Analiza znalazła na szybach Tupolewa ‘101’ krzem i wapień. Chemicy wyciągnęli wniosek, że substancja zawierająca krzem była rozproszona w powietrzu i osiadła na szybach podczas lotu, przed rozbiciem się samolotu.
Spekulacja na ten temat kieruje się w na ogół w kierunku ambitnej hipotezy wywołania sztucznej mgły przez zrzut cementu, którego cząsteczki miałyby funkcjonować jako jądra kondensacji atmosferycznej pary wodnej w mikrokrople wody, czyli mgłę.
Zasadniczą wadą tej hipotezy jest trudność przewidzenia z gory skuteczności takiego zabiegu, wysoce zależnego od lokalnej temperatury, ciśnienia i wilgotności powietrza. Dwa-trzy stopnie cieplej, pół metra na sekundę więcej wiatru, procent lub dwa mniej wody w atmosferze, i nic z tego, poza posypaniem okolicy cementem.
Istnieje prostsza hipoteza.
Ale najpierw pytanie: czy badacze wiedzą, która strona odłamków szyb w ich posiadaniu odpowiada zewnętrznej, a która wewnętrznej stronie szyb Tupolewa?
Bo o ile krzem znajdujemy głównie po WEWNĘTRZNEJ stronie szyb, od strony kabiny, to być może znaleźliśmy właśnie drugi po cyrkonie element sygnatury eksplozji termobarycznej wewnątrz samolotu.
Krzemionka pirogeniczna, inaczej krzemionka płomieniowa, krzemionka aktywna, (ang. fumed silica) jest standardowym składnikiem zagęszczającym (żelującym) ładunków termobarycznych. Krzemionka utrzymuje pył metaliczny (aluminium, magnez, cyrkon) w stabilnej zawiesinie w azotanie izopropylu lub innej łatwopalnej i wybuchowej cieczy (np. tlenek etylenu, tlenek propylenu).
Dodatek 1,5% - 10% wagowych krzemionki aktywnej nadaje ciekłemu materiałowi wybuchowemu charakterystykę cieczy tiksotropowej i zapobiega rozwarstwianiu mieszaniny (opadaniu pyłów metalicznych na dno zasobnika). W normalnych warunkach temperatury i ciśnienia (temperatura otoczenia, bez nadciśnienia w zasobniku) ciecz jest lepka i gęsta.
Kto ciekaw, jak taka ciekla mieszanka termobaryczna wygląda, niech sobie obejrzy reklamę i instrukcję obsługi rosyjskiego ręcznego miotacza ognia (a właściwie wyspecjalizowanej ręcznej wyrzutni pocisków termobarycznych, dymnych i zapalających) RPO-A “Trzmiel”, http://www.youtube.com/watch?v=I7eYGWjZI8s
zwracając szczególną uwagę na konsystencję cieczy widocznej w 0:22 oraz od 0:33 do 0:35 tego filmu.
Do czasu rozerwania obudowy i rozproszenia zawartości, ładunek termobaryczny jest całkowicie bezpieczny, ponieważ pod nieobecność powietrza wewnątrz szczelnej obudowy ciecz się nie zapali. Aby eksplodować, mieszanka termobaryczna musi zostać wymieszana z powietrzem we właściwym stosunku stechiometrycznym (tj. mieszanka paliwo-powietrze nie może być ani za uboga, ani za bogata w paliwo).
Eksplozja ładunku inicjującego, który ma rozerwać obudowę ładunku termobarycznego i rozpylić jego zawartość, wyzwala szok termiczny i falę uderzeniową wewnątrz obudowy. Ciecz o właściwościach tiksotropowych, spowodowanych dodatkiem krzemionki, poddana tym warunkom prawie natychmiast radykalnie zmniejsza lepkość, staje się rzadka. Po rozerwaniu obudowy, ta rzadka ciecz rozprasza się w otoczeniu w formie chmury aerozolu, mieszając mikrokrople cieczy z otaczającym powietrzem.
