Gaz muștar
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 14 aprilie 2022; verificările necesită 3 modificări .| Gaz muștar | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| General | |||
Nume sistematic |
Gaz muștar, b-diclordietil sulfură, 2,2’-diclordietil tioeter, 2,2’-diclordietil sulfură, 1-clor-2-(2’-cloroetiltio)-etan | ||
| Abrevieri | B | ||
| Chim. formulă | C4H8Cl2S _ _ _ _ _ _ | ||
| Proprietăți fizice | |||
| Stat | lichid | ||
| Masă molară | 159 g/ mol | ||
| Densitate | 1,280 g/cm3 ( 15 °C) | ||
| Proprietati termice | |||
| Temperatura | |||
| • topirea | 14,5°C | ||
| • fierbere | 217°C | ||
| • descompunere | 180 °C [1] | ||
| • clipește | 105°C [1] | ||
| Presiunea aburului | 9,59921 Pa [1] și 14,6655 Pa [1] | ||
| Proprietăți chimice | |||
| Solubilitate | |||
| • in apa | 0,05% | ||
| Proprietati optice | |||
| Indicele de refracție | 1,5313 [2] | ||
| Clasificare | |||
| Reg. numar CAS | 505-60-2 | ||
| PubChem | 10461 | ||
| Reg. numărul EINECS | 684-527-7 | ||
| ZÂMBETE | C(CCl)SCCCl | ||
| InChI | InChI=1S/C4H8Cl2S/c5-1-3-7-4-2-6/h1-4H2QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | WQ0900000 | ||
| CHEBI | 25434 | ||
| Număr ONU | 2810 | ||
| ChemSpider | 21106142 | ||
| Siguranță | |||
| LD 50 | 0,7 mg/kg (uman, oral). | ||
| Toxicitate | extrem de toxic, are un puternic efect de blistering. | ||
| Pictograme BCE | |||
| NFPA 704 |
unu
patru
unu |
||
| Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel. | |||
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |||
Gazul muștar (sau gazul muștar , sinonime: 2,2’-diclordietil tioeter, 2,2’-diclordietilsulfură, 1-clor-2-(2’-cloroetiltio)-etan, „Pierdut”) este un compus chimic cu formula S ( CH2CH2CI ) 2 . _ Un agent de război chimic cu acțiune de blistering, în funcție de mecanismul de acțiune - o otravă cu acțiune citotoxică, un agent de alchilare .
Istorie
A fost sintetizat de César Despres în 1822 și (independent) de savantul britanic Frederick Guthrie în 1860 [3] .
Inițial, substanței i s-a dat numele Lost - o abreviere pentru numele oamenilor de știință Wilhelm Lommel și Wilhelm Steinkopf , care în 1916 au creat o metodă pentru producerea ei la scară industrială pentru Armata Imperială Germană [4] .
Gazul muștar a fost folosit pentru prima dată de Germania pe 12 iulie 1917 împotriva trupelor anglo-franceze asupra cărora minele care conțineau un lichid uleios în apropierea orașului belgian Ypres (de unde și numele acestei substanțe) [5] .
În plus, gazul muștar a fost folosit de Italia în războiul italo-etiopian din 1935-1936.
În decembrie 1943, ca urmare a bombardării orașului Bari de către aeronavele germane, transportul american John Harvey a fost scufundat, transportând bombe cu gaz muștar. Ca urmare a unei scurgeri de gaz, un număr mare de marinari americani și locuitori locali au fost otrăviți, inclusiv fatali [6] .
Obținerea
Muștarul se obține în trei moduri:
- Din cloruri de etilenă și sulf, de exemplu S2Cl2 sau SCl2 :
- Din tiodiglicol S ( CH2CH2OH ) 2 și triclorura de fosfor PCl3 :
- Din tiodiglicol și acid clorhidric :
Proprietăți fizice
Gazul muștar este un lichid incolor cu miros de usturoi sau muștar . Gazul muștar tehnic este un lichid maro închis, aproape negru, cu un miros neplăcut. Punct de topire 14,5°C, punct de fierbere 217°C (cu descompunere parțială), densitate 1,280 g/cm³ (la 15°C).
