Dinamiche Chimiche e Storiche: Il Nitrato di Ammonio tra Industria ed Esplosione

Il nitrato di ammonio è il sale di ammonio dell'acido nitrico, di formula NH4NO3. Si presenta in forma di cristalli incolori e inodori. È un composto inorganico che, grazie a una serie di caratteristiche, è impiegato in campo civile e minerario. Il nitrato d'ammonio è «buono» e «utile» per realizzare i fertilizzanti, essendo uno dei più importanti composti azotati usati come concimi nell'agricoltura. La sua peculiarità sta nel fatto che contiene sia azoto immediatamente utilizzabile da parte della pianta (gruppo nitrato), sia azoto a lento rilascio (gruppo ammoniacale), fornendo circa il 35% di azoto totale.

rappresentazione chimica molecola nitrato di ammonio

Oltre all'impiego agricolo, il nitrato di ammonio è il componente principale del cosiddetto ghiaccio istantaneo, utilizzato in ambito medico o sportivo per alleviare il dolore in caso di contusioni o traumi. Nelle buste di ghiaccio istantaneo sono contenuti pochi grammi di nitrato di ammonio separati da acqua da una membrana. Tuttavia, il fatto di essere facilmente reperibile e relativamente poco costoso lo rendono tra le sostanze preferite anche dai gruppi terroristici. Il nitrato di ammonio, infatti, dato il suo bilancio di ossigeno positivo e il costo poco elevato, costituisce la base per numerose miscele esplosive.

L'impiego tecnico nell'industria estrattiva: L'ANFO

L'ANFO è l'esplosivo più utilizzato per l'estrazione del carbone e altri minerali e nell'estrazione mineraria dei metalli. Nell'industria estrattiva, il termine ANFO descrive specificamente una miscela di palline di nitrato di ammonio e di olio pesante. È un esplosivo terziario e per la sua preparazione occorre un rapporto ottimale combustibile - comburente che ne assicura la perfetta detonazione; le percentuali sono del 94% di nitrato ammonico e 6% di olio minerale (anche gasolio).

Nelle miniere viene utilizzato proprio sotto forma di palline bianche imbevute di un sottile strato di gasolio: questo stratagemma fa sì che aumenti leggermente la sensibilità alla detonazione (perché facilita l'assorbimento dell'onda d'urto generata dal detonatore), e allo stesso tempo evita di dover inserire un ripetitore. L'unico inconveniente è che diminuisce la densità e la propagazione dell'onda d'urto a causa delle piccole camere d'aria presenti all'interno dell'esplosivo. Questa forma ha una densità approssimativa di 840 kg/m³. La sua sensibilità è relativamente bassa: richiede generalmente un ripetitore (booster) per accertarsi che la detonazione sia stata compiuta.

La popolarità dell'ANFO è in gran parte attribuita al relativo basso costo e dall'alta stabilità chimica. Inoltre la sua bassissima sensibilità all'attrito e agli urti rende gli esplosivi che lo contengono adatti a usi civili o dove sia richiesta una grande sicurezza d'uso. Esistono poi altri tipi di esplosivi basati sulla chimica dell'ANFO; i più usati sono comunemente emulsioni. Queste differiscono dall'ANFO sia per la forma fisica, sia per la componente dei reagenti; sono preferibili all'ANFO di base per la loro resistenza all'acqua e maggiore densità.

Hard Rock Blasting - Momenti fantastici di esplosione in miniera

Reattività chimica e rischi di stoccaggio

Il nitrato di ammonio, come il nitrato d'ammonio stesso, è estremamente igroscopico, cioè assorbe prontamente l'aria dall'acqua. Il relativo immagazzinaggio deve essere fatto con cura al lontano dagli ambienti umidi, dato che l'acqua interferisce con la funzione esplosiva dell'ANFO. È inoltre solubile in acqua. Chimicamente il nitrato di ammonio è una sostanza stabile: può essere immagazzinato indefinitamente senza decomposizione. Ha proprietà ossidanti e questo spiega perché in presenza anche di piccole quantità di sostanze combustibili le sue proprietà esplosive sono drasticamente alterate.

Come si legge nello studio Nitrato d'ammonio: un secolo di esplosioni di Christian Pasturenzi, Lucia Gigante, Paolo Cardillo (ISSI - Divisione Stazione Sperimentale per i Combustibili): «Si è talvolta verificata l'accensione e la combustione di sacchi di iuta che hanno contenuto il nitrato d'ammonio, non sufficientemente puliti e lavati, posti in vicinanza delle linee del vapore a 100 °C. Riscaldato a 200°C con amminosolfati dà luogo a deflagrazione, perciò esiste il pericolo di un'esplosione accidentale quando il nitrato d'ammonio entra in contatto con tessuti resi ignifughi con queste sostanze». Se viene a contatto con un carburante o viene sottoposto a forti sollecitazioni come calore e pressione può prendere fuoco e dalla sua combustione si ottiene ossigeno che alimenta ulteriormente la fiamma innalzando la temperatura. Entrambe le reazioni sono esotermiche e producono composti gassosi. Il nitrato d’ammonio diventa «cattivo» quando è mescolato con altre sostanze ed ancora più letale - dicono gli esperti - se entra in contatto con carburanti.

