Hořčičný plyn
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 14. dubna 2022; kontroly vyžadují 3 úpravy .| Hořčičný plyn | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Všeobecné | |||
| Systematický název |
Hořčičný plyn, b-dichlordiethylsulfid, 2,2'-dichlordiethylthioether, 2,2'-dichlordiethylsulfid, 1-chlor-2-(2'-chlorethylthio)-ethan | ||
| Zkratky | B | ||
| Chem. vzorec | C4H8CI2S _ _ _ _ _ _ | ||
| Fyzikální vlastnosti | |||
| Stát | kapalina | ||
| Molární hmotnost | 159 g/ mol | ||
| Hustota | 1,280 g/cm3 ( 15 °C) | ||
| Tepelné vlastnosti | |||
| Teplota | |||
| • tání | 14,5 °C | ||
| • vroucí | 217 °C | ||
| • rozklad | 180 °C [1] | ||
| • bliká | 105 °C [1] | ||
| Tlak páry | 9,59921 Pa [1] a 14,6655 Pa [1] | ||
| Chemické vlastnosti | |||
| Rozpustnost | |||
| • ve vodě | 0,05 % | ||
| Optické vlastnosti | |||
| Index lomu | 1,5313 [2] | ||
| Klasifikace | |||
| Reg. Číslo CAS | 505-60-2 | ||
| PubChem | 10461 | ||
| Reg. číslo EINECS | 684-527-7 | ||
| ÚSMĚVY | C(CCl)SCCC1 | ||
| InChI | InChI=1S/C4H8Cl2S/c5-1-3-7-4-2-6/h1-4H2QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | 0900000 WQ | ||
| CHEBI | 25434 | ||
| UN číslo | 2810 | ||
| ChemSpider | 21106142 | ||
| Bezpečnost | |||
| LD 50 | 0,7 mg/kg (člověk, orálně). | ||
| Toxicita | extrémně toxický, má silný puchýřovitý účinek. | ||
| Ikony ECB | |||
| NFPA 704 |
jeden
čtyři
jeden |
||
| Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |||
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |||
Hořčičný plyn (nebo yperit , synonyma: 2,2'-dichlordiethylthioether, 2,2'-dichlordiethylsulfid, 1-chlor-2-(2'-chlorethylthio)-ethan, "Ztraceno") je chemická sloučenina se vzorcem S ( CH2CH2CI ) 2 . _ Chemická bojová látka s puchýřovitým účinkem, podle mechanismu účinku - jed cytotoxického účinku, alkylační činidlo .
Historie
Syntetizoval jej César Despres v roce 1822 a (nezávisle) britský vědec Frederick Guthrie v roce 1860 [3] .
Zpočátku dostala látka název Lost - zkratka jmen vědců Wilhelma Lommela a Wilhelma Steinkopfa , kteří v roce 1916 vytvořili pro německou císařskou armádu metodu její výroby v průmyslovém měřítku [4] .
Hořčičný plyn byl poprvé použit Německem 12. července 1917 proti anglo-francouzským jednotkám , které byly ostřelovány minami obsahujícími olejovou kapalinu poblíž belgického města Ypres (odtud název této látky) [5] .
Kromě toho byl yperit použit v Itálii v italsko-etiopské válce v letech 1935-1936.
V prosinci 1943 byl v důsledku bombardování města Bari německými letadly potopen americký transport John Harvey, nesoucí bomby s yperitem. V důsledku úniku plynu bylo velké množství amerických námořníků a místních obyvatel otráveno, včetně smrtelných [6] .
Získání
Hořčice se získává třemi způsoby:
- Z ethylenu a chloridů síry , například S2Cl2 nebo SCI2 :
- Z thiodiglykolu S(CH 2 CH 2 OH) 2 a chloridu fosforitého PCl 3 :
- Z thiodiglykolu a kyseliny chlorovodíkové :
Fyzikální vlastnosti
Hořčičný plyn je bezbarvá kapalina s vůní česneku nebo hořčice . Technický yperit je tmavě hnědá, téměř černá kapalina s nepříjemným zápachem. Bod tání 14,5°C, bod varu 217°C (s částečným rozkladem), hustota 1,280 g/cm³ (při 15°C).
Hořčičný plyn je snadno rozpustný v organických rozpouštědlech - halogenalkanech , benzenu , chlorbenzenu - stejně jako v rostlinných nebo živočišných tucích ; rozpustnost ve vodě je 0,05 %. Zatímco rozpustnost v absolutním ethanolu nad 16°C je téměř 100%, v 92% ethanolu dosahuje sotva 25%.
Díky určité povrchové aktivitě snižuje povrchové napětí vody a v malé míře se po ní šíří v tenké vrstvě, jako olejový film. V důsledku přidání 1 % vysokomolekulárního aminu C 22 H 38 O 2 NH 2 se šíření yperitu ve vodě zvyšuje o 39 %.