Gazul muștar este ușor solubil în solvenți organici - haloalcani , benzen , clorobenzen - precum și în grăsimi vegetale sau animale ; solubilitatea în apă este de 0,05%. În timp ce solubilitatea în etanol absolut peste 16°C este de aproape 100%, în etanol 92% abia ajunge la 25%.
Datorită unei anumite activități de suprafață, reduce tensiunea superficială a apei și, într-o mică măsură, se răspândește peste ea într-un strat subțire, ca un film de ulei. Ca urmare a adăugării a 1% amină C22H38O2NH2 cu 1% , răspândirea gazului muștar în apă crește cu 39 % .
Muștarul se hidrolizează foarte lent cu apă, viteza de hidroliză crește dramatic în prezența alcalinelor caustice , cu încălzire și agitare.
Gazul muștar reacționează energic cu agenții de clorurare și oxidanți. Deoarece aceasta produce produse netoxice, reacțiile de mai sus sunt folosite pentru a -l degaza . Cu sărurile metalelor grele, gazul muștar formează compuși colorați complexi; pe această proprietate se bazează detectarea gazului muștar.
Proprietăți chimice
La temperaturi obișnuite, gazul muștar este un compus stabil. Când este încălzit peste 170 °C, se descompune formând produse otrăvitoare urât mirositoare de diferite compoziții. La temperaturi peste 500 °C, are loc descompunerea termică completă. Încălzirea pe termen scurt chiar și peste 300 °C aproape că nu duce la formarea de produse de descompunere, astfel încât gazul de muștar este considerat relativ rezistent la detonare .
În raport cu metalele la temperatura obișnuită, gazul muștar este inert, nu are aproape niciun efect asupra plumbului , alamei , zincului , oțelului , aluminiului ; Când temperatura crește, oțelul se descompune. Gazul muștar contaminat, care conține de obicei apă și acid clorhidric, corodează oțelul. Sărurile de fier rezultate contribuie la coroziune. Din cauza gazelor degajate ( hidrogen , hidrogen sulfurat , etilenă și alți produși de descompunere), trebuie luată în considerare creșterea presiunii în containere închise, mine, bombe și containere de transport.
Inhibitorii de coroziune și antioxidanții previn degradarea în timpul depozitării. Astfel de substanţe pot fi, de exemplu, halogenuri de tetraalchilamoniu, hexametilentetramină, piridină, picolină, chinolină şi alţi derivaţi organici de amine.
În corpul uman, gazul muștar este alchilat cu grupările NH ale nucleotidelor care formează ADN -ul . Acest lucru contribuie la formarea de legături încrucișate între firele de ADN, din cauza cărora această secțiune a ADN-ului devine inoperabilă.
Soiuri și analogi
Cu denumirea de „gaz muștar”, următoarele substanțe pot fi utilizate ca agenți de război chimic [7] [8] [9] :
- gaz muștar propriu-zis (muștar cu sulf, HS)
- gaz muștar distilat (HD) - bis (2-cloretil) sulfură, gaz muștar purificat din impurități care conțin sulf
- Muștar Levinstein (Agent H) - 70% muștar distilat + 30% impurități de sulf
- Gazul muștar al lui Zaikov - grupa etil este înlocuită cu o grupare propil , are o volatilitate mai mare ( punct de topire t < 0 °С) decât gazul muștar cu sulf și este utilizat la temperaturi scăzute ale aerului
- gaz muștar și jumătate (Q) - are o volatilitate mai mică ( punct de topire t \u003d 56,5 ° C) decât gazul muștar cu sulf și este utilizat într-un amestec cu acesta la temperaturi ridicate ale aerului
- Muștarul cu oxigen (T) - bis[2-(2-cloretiltio)etil] eter, are o volatilitate mai mică (t topitură. = -10 ° C) decât muștarul cu sulf și este utilizat în amestec cu acesta la temperaturi ridicate ale aerului
- gaz de muștar îngroșat (W) - un amestec de muștar cu sulf cu un agent de îngroșare (de exemplu, metacrilat de polimetil cu M r ≈ 50 kDa ), este de asemenea posibilă adăugarea de lewisit (L).
