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ANFO

Granulados de nitrato de amonio utilizados en ANFO en una mina de potasa .
Sacos de 25 kg (55 lb) que contienen ANFO

ANFO ( / ˈ æ n f / AN -foh ) [1] (o AN/FO , por nitrato de amonio/fuel oil ) es un explosivo industrial a granel ampliamente utilizado . Consiste en un 94% de nitrato de amonio granulado poroso (NH 4 NO 3 ) (AN), que actúa como agente oxidante y absorbente para el combustible, y un 6% de fuel oil número 2 (FO). [2] El uso de ANFO se originó en la década de 1950. [3]

Se ha utilizado ampliamente en la minería de carbón , canteras , minería de minerales metálicos y construcción civil en aplicaciones donde su bajo costo y facilidad de uso pueden superar los beneficios de otros explosivos, como la resistencia al agua, el equilibrio de oxígeno, una mayor velocidad de detonación o el rendimiento en columnas de diámetro pequeño. La industria minera representa aproximadamente el 90% de las más de 2,5 mil toneladas (5,5 millones de libras) de explosivos utilizados anualmente en los Estados Unidos. [4] El ANFO también se usa ampliamente en la mitigación del riesgo de avalanchas . [5]

Química

La química de la detonación de ANFO es la reacción del nitrato de amonio con un alcano de cadena larga (C n H 2n+2 ) para formar nitrógeno , dióxido de carbono y agua . En una reacción ideal equilibrada estequiométricamente , el ANFO está compuesto de aproximadamente 94,5% de AN y 5,5% de FO en peso. En la práctica, se agrega un ligero exceso de fueloil, ya que una dosis insuficiente da como resultado un rendimiento reducido, mientras que una dosis excesiva simplemente da como resultado más humos posteriores a la explosión. [6] Cuando las condiciones de detonación son óptimas, los gases mencionados anteriormente son los únicos productos. En el uso práctico, tales condiciones son imposibles de alcanzar, y las explosiones producen cantidades moderadas de gases tóxicos como monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno ( NO x ).

El componente combustible del ANFO suele ser diésel, pero también se ha utilizado queroseno , polvo de carbón, combustible para carreras o incluso melaza . El aluminio finamente pulverizado en la mezcla lo sensibilizará para que detone más fácilmente. [7]

Propiedades explosivas

El ANFO es altamente insensible, lo que lo convierte en un explosivo terciario (o un "agente detonante"). Sin un sensibilizador, no puede detonarse con un detonador típico (como el N.° 8) con la pequeña cantidad de explosivos primarios en su interior. Se debe utilizar una mayor cantidad de explosivo secundario, conocido como cebador o amplificador . [8] Históricamente se utilizaban uno o dos cartuchos de dinamita ; la práctica actual es utilizar Tovex o amplificadores fundidos de pentolita (TNT/ PETN o composiciones similares). [9]

El ANFO es técnicamente un explosivo de alto poder ya que se descompone por detonación en lugar de por deflagración a una velocidad superior a la velocidad del sonido en el material, pero su baja sensibilidad significa que no suele estar regulado como tal. El ANFO tiene una velocidad moderada en comparación con otros explosivos industriales, midiendo 3200 m/s en un diámetro de 130 mm (5 pulgadas), sin confinarlos, a temperatura ambiente. [8] Se lo describe como un explosivo de alto poder no ideal , ya que su velocidad explosiva está lejos del ideal termodinámico debido a su porosidad y la separación de fases de sus dos componentes. [10]

Uso industrial

Carga de un pozo con ANFO para la voladura de rocas

En la industria minera, el término ANFO describe específicamente una mezcla de gránulos sólidos de nitrato de amonio y combustible diésel. Existen otros explosivos basados ​​en la química del ANFO; los más utilizados son las emulsiones . Se diferencian del ANFO en la forma física que adoptan los reactivos. Las propiedades más notables de las emulsiones son la resistencia al agua y una mayor densidad aparente.

