De ravage in Port Wentworth.

Bij productie van nanomaterialen op industriële schaal is de kans op een stofexplosie nog veel groter dan bij meel of poedersuiker. Het bedrijfsleven kan maar beter uitkijken, stelt Paul Amyotte (Dalhousie University, Canada) in het tijdschrift Industrial & Engineering Chemistry Research.

De waarschuwing is zeker niet overbodig, aangezien stofexplosies berucht zijn als een vorm van risico die door de industrie stelselmatig wordt onderschat. Hoe vaak experts ook waarschuwen, toch gaat zo eens in de zoveel jaar weer ergens een suiker- of meelsilo de lucht in. De laatste keer was in 2008, toen de verwoesting van een suikerfabriek in Port Wentworth (Georgia) 13 mensenlevens eiste.

Het recept voor zo’n explosie is bekend genoeg. Als brandbaar materiaal reageert met zuurstof uit de lucht, gebeurt dat in eerste instantie op het oppervlak van de stofeeltjes. Hoe fijner het materiaal is verdeeld, hoe meer oppervlak je per kilo hebt, hoe harder het kan reageren en hoe minder energie nodig is om een explosieve kettingreacte te veroorzaken. Bij heel fijn stof is maar een heel klein vonkje of zelfs een warmgelopen lager al voldoende.

En aangezien nanomaterialen nog fijner zijn verdeeld dan voedingsmiddelen zoals suiker en meel, is het niet zo’n wonder dat die nòg gemakkelijker zijn te ontsteken.

De proeven van Amyotte bevestigen het: om aluminiumdeeltjes van 35 of 100 nm te laten ontploffen is minder dan één millijoule nodig, een factor 30 minder dan je nodig hebt voor poedersuiker en een factor 60 minder dan voor meel.

De publicatie bevat tevens de resultaten van proefjes met vlokkig vezelmateriaal (zoals nylon-afval), en met mengsels van stof en brandbaar gas. Die materialen knallen ook met een heftigheid die doet vermoeden dat het volgende spectaculaire ongeluk alleen een kwestie van tijd is.

bron: American Chemical Society

Onderwerpen