- muștar cu azot - alchilamine 2-cloro-substituite, proprietăți structurale și toxice similare muștarului cu sulf
Daune
Forme de aplicare a gazului muștar: picătură de aer și picătură lichidă. În caz de afectare de către gazul muștar din aer, sunt afectate predominant organele respiratorii (laringo-traheită, traheo-bronșită, bronho-pneumonie); atunci când este afectat de gaz muștar lichid - manifestări cutanate (eritem, vezicule, bule, ulcere, necroză).
Gazul muștar afectează corpul uman în mai multe moduri:
- distrugerea membranelor celulare;
- încălcarea metabolismului carbohidraților ;
- „scoaterea” bazelor azotate din ADN și ARN .
Gazul muștar are un efect dăunător în orice mod de pătrundere în organism. Leziunile membranelor mucoase ale ochilor, nazofaringelui și căilor respiratorii superioare apar chiar și la concentrații scăzute de gaz muștar. La concentrații mai mari, alături de leziuni locale, apare otrăvirea generală a corpului. Gazul muștar are o perioadă latentă de acțiune (2-8 ore) și este cumulativ .
În momentul contactului cu gazul muștar , iritarea pielii și efectele durerii sunt absente. Zonele afectate de gazul muștar sunt predispuse la infecție. Leziunea cutanată începe cu roșeață, care apare la 2-6 ore după expunerea la gazul muștar. O zi mai târziu, la locul înroșirii, se formează mici vezicule, umplute cu un lichid transparent galben, care ulterior se îmbină. După 2-3 zile, veziculele izbucnesc și un ulcer se vindecă numai după 20-30 de zile . Dacă o infecție intră în ulcer , vindecarea poate dura până la 2-3 luni.
Atunci când inhalați vapori sau aerosoli de gaz muștar, primele semne de deteriorare apar după câteva ore sub formă de uscăciune și arsură în nazofaringe, apoi există o umflare puternică a membranei mucoase a nazofaringelui, însoțită de scurgeri purulente . În cazurile severe, se dezvoltă pneumonia , moartea are loc în a 3-4-a zi de la sufocare.
Ochii sunt deosebit de sensibili la vaporii de gaz muștar. Când sunt expuse la vapori de gaz muștar pe ochi, există o senzație de nisip în ochi, lacrimare, fotofobie, apoi apar înroșirea și umflarea membranei mucoase a ochilor și a pleoapelor, însoțită de descărcare copioasă de puroi.
Contactul cu ochii cu gazul muștar lichid prin picurare poate duce la orbire. Dacă gazul muștar intră în tractul gastrointestinal, după 30-60 de minute, apar dureri ascuțite în stomac, salivație, greață, vărsături, melenă .
Este interesant de remarcat afirmațiile lui V. Meyer (Meyer V. [10] ), care a primit gaz muștar în forma sa pură în 1886 :
La început am fost înclinat să cred că fenomenele observate sub acţiunea clorurii ar trebui explicate prin sensibilitatea deosebită a experimentatorului; totusi, in urma experimentelor efectuate la cererea mea in institutul de fiziologie local, am inteles ceva mai important. Conform acestor experimente, acest compus are proprietăți extrem de periculoase, după cum s-ar putea concluziona pe baza unui raport preliminar, limitat la cele mai importante și vizibile observații.
Fiecare dintre iepurii de talie medie a fost plasat de două ori timp de 3-4 ore într-o cușcă încuiată, ventilată cu un flux puternic de aer. Înainte de a intra în celulă, fluxul de aer a trecut printr-un tub de sticlă care conținea benzi de hârtie de filtru umezite cu sulfură de 2,2’-diclordietil. Animalele erau emoționate, atingându-și adesea nasul și botul cu labele, care aveau o culoare roșie aprinsă caracteristică. Conjunctiva a devenit și ea roșie, iar ochii erau foarte umezi. Eliberarea de umiditate din piele a crescut semnificativ. A doua zi, ochii s-au inflamat foarte tare, pleoapele lipite împreună cu scurgeri purulente. A existat un nas sever care curge, urechile erau foarte umflate și a apărut o inflamație purulentă în canalul urechii. Până în seara celei de-a treia zile, animalele muriseră de pneumonie acută care se răspândise la ambii plămâni. Un iepure foarte puternic, care timp de câteva ore a inhalat vaporii substanței prin deschiderea tubului de aer, astfel încât să nu acționeze la suprafața corpului, a murit în seara aceleiași zile din cauza pneumoniei dezvoltate, așa că acolo nu era timp pentru manifestarea altor simptome.