Mientras que la densidad del nitrato de amonio cristalino puro es de 1700 kg/m3 , los gránulos individuales de nitrato amónico de grado explosivo miden aproximadamente 1300 kg/m3 . Su menor densidad se debe a la presencia de una pequeña bolsa de aire esférica dentro de cada gránulo: esta es la principal diferencia entre el nitrato amónico vendido para voladuras y el que se vende para uso agrícola. Estos huecos son necesarios para sensibilizar al ANFO: crean los llamados "puntos calientes". [a] Se puede agregar aluminio finamente pulverizado al ANFO para aumentar tanto la sensibilidad como la energía; [10] sin embargo, en los usos comerciales esto ha caído en desuso debido al costo.

El ANFO tiene una densidad aparente de aproximadamente 840 kg/m3 . En aplicaciones de minería a cielo abierto, normalmente se carga en pozos mediante camiones especiales que mezclan los componentes de AN y FO inmediatamente antes de que se distribuya el producto. En aplicaciones de minería subterránea, el ANFO normalmente se carga por soplado.

El nitrato de amonio es altamente higroscópico y absorbe fácilmente el agua del aire. En ambientes húmedos, el agua absorbida interfiere con su función explosiva. [ cita requerida ] El nitrato de amonio es completamente soluble en agua; por lo tanto, no se puede cargar en pozos que contengan agua estancada. Cuando se utiliza en condiciones de minería húmeda, se debe hacer un esfuerzo considerable para eliminar el agua estancada e instalar un revestimiento en el pozo; generalmente es más productivo utilizar en su lugar un explosivo resistente al agua, como una emulsión.

Regulación

En la mayoría de las jurisdicciones, el nitrato de amonio no necesita clasificarse como explosivo para fines de transporte; es simplemente un oxidante . Las minas suelen preparar ANFO en el lugar utilizando el mismo combustible diésel que alimenta sus vehículos. Si bien en teoría se pueden utilizar muchos combustibles, la baja volatilidad y el costo del diésel lo hacen ideal.

El ANFO en la mayoría de las condiciones es insensible a los detonadores , por lo que legalmente está clasificado como un agente explosivo (explosivo terciario) [11] y no como un explosivo alto . [12]

El nitrato de amonio se utiliza ampliamente como fertilizante en la industria agrícola . También se encuentra en compresas frías instantáneas . En muchos países, su compra y uso están restringidos a compradores que hayan obtenido la licencia correspondiente.

Desastres

El nitrato de amonio sin mezclar puede descomponerse de forma explosiva y ha sido responsable de varios desastres industriales, incluidos los siguientes:

Los riesgos ambientales incluyen la eutrofización en aguas confinadas y la contaminación de aguas subterráneas o superficiales por nitratos o gasóleo. [13]

Uso paramilitar

El ANFO se utilizó en 1970 cuando las protestas de los estudiantes se tornaron violentas en la Universidad de Wisconsin-Madison , quienes aprendieron cómo fabricar y utilizar ANFO a partir de un folleto del Departamento de Conservación de Wisconsin titulado Pothole Blasting for Wildlife , [6] [14] lo que resultó en el atentado de Sterling Hall .

El Frente de Liberación Nacional de Córcega (FLNC) solía utilizar ampliamente el ANFO junto con el explosivo F15. El 28 de febrero de 1987 se utilizaron cinco contenedores de 500 kilogramos cada uno para hacer estallar el edificio de la Oficina de Impuestos de Bastia. [ cita requerida ]

El coche bomba ANFO fue adoptado por el IRA Provisional en 1972 y, en 1973, los Troubles consumían 21.000 kilogramos (47.000 libras) de nitrato de amonio para la mayoría de las bombas. [15] La Fuerza de Voluntarios del Ulster (UVF) también hizo uso de bombas ANFO, a menudo mezcladas con gelignita como refuerzo, en los atentados de Dublín y Monaghan de mayo de 1974 que mataron a 34 personas e hirieron a casi 300, los coches bomba ANFO se utilizaron en Dublín. [16] También ha sido utilizado por grupos como las Fuerzas Armadas Revolucionarias de Colombia y ETA . En 1992, Sendero Luminoso perpetró el atentado de Tarata en Lima, Perú , utilizando dos camiones bomba ANFO.

