Nitrato de amônio: Explosivos X insumo agrícola

Tipo de documento:Artigo acadêmico

Área de estudo:Engenharias

Documento 1

Palavras-chave:Explosão; Acidentes; Fertilizantes. INTRODUÇÃO O nitrato de amônio (NH₄NO₃) é um dos compostos nitrogenados mais importantes na indústria agrícola, segundo Babrauskas e Leggett (2020), o nitrato de amônio é classificado como um agente oxidante e não um explosivo, pois contém uma elevada disponibilidade de nitrogênio (N), onde (cerca de 35%) são ofertadas para as plantas, isso resulta da doação de nitrogênio realizada de forma dupla com seus íons amônio ( NH4+) e o nitrato (NO3-), proporcionado uma distribuição deste macronutrientes no solo. Outra vantagem do nitrato de amônio que pode justificar sua ampla utilização como fertilizante é sua elevada solubilidade em água e seu baixo custo, isso o torna um sal bastante procurado para o uso agrícola.

Porém, ele está também associado a vários acidentes envolvendo explosões. A história do nitrato de amônio é repleta de acidentes explosivos, tendo como alguns exemplos mais recentes a explosão em Tianjin na China, no dia 12 de agosto de 2015 (GILLIS, 2017), a explosão em Kamloops no Canadá, que se ocorreu no dia 6 de novembro de 2014 (HAN, 2015), e a explosão ocorrida em West no EUA, no dia 17 abril de 2013 (GILLIS, 2017), que se destacam por danos materiais, além de vítimas fatais. Para obtenção do nitrato de amônio é empregada a reação exotérmica entre o ácido nítrico e amônia, mostrado na equação 1, sendo ainda hoje utilizada em escala industrial para a obtenção do sal. HNO3 (aq) + NH3 (g) ⇆ NH4NO3 (aq) (Equação 1) O ácido nítrico é utilizado em solução aquosa a 60% e a amônia na forma gasosa, de modo que o nitrato de amônio produzido é obtido em solução.

Esse método utiliza o próprio calor da reação para evaporar a maior parte da água presente no meio reacional, por se tratar de uma reação exotérmica. A água que não consegue ser evaporada é removida através da adição de vapor de modo a ajustar o equilíbrio térmico do processo e assim obter o nitrato de amônio na forma sólida (AHLGREN, 2008). Na figura 2 pode-se observar o esquema da produção do nitrato de amônio: Na primeira etapa, o oxigênio do ar reage com a amônia para formar o ácido nítrico. O acidente ocorreu devido a um vazamento, logo após um rompimento de uma válvula de segurança, na empresa Citrosuco, que resultou em duas pessoas feridas.

CARVALHO Et. al, 2020). A mais recente explosão, ocorrida em 2020, ocorreu no porto de Beirute no continente asiatico, como a maioria dos eventos explosivos relacionados a este sal, teve início com um incêndio descontrolado que logo atingiu o armazém 12 da zona portuária onde estavam armazenadas 2. toneladas de nitrato de amônio puro. NO2(g) + O2N(g) ⇄ N2O4(g) (Equação 3) Onde o N2O4 é um produto dimérico (formado por duas iguais moléculas) é incolor, porém, quando a temperatura aumenta o equilíbrio tende para o lado dos reagentes este apresentará uma coloração uma cor mais avermelhada e em temperaturas baixas o equilíbrio da equação tende para o lado dos produtos sendo incolor. A figura 3 mostra fumaça na coloração avermelhada resultante do equilíbrio da equação 3 tendendo para formação de reagentes, no porto de Beirute.

Figura 3: Fumaça vermelha no porto de Beirute. Fonte: Elizabeth Fitt/SIPA (2020) Levando-se em conta o histórico de acidentes, envolvendo o nitrato de amônio, reforça-se a necessidade de conhecimento e estudos sobre as propriedades físico-químicas dos agentes químicos utilizados. Além disso, o conhecimento e adoção das medidas de segurança relacionadas à fabricação, transporte e armazenamento, são algumas medidas de segurança, para evitar acidentes com o nitrato de amônio (Baraza Et. Segundo Han (2015), foram registrados 77 acidentes envolvendo o nitrato de amônia, onde um deles foi causado em Beirute, devido a reação química na soldagem do ferro com o alumínio (Equação 2) liberou-se calor provocando um incêndio, que em contato com o nitrato de amônia estocado no armazém 12, provocou uma explosão.

Logo após essa explosão, houve a formação de fumaça avermelhada, gerada a partir da reação entre o nitrato de amônia (NH3) e o dioxido de nitrogenio (NO2), e quando entrou em contato com o nitrato de amônia nas citadas condições formou - se uma fumaça de cor avermelhada. Considerando que deixar de utilizar o nitrato de amônia não é uma opção (neste momento), pois é um composto muito importante para a produção agrícola mundial, sendo responsável por cerca de 15% do mercado global de fertilizantes, deve-se adotar medidas mais seguras e eficazes de manuseio e estocagem do nitrato de amônia para evitar que ocorram outros acidentes como os já citados neste trabalho. REFERÊNCIAS AHLGREN, Serina et al.

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