La iepuri, cărora li s-a aplicat puțină sulfură de diclorodietil cu o perie subțire pe pielea intactă a vârfurilor urechilor, nu au existat semne de deteriorare la locul aplicării, dar întreaga ureche era foarte umflată, iar în într-un caz a existat o inflamație purulentă abundentă de la baza canalului urechii până la partea exterioară a urechii. Posibilitatea de scurgere a medicamentului în canalul urechii a fost exclusă parțial din cauza cantității mici de substanță aplicată cu o perie, parțial datorită faptului că medicamentul a fost aplicat pe suprafața exterioară a urechii. În cazul în care pielea a fost expusă anterior prin bărbierirea părului de la vârfurile urechilor, preparatul aplicat cu o perie, desigur, a provocat supurația predominantă în acest loc, dar în același timp umflarea mai severă a întregii urechi. și inflamația ochilor. Odată cu injectarea subcutanată a aproximativ două picături de medicament într-o zgârietură pe pielea spatelui iepurelui, a apărut o inflamație a ambilor ochi, un nas care curge foarte sever, iar în a treia zi a avut loc moartea din cauza pneumoniei. Nu au existat semne de rănire la locul injectării. Deoarece vaporii substanței au avut un efect nociv asupra experimentatorului, similar cu cel descris pe scurt mai sus, aceste experimente au trebuit să fie oprite.
Doza minimă care provoacă formarea de abcese pe piele este de 0,1 mg/cm². Leziunile oculare ușoare apar la o concentrație de 0,001 mg/l și o expunere de 30 de minute. Doza letală atunci când acționează prin piele este de 70 mg/kg (perioada de acțiune latentă de până la 12 ore sau mai mult). Concentrația letală atunci când acționează prin sistemul respirator timp de 1,5 ore este de aproximativ 0,015 mg/l (perioada de latentă 4-24 ore).
Primul ajutor pentru gazul muștar
Nu există un antidot pentru otrăvirea cu gaz muștar. Conform experienței medicilor din Primul Război Mondial, rolul principal ar trebui să fie acordat salubrității primare (clinica, ca atare, lipsește în primele ore după înfrângerea cu gaz muștar). Picăturile de gaz muștar de pe piele trebuie degazate imediat cu o pungă individuală anti-chimică . Clătiți ochii și nasul cu multă apă și clătiți gura și gâtul cu o soluție 2% de bicarbonat de sodiu sau apă curată. Tratamentul pielii cu solvenți (de exemplu, kerosen) este strict interzis. Datorită solubilității ridicate a gazului muștar în solvenți organici, pătrunderea acestuia în grosimea pielii în acest caz va fi vizibil mai rapidă, stadiul ulcerativ-necrotic al leziunii se va dezvolta mai rapid. În caz de otrăvire cu apă sau alimente contaminate cu gaz muștar, induceți vărsăturile și apoi injectați un țesut (așa-numitul „vorbitor”), preparat în proporție de 25 de grame de cărbune activ la 100 ml de apă. În stadiul veziculo-bulos, veziculele trebuie deschise, în locul blisterului deschis trebuie pus un bandaj umezit abundent cu o soluție de cloramină . Ulcerele cauzate de picăturile de gaz muștar de pe piele trebuie tratate ca arsuri.
Echipament de protecție
Pentru a proteja organele respiratorii și pielea de acțiunea gazului muștar, se utilizează o mască de gaz și, respectiv, îmbrăcăminte specială de protecție. Deoarece gazul muștar are capacitatea de a difuza în compuși organici complecși, trebuie amintit că OZK și o mască de gaz nu garantează o protecție completă a pielii. Timpul petrecut în zona afectată de gazul muștar nu trebuie să depășească 40 de minute, pentru a evita pătrunderea agenților prin echipamentele de protecție la nivelul pielii.