Una variante más sofisticada de ANFO (nitrato de amonio con nitrometano como combustible, llamado ANNM) se utilizó en el atentado de Oklahoma City en 1995. [ cita requerida ]

El 16 de marzo de 2001, los atentados de Shijiazhuang sacudieron la ciudad de Shijiazhuang (China). Un total de 108 personas murieron y otras 38 resultaron heridas cuando, en poco tiempo, varias bombas ANFO explotaron cerca de cuatro edificios de apartamentos. [17]

En noviembre de 2009, el gobierno de la Provincia de la Frontera Noroeste (NWFP) de Pakistán impuso una prohibición a los fertilizantes de sulfato de amonio , nitrato de amonio y nitrato de amonio y calcio en los distritos de Alto Dir , Bajo Dir , Swat , Chitral y Malakand (la antigua División de Malakand ) tras informes de que esos productos químicos eran utilizados por militantes para fabricar explosivos. [ cita requerida ]

En abril de 2010, la policía de Grecia confiscó 180 kg de ANFO y otros materiales relacionados que se encontraban escondidos en un escondite en el suburbio ateniense de Kareas. Se creía que el material estaba relacionado con ataques llevados a cabo anteriormente por el grupo terrorista "Lucha Revolucionaria". [ cita requerida ]

En enero de 2010, el presidente de Afganistán, Hamid Karzai , también emitió un decreto que prohibía el uso, la producción, el almacenamiento, la compra o la venta de nitrato de amonio, después de que una investigación mostrara que militantes de la insurgencia talibán habían utilizado la sustancia en ataques con bombas. [18] [19] [20]

El 22 de julio de 2011, en el atentado de Oslo se utilizó un explosivo ANNM enriquecido con polvo de aluminio, con un tamaño total de 950 kg (150 kg de polvo de aluminio), que aumentaba el poder de demolición entre un 10 y un 30 % con respecto al ANFO simple . [21] [22]

El 13 de abril de 2016, dos presuntos miembros del IRA fueron detenidos en Dublín con 67 kg de ANFO. [23]

El 6 de marzo de 2018, ocho miembros del grupo neonazi de extrema derecha Combat 18 fueron arrestados en Atenas (Grecia), acusados ​​de múltiples ataques a inmigrantes y activistas. Tenían en su poder 50 kg de ANFO. [24]

