Explosivstoff von Beirut: Was Ammoniumnitrat so gefährlich macht

Nach der Explosion in Beirut läuft die Ursachenforschung auf Hochtouren. Die libanesischen Ermittler vermuten derzeit, dass riesige, in einem Hafen-Lager vorrätige Mengen Ammoniumnitrat die gewaltige Detonation ausgelöst haben könnten.

Berichten zufolge sollen über 2.700 Tonnen der Substanz dort deponiert gewesen sein. Doch worum handelt es sich bei der offensichtlich sehr gefährlichen Chemikalie überhaupt?

Was ist Ammoniumnitrat?

Ammoniumnitrat ist ein fester, farbloser, kristalliner Stoff. "Ein Salz, das sich einfach aus Ammoniak und Salpetersäure herstellen lässt", erklärt Michael Reithofer, Assoziierter Professor des Institutes für Anorganische Chemie der Universität Wien. Die Substanz wird konkret durch die Neutralisation von Ammoniak mit Salpetersäure gewonnen. Indem man die Säure mit der Base mischt. Dabei entsteht Wärme, weswegen die Bildung nur unter starker Kühlung stattfinden kann. Die Kristalle werden auch als Ammonsalpeter, Ammoniaksalpeter oder brennbares Salpeter bezeichnet.

Wozu wird es verwendet?

Dünger, Raketenbrennstoff, Sprengmittel: Zur Herstellung dieser Produkte wird Ammoniumnitrat üblicherweise eingesetzt.

Warum ist es hochexplosiv?

"Ammoniumnitrat ist ein starkes Oxidiermittel. Wenn man es erhitzt, entsteht Sauerstoff, der als Brandbeschleuniger wirkt. Zudem hat Ammoniumnitrat einen hohen Stickstoff-Anteil. Grundsätzlich gelten alle Verbindungen, die einen hohen Stickstoff-Anteil haben, als explosiv. Da die treibende Kraft die Bildung von elementarem Stickstoff, welche die stabilste Form von Stickstoff darstellt, ist", sagt Michael Reithofer. Ammoniumnitrat benötigt allerdings spezifische Bedingungen, um zu explodieren wie zum Beispiel große Hitze durch ein Feuer. Wenn Ammoniumnitrat als Sprengstoff verwendet wird, wird es meist mit Ölen, etwa Petroleum, gemixt und per Initialzündung zum Detonieren gebracht.

Bei der Erhitzung zersetzt sich Ammoniumnitrat in Wasser, Stickstoff und Sauerstoff. Durch ebenfalls gebildete Stickoxide (NO_x) entsteht eine rotbräunliche Wolke, welche auch auf Bildern in Beirut zu sehen ist.

Ist die Explosionswolke typisch für eine solche Detonation?

"Das passiert grundsätzlich bei jeder Explosion, weil dabei physikalischen Gesetzen folgend viel Gas aus festen oder flüssigen Ausgangsstoffen gleichzeitig entsteht und viel mehr Volumen beansprucht – und sich dadurch Druck in Schallgeschwindigkeit in alle Richtungen ausbreitet", sagt Johannes Theiner, Leiter des Mikroanalytischen Laboratoriums der Fakultät für Chemie, Universität Wien.

Die sogenannte Druckwelle wird von der Gaswolke ausgelöst, die bei der Explosion gebildet wird. Die schnelle Ausbreitung erfolgt aber aufgrund physikalischer Gesetze ("Aerodynamik", Dynamik von Fluiden) direkt in der Luft und ist nicht mit dem Transport der Explosionsprodukte verbunden.