Aplicații medicale
Analogii structurali ai gazului muștar au proprietăți de alchilare , care a fost folosit în oncologie ca medicamente care dăunează ADN-ului celulelor tumorale. Există multe medicamente similare, în special, ciclofosfamidă , care este utilizată în prezent (2022).
Note
- ↑ 1 2 3 4 Hoenig S. L. Compendium of Chemical Warfare Agents (engleză) - 1 - NYC : Springer Science + Business Media , 2007. - P. 1-3. — ISBN 978-0-387-34626-7
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics (engleză) / W. M. Haynes - 97 - Boca Raton : 2016. - P. 3-52. — ISBN 978-1-4987-5428-6
- ↑ Frederick Guthrie. XIII.—Despre unele derivate din olefine (engleză) // Journal of the Chemical Society. - Societatea de chimie , 1860. - Vol. 12 , nr. 1 . - P. 109-126 . - doi : 10.1039/QJ8601200109 .
- ↑ Fischer, Karin. Steinkopf, Georg Wilhelm, în: Sächsische Biografie (germană) / Schattkowsky, Martina. - Pe net. — Institut für Sächsische Geschichte und Volkskunde, 2004.
- ↑ Franke Z. Chimia substanțelor otrăvitoare. M., „Chimie”, 1973, v. 1, p. 136
- ↑ Academia de GPS EMERCOM din Rusia Copie de arhivă din 29 octombrie 2015 pe Wayback Machine
- ↑ Clasificarea substanțelor otrăvitoare (S) Arhivat 15 februarie 2020 la Wayback Machine // Articol din Nr. 3 din 2002 al revistei Chemical and Biological Safety.
- ↑ Termeni și concepte utilizate în domeniul securității chimice și biologice Copie de arhivă din 14 februarie 2020 la Wayback Machine // Articol din Nr. 4-5 din 2002 al revistei Chemical and Biological Safety.
- ↑ Antonov N. S. Armele chimice la începutul celor două secole / secțiunea „Principalele repere în dezvoltarea armelor chimice” // M .: Progres. 1994. - 174 p. (S. 28-30). ISBN 01-004462-5.
- ↑ Meyer, V., Chem. Ber., Bd. 19, s. 326 (1886).
Literatură
- Franke Z. Chimia substanțelor otrăvitoare: În 2 volume = Lehrbuch der Militarchemie: Band 1, 2 / Siegfried Franke; Pe. cu germană .. - M . : Chimie , 1973. - T. 1. - S. 136-166. — 440 s.
- Soborovsky L. Z. , Epshtein G. Yu. Chimia și tehnologia agenților de război chimic / L. Z. Soborovsky și G. Yu. Epshtein; capitolul „Substanțe care formează fum” a fost scris de N.I. Mokeev. - M .; L .: NKOP URSS. Stat. Editura Industria Apărării, 1938. - 587 p.
- Sartori M. Nou în chimia agenților de război chimic / Sartori Mario // Advances in Chemistry . 1954. Vol. 21, c. 1. S. 62.
- Kutsenko S. A., Butomo N. V., Grebenyuk A. N., Ivnitsky Yu. Yu., Melnichuk V. P. Toxicologie militară, radiobiologie și protecție medicală: Manual pentru universități / Ed. S. A. Kutsenko. - Sankt Petersburg. : Folio, 2004. - 528 p. — 10.000 de exemplare. - ISBN 5-93929-082-5 .
- Petrenko E.P. Toxicologie militară, radiobiologie și protecție medicală: Manual. - Saratov, 2007. - 368 p.
Link -uri
- muștar _ _ _ _
- d/f „Poison City” ( RTR , 2013)
- Gaz muștar într-un ceainic. Sclavie și moarte la o fabrică din Chapaevsk
- Paevsky A. De la un ucigaș la un pacificator: cum gazul muștar a distrus vieți și apoi a început să le salveze
 Dicționare și enciclopedii |
|
|---|---|
| În cataloagele bibliografice |
|
| Compuși organoclorați | |
|---|---|
| Alcani și cicloalcani | |
| Alchene și alchine | |
| Alcooli , cetone , aldehide | |
| Acizi și anhidride | |
| compuși aromatici | |
| Compuși organoelementali ( N , P , As , S ) | |
| Compuși macromoleculari | |