Tetraethyl olovo

Tetraethyl olovo
Všeobecné
Systematický název	tetraethyl olovo
Zkratky	TPP
Chem. vzorec	C 8H 20 Pb _
Krysa. vzorec	( C 2H 5 ) 4Pb _
Fyzikální vlastnosti
Stát	kapalina
Molární hmotnost	323,4444 g/ mol
Hustota	1,650 g/cm³
Ionizační energie	11,1 ± 0,1 eV [1]
Tepelné vlastnosti
Teplota
•  tání	-130 °C
•  vroucí	80 °C
• rozklad	228±1℉ [1]
•  bliká	200±1℉ [1]
Meze výbušnosti	1,8 ± 0,1 obj. % [1]
Tlak páry	0,2 ± 0,1 mmHg [jeden]
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	78-00-2
PubChem	6511
Reg. číslo EINECS	201-075-4
ÚSMĚVY	CC[Pb](CC)(CC)CC
InChI	InChI=lS/4C2H5.Pb/c4*l-2;/h4*lH2,2H3;MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N
RTECS	TP4550000
CHEBI	30182
UN číslo	<-- UN číslo -->
ChemSpider	6265
Bezpečnost
LD 50	12,7 mg/kg
Toxicita	Extrémně jedovatý, SDYAV
Ikony ECB
NFPA 704	2 čtyři 3POI
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
Mediální soubory na Wikimedia Commons

Tetraethyl olovo ( TES) Pb ( CH 3 CH 2 ) 4  je toxická a karcinogenní organokovová sloučenina . Používal se především jako antidetonační přísada do motorového paliva zvyšující jeho oktanové číslo . Tetraetylolovnatý benzín se nazývá olovnatý benzín .

Historie

Poprvé byl antidetonační účinek TPP objeven v roce 1921 v USA společností General Motors . V roce 1923 vytvořily tři největší americké korporace, General Motors, DuPont a Standard Oil společný podnik nazvaný Ethyl Gasoline Corporation. Název "ethyl" byl zvolen speciálně proto, aby lidi neděsil slovem "olovo". Autor tohoto vynálezu, Thomas Midgley , si byl dobře vědom nebezpečí otravy olovem a varoval své nadřízené, ale důležitější byly peníze. Téměř okamžitě se u pracovníků na pracovišti začala objevovat nejistá chůze a duševní poruchy. A tak v roce 1924 ve špatně větraném zařízení během několika dní zemřelo pět dělníků a dalších třicet pět se stalo invalidou. Společnost Ethyl Corporation vždy dodržovala praxi pevného popírání toxicity svých produktů [2] . V příštích několika desetiletích obsahovala většina benzinu ve Spojených státech tepelné elektrárny.

Škodlivé účinky způsobené tetraetylolovem jsou veřejnosti známy od konce 40. a počátku 50. let 20. století. V roce 1965 začala americká geofyzička Claire Cameron Pattersonová tvrdohlavý boj za zákaz tetraethylolova . Patterson při shromažďování údajů o katastrofálním nárůstu obsahu olova v atmosféře a o jeho akumulaci v lidských tělech argumentoval nutností zakázat používání této látky. K žádnému opatření však kvůli silné lobby výrobců paliv dlouho nedošlo.

Americká agentura pro prevenci znečištění životního prostředí (EPA) však v roce 1972 zakázala používání tepelných elektráren a výrobu motorů určených pro olovnatý benzín; v reakci, po které následovalo tvrzení výrobců. EPA tento proces vyhrála a od roku 1976 začalo postupné vyřazování paliva obsahujícího TPP, které bylo dokončeno v roce 1986. Podle výsledků výzkumu se do roku 1994 obsah olova v krvi Američanů snížil o 78 % ve srovnání s rokem 1978.

Tetraethylolovo bylo široce používáno, a to i v SSSR . Do automobilového benzínu , který jej obsahoval, se za účelem značení přidávalo barvivo: do roku 1979 se benzín AI93, A-76 a A-66 obsahující tetraethylolovo barvil modře, zeleně, oranžově, bezolovnatý A-72 se nebarvil [3 ] . Od roku 1979 se olovnaté benzíny barví oranžově-červeně (AI-93), žlutě (A-76), modře (AI-98) [4] : 93 , zeleně (A-66) nebo růžově (A-72). ) barvy [5] . Návod obsahoval požadavky na dodržování bezpečnostních opatření při práci s palivem a palivovou výbavou vozidel. Od konce 70. let 20. století ( GOST 2084-77) začal proces opouštění používání tepelných elektráren, který skončil v roce 2000.

Olovnatý benzín je v Evropské unii zakázán od 1. ledna 2000, ačkoli většina členských zemí takový zákaz zavedla mnohem dříve . Čína také v roce 2000 opustila používání tepelných elektráren [6] . V Rusku je olovnatý benzín zakázán od 15. listopadu 2002 [7] . Olovnatý benzín se však nadále používal v zaostalých zemích kvůli jeho relativní levnosti a snadné výrobě. Používání olovnatého automobilového benzinu ve světě bylo definitivně zastaveno v roce 2021, poslední zemí, kde bylo jeho používání zastaveno, bylo Alžírsko [8] [9] .