L'evoluzione storica e gli utilizzi impropri

Tra i primi ad aver sfruttato il nitrato di ammonio come esplosivo ci sono i tedeschi, che lo impiegarero nelle bombe durante la prima guerra mondiale. Sono gli indipendentisti irlandesi dell’Ira, però, che inaugurano l'era dell'uso del nitrato di ammonio da parte delle organizzazioni terroristiche: il primo attacco conosciuto risale al 1992, a Londra. L’ANFO è stato usato anche da diversi gruppi terroristici, di ogni colore politico, data la sua reperibilità e il suo prezzo.

infografica storica cronologia incidenti nitrato di ammonio

L’attentato di Oklahoma City, negli Stati Uniti, nel 1995 è forse uno dei più famosi tra quelli che vedono impiegata questa sostanza: muoiono 168 persone. Un tipo di ANFO è stato utilizzato nell'attentato di Oklahoma City. Per la strage di Oklahoma City, i suprematisti ricorsero a questa soluzione criminale riempiendo un camioncino poi innescato sotto agli uffici federali. E anche i separatisti baschi dell’Eta lo avevano nel loro arsenale. Poi il nitrato compare nel 2002 a Bali, nell’attentato che uccide oltre 200 persone, e nell’azione terroristica di Oslo portata a termine dall’estremista di destra Anders Breivik.

L'«arma povera» che sostituisce l’esplosivo al plastico: l'impressionante onda d’urto a bolla che spazza via tutto ricorda i potenti veicoli bomba, guidati da attentatori suicidi, dall’Iraq all’Afghanistan. Nella maggioranza di questi episodi c’era e c’è il nitrato d’ammonio, unito a ordigni bellici, benzina ed altri ingredienti. Gli artificieri di gruppi estremisti hanno imparato ad impiegarlo, si sono passati istruzioni, le hanno aggiornate oppure perfezionate. È un’arma povera, devastante e che può essere realizzata attingendo al mercato civile. Terroristi e guerriglieri, quando non possono avere dell’esplosivo al plastico, usano questa formula.

Disastri industriali e lezioni dal passato

Diverse sono le catastrofi storiche che hanno coinvolto grandi stoccaggi di questa sostanza. Nel 1947 si verifica quello che è conosciuto come “il disastro di Texas City”, con la distruzione di tre mercantili sulla baia di Galveston e la morte di 581 persone. Più di recente si registrano degli incendi in una fabbrica di fertilizzanti ancora in Texas e in un magazzino ad Atene, nel 2014. Da ricordare anche le esplosioni al porto di Tientsin, in Cina, del 12 agosto 2015 che uccisero 173 persone.

Halifax è una cittadina fiorente di circa 65mila abitanti sulle sponde canadesi dell’oceano Atlantico, in Nuova Scozia. L’economia va bene anche perché la città ha una posizione strategica per il traffico navale, mercantile e militare da e per l’Europa. Siamo nel 1917 nel pieno della Prima guerra mondiale. Quasi centotré anni esatti dopo il nome di Halifax torna a rimbalzare sui social e sui media per la drammatica somiglianza tra l’esplosione di Beirut, in Libano, del 4 agosto 2020 e quella del 6 dicembre 1917 in Canada.

Il disastro di Halifax: quel giorno il porto è molto trafficato. Al mattino presto la nave norvegese Imo è appena salpata con destinazione New York (dove dovrebbe caricare materiale umanitario per il Belgio), contemporaneamente la nave francese Mont Blanc sta entrando in porto. La Mont Blanc è imbottita di esplosivo: trasporta 250 tonnellate di Tnt, 246 tonnellate di benzolo facilmente infiammabile, oltre 60 tonnellate di nitrocellulosa (fulmicotone) e 2.300 tonnellate di acido picrico oltre a un quantitativo di munizioni. Così, quando dopo una serie di incomprensioni e manovre sbagliate, la Imo sperona la nave francese il disastro è innescato. La Mont Blanc prende fuoco, i marinai la abbandonano e la nave vaga fuori controllo nel porto di Halifax fino a finire contro una banchina. Quando le fiamme raggiungono l’esplosivo la deflagrazione è enorme: la potenza calcolata è di circa 3 chilotoni, le vittime circa 2mila. La città è devastata.

mappa storica porto Halifax 1917

Il principale responsabile della strage di Beirut - conferme ufficiali definitive non ce ne sono ancora - è il nitrato di ammonio. Sarebbe questa, infatti, la sostanza stipata nel deposito che esplodendo ha distrutto il porto e parte della capitale libanese. Ieri, dopo aver visto le prime immagini, mi sono venuti in mente altri botti spaventosi. Al momento la tesi ufficiale è che sia stato l’enorme carico sequestrato su una nave a deflagrare nel cuore di Beirut. Capiremo poi come, perché, per colpa di chi. Sempre che la verità non sia troppo scomoda. L’inferno di Beirut ha causato danni per oltre 10 miliardi di dollari. L’ANFO, se gestito senza le dovute precauzioni e lontano da condizioni di sicurezza, trasforma un utile presidio agricolo in un potenziale vettore di devastazione su vasta scala, una lezione che la storia ha ripetuto più volte attraverso i secoli e i continenti.

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