Referencias

  1. ^ El IRA descubrió, en respuesta al uso de fertilizantes de nitrato de amonio de baja brisancia , que se pueden crear "puntos calientes" al mezclar azúcar en polvo con la mezcla de nitrato de amonio de grado minero, lo que sensibiliza de manera efectiva la mezcla a la eficacia del nitrato de amonio granulado estándar en la minería , en la que la interacción del frente de detonación con un vacío esférico concentra la energía. Los gránulos de nitrato de amonio de grado de voladura tienen típicamente entre 0,9 y 3,0 mm de diámetro.
  1. ^ "ANFO | explosivo". Enciclopedia Británica . Consultado el 4 de mayo de 2019 .
  2. ^ Cook, Melvin A. (1974). La ciencia de los explosivos industriales . IRECO Chemicals. pág. 1. ASIN  B0000EGDJT.
  3. ^ Enciclopedia Británica
  4. ^ Edward M. Green (junio de 2006). «Reglamento sobre explosivos en los EE. UU.» (PDF) . Materiales industriales (465): 78. Archivado desde el original (PDF) el 11 de octubre de 2022. Consultado el 3 de marzo de 2013 .
  5. ^ Cook, Melvin A. (1974). La ciencia de los explosivos industriales . IRECO Chemicals. pág. 2. ASIN  B0000EGDJT.
  6. ^ ab Mathiak, Harold A. (1965). Explosión de pozos para la vida silvestre . Departamento de Conservación de Wisconsin, Madison, Wisconsin 53701. pág. 11.
  7. ^ Singh, RD (2005). Principios y prácticas de la minería de carbón moderna . New Age International. pág. 532. ISBN 9788122409741.
  8. ^ ab Blasters' Handbook (15.ª ed.). EI du Pont de Nemours & Company. 1969. págs. 64–68. ASIN  B000JM3SD0.
  9. ^ "Explosivos – ANFO (Nitrato de amonio – Fuel Oil)". GlobalSecurity.org . Consultado el 3 de marzo de 2013 .
  10. ^ ab Fabin, M; Jarosz, T (1 de octubre de 2021). "Mejora del ANFO: efecto de los aditivos y la morfología del nitrato de amonio en los parámetros de detonación". Materiales . 14 (19). doi : 10.3390/ma14195745 . PMC 8510347 . PMID  34640139. 
  11. ^ Cook, Melvin A. (1974). La ciencia de los explosivos industriales . IRECO Chemicals. pág. 16. ASIN  B0000EGDJT.
  12. ^ "Explosivos y agentes explosivos". Administración de Seguridad y Salud Ocupacional . Consultado el 3 de marzo de 2013 .
  13. ^ P. Cosgrove. Hoja de datos de seguridad de materiales de Ammogex, documento n.º: HS-MSDS-03, Irish Industrial Explosives Ltd
  14. ^ Mike Davis (2007). Buda's Wagon: A Brief History of the Car Bomb (El carro de Buda: una breve historia del coche bomba) . Nueva York: Verso. p. 53. ISBN 978-1844671328. Número de serie LCCN  2007274127..
  15. ^ Henry Stanhope (8 de noviembre de 1974). "La voluntad de destapar el Ulster sigue siendo fuerte". The Times . Londres.
  16. ^ "Bombas".
  17. ^ "石家庄九名制贩爆炸物的嫌犯被刑事拘留" [Shijiazhuang nueve sospechosos de la venta de explosivos fueron detenidos bajo custodia penal] (en chino). Pekín. 3 de abril de 2001 . Consultado el 12 de agosto de 2017 .[ enlace muerto permanente ]
  18. ^ "Afganistán prohíbe el uso de sustancias químicas para fabricar bombas; los manifestantes denuncian asesinatos". Times Union . Albany, NY Archivado desde el original el 7 de junio de 2010.
  19. ^ "Afganistán prohíbe el uso de sustancias químicas para fabricar bombas". The Guardian . AP Foreign. 22 de enero de 2010. Consultado el 3 de marzo de 2013 .
  20. ^ Dexter Filkins (11 de noviembre de 2009). «Se descubre un escondite de material para bombas en Afganistán». The New York Times . Consultado el 3 de marzo de 2013 .
  21. ^ Stina Åshildsdatter Grolid; Unni Eikeseth (25 de julio de 2011). "Slik virket trykkbølgen etter bomben" [Así pareció la onda expansiva después de la bomba] (en noruego). NRK . Consultado el 28 de julio de 2011 .
  22. ^ Stigset, Marianne; Kremer, Josiane; Treloar, Stephen (27 de julio de 2011). "La policía de Noruega extiende la investigación terrorista a toda Europa tras los ataques de Breivik". Bloomberg .
  23. Daniel Hickey (13 de abril de 2016). «Dos hombres comparecen ante el tribunal acusados ​​de posesión de 150 kg de explosivos caseros». Irish Independent . Dublín . Consultado el 16 de abril de 2016 .
  24. ^ "Ο 'Τσαμπ' της 'Combat 18' και ο 'Λύκος' της Χρυσής Αυγής επιβεβαιώνουν τη λογική τω ν 'συγκοινωνούντων δοχείων'".

Enlaces externos