Z důvodu vysoké karcinogenní aktivity tetraetylolova a znečištění životního prostředí olovem při jeho používání se tedy od přidávání tetraetylolova do automobilového paliva upustilo. Dalším důvodem pro upuštění od používání tetraethylolova je použití katalyzátorů v moderních automobilech , protože tetraetylolovo je příčinou selhání konvertoru [10] . Tetraetylolovo se však nadále přidává do leteckého benzínu [11] a paliv pro některé závodní motory.

V současné době se místo TPP používají méně škodlivé vysokooktanové přísady, jako je ferrocen nebo methyl-terc-butylether . V některých zemích se jako přísada používá etanol , který má také poměrně vysoké oktanové číslo .

Fyzikální vlastnosti

Tetraetylolovo je bezbarvá olejovitá těkavá kapalina o hustotě 1,65 g/cm³, bod varu 80 °C s rozkladem.

Získání

Tetraethylolovo se získává reakcí ethylchloridu C 2 H 5 Cl a slitiny olova se sodíkem PbNa (asi 10 % Na).

Otrava tetraetylolovem

Tetraetylolovo je těkavá kapalina s bodem varu při atmosférickém tlaku 80 °C a již při teplotě 0 °C má znatelný tlak par a při vdechování vzduchu se dostává do těla dýchacími orgány . Tetraethyl olovo může také vstoupit do těla přes neporušenou kůži . Tato látka je silný jed , který selektivně ovlivňuje nervový systém a způsobuje akutní, subakutní a chronické otravy. Chronická otrava je způsobena kumulativním fyziologickým účinkem, který je této toxické látce vlastní.

Většina otrav je akutní a subakutní. V první řadě je postižena mozková kůra . V oblasti vegetativních center diencefala vzniká ohnisko stabilní excitace, což vede k hrubým porušením kortikálně-subkortikálních vztahů.

Patogeneze

V patogenezi otravy tetraetylolovem hraje určitou roli porušení enzymatických procesů, což vede k rozvoji degenerativních změn v nervových buňkách na pozadí výrazných vaskulárních poruch ( hyperémie , edém, krvácení ).

Ve vývoji klinického obrazu akutní otravy (při náhodném požití olovnatého benzínu, při náhodném kontaktu s velkým povrchem kůže) se rozlišují 3 stadia - počáteční, předkulminační a kulminační.

V počáteční fázi jsou zaznamenány výrazné vegetativní poruchy: hypotermie , arteriální hypotenze a bradykardie , hypersalivace na pozadí poruch spánku, strach ze smrti v noci, úzkostná, depresivní nálada, bolest hlavy, celková slabost (vegetativně-astenický syndrom). V tomto období jsou pozorovány zvláštní parestézie ve formě pocitu klubka vlasů nebo nití na jazyku.

V předklimaxovém stadiu se objevují výrazné duševní poruchy: strach ze smrti začíná rušit pacienta nejen v noci, ale i ve dne; existují sluchové, zrakové, hmatové halucinace děsivé povahy, bludy pronásledování a bludy postoje. Pod vlivem deliria se rozvíjí psychomotorická agitace ; pacienti se stávají agresivními; nejsou ojedinělé případy, kdy se pacienti ve snaze zachránit si život před údajně pronásledujícími osobami vrhli z oken. Klinický obraz vykazuje známky organického poškození mozku: ataxie , záměrný třes , nystagmus , anisoreflexie, dysartrie , euforie .

Ve stádiu vyvrcholení dosahuje psychomotorické vzrušení maximálního napětí. Vědomí u pacientů je zmatené. Zdá se jim, že jsou rozřezaní na kusy, že se hadi obtáčí kolem jejich těla a další nepříjemné pocity. Mohou se vyvinout epileptické záchvaty . Ve výšce psychomotorické excitace je hypotermie nahrazena hypertermií (do 40 ° C), arteriální hypotenzí - hypertenzí, bradykardií  - tachykardií . Výrazná dystonie vegetativních center může vést k rozvoji kolapsu, který končí smrtí.

V případech, kdy je delirium opožděno, je prognóza příznivá. Psychomotorickou agitaci vystřídá vegetativně-astenický stav. Mohou se vyskytnout mentální defekty, emoční otupělost , snížená inteligence, ztráta zájmu o okolí atd.

Chronická otrava

Chronická otrava je možná u osob, které byly dlouhodobě v kontaktu s malými dávkami tetraetylolova. Klinický obraz otravy, stejně jako u jiných intoxikací, je v počátečních stádiích charakterizován vegetativně-astenickým stavem, kdy se objevuje zvýšená únava, snížená paměť a pozornost, úzkostný, přerušovaný spánek, emoční nestabilita, bradykardie, arteriální hypotenze, hypotermie, hypersalivace, hyperhidróza. Počáteční stadium chronické otravy tetraetylolovem, stejně jako v případě otravy jinými jedy, je reverzibilní.