Zapłon tego aerozolu to właśnie eksplozja termobaryczna. Łatwopalna chmura z zawieszonymi w mikrokroplach cząsteczkami wysokoenergetycznego paliwa, czyli pyłu metalicznego, eksploduje całą swoją objętością. Zapłon inicjują spłonki działające z precyzyjnym opóźnieniem, wyrzucane z obudowy razem z płynem przez ładunek inicjujący. Istnieją również dodatki hipergoliczne do mieszanek termobarycznych, zdolne spowodować chemiczny samozapłon chmury aerozolu w kontakcie z powietrzem. Niektóre z takich dodatków to wysokoreaktywne związki fluoru, którego ślady, w myśl podanych doniesień, także wykryto na poddanych analizie szczątkach ‘101’.
„otrzymane ze spektroskopii rentgenowskiej wyniki wskazują, że główne składniki zanieczyszczeń to tlen, krzem, glin oraz żelazo, a także w mniejszej ilości potas. W pojedynczych pomiarach stwierdzono ponadto śladowe ilości sodu, fluoru, cyrkonu i fosforu. (…) W próbce metalu S l za pomocą metody EDS (Fig. 6) stwierdzono obecność glinu, tlenu, krzemu, żelaza, węgla oraz śladowe ilości innych pierwiastków. Ilościowy skład zależy silnie od obszaru badanego, a zdjęcia metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) potwierdzają obecność obszarów o różnych właściwościach.
Krzemionka pirogeniczna jest bardzo odporna na wysoką temperature. Nie płonie i nie topi się w eksplozji termobarycznej. Osiada wokół miesca eksplozji, niewidoczna gołym okiem; w tym wypadku - na szybach kabiny, ścianach kadłuba, odzieży, ciałach ofiar i gruncie wokół szczątków samolotu.
Pora na techniki mikroskopii elektronowej. Rozmiary cząsteczek krzemionki pirogenicznej leżą poza granicą rozdzielczości mikroskopii optycznej.
Czy na szybach kabiny Tupolewa ‘101’ i odzieży ofiar znajdują się liczne, praktycznie identyczne, w przybliżeniu kuliste, cząsteczki czystego, amorficznego (niekrystalicznego) dwutlenku krzemu SiO2, czyli krzemionki, o średnicy od 5 do 75 nanometrów, charakterystycznym wyglądzie w elektronowej mikroskopii transmisyjnej, niezwykle rozwiniętej powierzchni (1 g krzemionki pirogenicznej ma powierzchnię of 110 m2 do ponad 300 m2), niekiedy połączone w rozgałęzione łańcuchy liczące 10-30 cząsteczek, o ogólnej długości łańcucha rzędu 100-200 nanometrów i wyglądające pod mikroskopem elektronowym tak jak poniżej lub podobnie?
O ile w szczątkach samolotu znajdują się jednocześnie ślady cyrkonu i krzemionki pirogenicznej, to pole hipotez na temat przyczyn zagłady Tupolewa radykalnie się nam zawęża. Jak również pole hipotez na temat czyszczenia wraku.
Aha, byłbym zapomniał:
Krzemionka pirogeniczna, czasem zwana “białą sadzą” (ang. white soot) nie mogłaby się dostać na wewnętrzne powierzchnie szyb Tupolewa w żadnym innym scenariuszu. Nie występuje w przyrodzie. Nie może się również utworzyć podczas wypadku lub pożaru. Produkuje się tą substancję metodą pirolizy także nie występujących w przyrodzie czterochlorku krzemu SiCl4 lub trójchlorosilanu HSiCl3, w płomieniu tlenowo-wodorowym (2800°C), albo przez sublimację czystego dwutlenku krzemu w temperaturze łuku elektrycznego (ponad 3000°C), czyli w temperaturach znacznie przekraczających maksymalne temperatury, jakie mogą wystąpić podczas katastrofy lotniczej.
Krzemionka pirogeniczna może co prawda być także składnikiem farb i lakierów, ale ani szyby samolotu nie były zamalowane od środka, ani odzieży pasażerów się na ogół nie maluje.
Miłego dnia państwu życzę.
Komentarze