbessert, trägt es zur Erhöhung der Treibhausgasemissionen bei und führt auch zur Erhöhung chemische Verschmutzung der Umwelt sowie Verlust der biologischen Vielfalt.

Zufall: eine besonders problematische Kategorie chemischer Schadstoffe, Perchlorateist auch mit Jod und Sprengstoffen verwandt. In der Tat sind diese Produkte, die in die Zusammensetzung von eingehen Feuerwerk, Schießpulver oder Raketentreibstoff sind biologisch aktiv: Sie blockieren die Aufnahme von Jod durch die Schilddrüse. Leider ergab eine in Großbritannien und Italien durchgeführte Studie, dass alle schwangeren Frauen messbare Perchloratwerte im Urin haben. Folge: bei Frauen ohne Jod, Die kognitive Entwicklung der Kinder ist betroffen.

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