Další fáze, která se rozvíjí se zvyšující se chronickou otravou, je charakterizována výskytem organických změn v mozku. Jedná se o různé formy encefalopatie s těžkými duševními poruchami (úzkost, strach, halucinace) na pozadí příznaků, jako je nystagmus, dysartrie, ataxie, záměrný třes, anisoreflexie, snížená inteligence.

Třetí stadium chronické otravy tetraetylolovem je vzácné a probíhá jako toxická psychóza.

Léčba

K normalizaci kortikálně-subkortikálních vztahů se doporučují hypnotika ( barbituráty ), hexenal , chlorpromazin , léky (kromě morfinu , který má paradoxní účinek zvyšující vzrušení). Předepisuje se také intravenózní glukóza s vitamíny B a kyselinou askorbovou , dehydratační látky ( glukóza , síran hořečnatý ) a také léky na srdce a cévy (s kolapsem).

Prevence intoxikace tetraetylolovem a jeho směsmi vyžaduje další zlepšení technologického postupu a zlepšení kultury práce. Pokud se tetraetylolovo dostane do kontaktu s pokožkou, musí být okamžitě odstraněno petrolejem nebo bezolovnatým benzínem . Po skončení práce se osprchujte. Jednou za tři měsíce je nutné provést lékařské prohlídky u osob pracujících v továrnách na výrobu tetraetylolova a jednou ročně u osob pracujících s olovnatým benzínem. Pro včasné odhalení počátečních forem intoxikace jsou nezbytné lékařské prohlídky . Neuropatolog a terapeut se musí nutně účastnit lékařských vyšetření , další odborníci - podle potřeby.

Dopad na kriminalitu

Podle vlivné hypotézy[ co? ] , navrhl vysvětlit kolísání míry kriminality v druhé polovině 20. a na počátku 21. století, otrava tetraetylolovem v dětství znamenala narušení vývoje centrálního nervového systému , což mělo za následek nárůst delikventního chování v dospělosti, což vedlo k nárůstu kriminality od 60. do počátku 90. let 20. století . Pokles kriminality od 90. let 20. století se podle této hypotézy vysvětluje poklesem spotřeby benzínu vyrobeného s tetraetylolovem od 70. let [12] .

Viz také

• Výpary z dopravy
• Karcinogen
• ethylová kapalina

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 4 5 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0601.html
2. ↑ Bill Bryson. A Short History of Nearly Everything = A Short History of Nearly Everything / Per. z angličtiny. V. Michajlov. - Nakladatelství Geleos, 2007. - 667 s.
3. ↑ Korespondence // Chemie a život . - 1980. - č. 7 . - S. 96 .
4. ↑ Lebeděv Yu.A. Druhý vítr maratónského běžce (o vedení). - M . : Metalurgie, 1990. - 144 s. — ISBN 5-229-00435-5 .
5. ↑ Chalov V.A. Automobilový benzín // Chemie a život. - 1980. - č. 11 . - S. 67 .
6. ↑ Čína zakáže olovnatý benzín Archivováno 16. prosince 2013 na Wayback Machine . People's Daily Online, 3. prosince 1999.
7. ↑ Usnesení Státní dumy Federálního shromáždění Ruské federace ze dne 15. listopadu 2002 N 3302-III Státní dumy „K návrhu federálního zákona N 209067-3 „O omezení obratu olovnatého benzinu v Ruské federaci“ (nepřístupný odkaz) Datum přístupu: 4. ledna 2013 Archivováno 29. července 2013 . (neurčitý) 
8. ↑ Vysoce znečišťující olovnatý benzín je nyní ze světa vymýcen, říká OSN , BBC News  (31. srpna 2021). Archivováno z originálu 1. září 2021. Staženo 1. září 2021.
9. ↑ Skončila éra olovnatého benzínu, která eliminuje hlavní hrozbu pro lidské a planetární zdraví . Program OSN pro životní prostředí. Získáno 31. srpna 2021. Archivováno z originálu dne 29. prosince 2021. (neurčitý)
10. ↑ Jurij Makarov. Neutralizér – a naše budoucnost?  // řízení  : log. - M . : Za volantem, 1997. - č. 7 . - S. 48 . Archivováno z originálu 2. dubna 2015.
11. ↑ GOST 1012-72. Letecké benzíny . Získáno 27. září 2011. Archivováno z originálu 1. května 2012. (neurčitý)
12. ↑ Kevin Drum. Aktualizovaný přehled olověných trestných činů za rok 2018  . Mother Jones (1. února 2018). Získáno 16. dubna 2019. Archivováno z originálu dne 24. dubna 2021.

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Skvělý norský Britannica (online)
V bibliografických katalozích	J9U : 987007534379005171 LCCN : sh87006520