Hořčice hydrolyzuje vodou velmi pomalu , rychlost hydrolýzy se dramaticky zvyšuje v přítomnosti žíravých alkálií , zahříváním a mícháním.
Hořčičný plyn prudce reaguje s chloračními a oxidačními činidly. Protože to produkuje netoxické produkty, výše uvedené reakce se používají k odplynění . Se solemi těžkých kovů tvoří yperit komplexní barevné sloučeniny; detekce yperitu je založena na této vlastnosti.
Chemické vlastnosti
Za běžných teplot je yperit stabilní sloučenina. Při zahřátí nad 170 °C se rozkládá za vzniku páchnoucích jedovatých produktů různého složení. Při teplotách nad 500 °C dochází k úplnému tepelnému rozkladu. Krátkodobé zahřátí i nad 300 °C téměř nevede k tvorbě produktů rozkladu, proto je yperit považován za relativně odolný vůči výbuchu .
Ve vztahu ke kovům při běžné teplotě je yperit inertní, nemá téměř žádný vliv na olovo , mosaz , zinek , ocel , hliník ; Když teplota stoupne, ocel se rozpadne. Kontaminovaný yperit, obvykle obsahující vodu a chlorovodík, koroduje ocel. Vzniklé soli železa přispívají ke korozi. Kvůli uvolňovaným plynům ( vodík , sirovodík , etylen a další produkty rozkladu) je třeba počítat s nárůstem tlaku v uzavřených nádobách, dolech, bombách a přepravních kontejnerech.
Inhibitory koroze a antioxidanty zabraňují degradaci během skladování. Takovými látkami mohou být například tetraalkylamoniumhalogenidy, hexamethylentetramin, pyridin, pikolin, chinolin a další organické deriváty aminů.
V lidském těle je yperit alkylován NH skupinami nukleotidů , které tvoří DNA . To přispívá k tvorbě příčných vazeb mezi řetězci DNA, díky čemuž se tato část DNA stává nefunkční.
Odrůdy a analogy
S názvem „hořčičný plyn“ lze jako chemické bojové látky použít následující látky [7] [8] [9] :
- vlastní yperit (sírová hořčice, HS)
- destilovaný yperit (HD) - bis (2-chlorethyl) sulfid, yperit čištěný od nečistot obsahujících síru
- Levinsteinova hořčice (Agent H) - 70% destilovaná hořčice + 30% sirné nečistoty
- Zaikovův yperit - ethylová skupina je nahrazena propylovou skupinou , má vyšší těkavost (t bod tání < 0 °С) než sirný yperit a používá se při nízkých teplotách vzduchu
- jeden a půl yperitu (Q) - má nižší těkavost (t bod tání \u003d 56,5 ° C) než sirný yperit a používá se ve směsi s ním při vysokých teplotách vzduchu
- kyslíkatý yperit (T) - bis[2-(2-chlorethylthio)ethyl]ether, má nižší těkavost ( t.t. = -10°C) než sirný yperit a používá se ve směsi s ním při vysokých teplotách vzduchu
- zahuštěný yperit (W) - směs sirného yperitu se zahušťovadlem (např. polymethylmethakrylát s M r ≈ 50 kDa ), přídavek lewisitu (L) je také možný
- dusíkaté yperity - 2-chlor-substituované alkylaminy, strukturně a toxické vlastnosti podobné sirnému yperitu
Poškození
Formy aplikace yperitu: air-drop a liquid-drop. Při poškození vzduchem přenášeným yperitem jsou postiženy především dýchací orgány (laryngo-tracheitida, tracheo-bronchitida, bronchopneumonie); při zasažení kapalným yperitem - kožní projevy (erytém, vezikuly, buly, vředy, nekrózy).
Hořčičný plyn působí na lidské tělo několika způsoby:
- destrukce buněčných membrán;
- porušení metabolismu sacharidů ;
- „vytahování“ dusíkatých bází z DNA a RNA .
Hořčičný plyn má škodlivý účinek jakýmkoli způsobem pronikání do těla. Léze na sliznicích očí, nosohltanu a horních cest dýchacích se objevují již při nízkých koncentracích yperitu. Při vyšších koncentracích spolu s lokálními lézemi dochází k celkové otravě organismu. Hořčičný plyn má latentní dobu působení (2-8 hodin) a je kumulativní .
V době kontaktu s yperitem nedochází k podráždění kůže a bolestivým účinkům. Oblasti zasažené yperitem jsou náchylné k infekci. Kožní léze začíná zarudnutím, které se objeví 2-6 hodin po expozici yperitu. O den později se v místě zarudnutí vytvoří malé puchýřky naplněné žlutou průhlednou tekutinou, které se následně spojí. Po 2-3 dnech puchýře prasknou a vřed se hojí až po 20-30 dnech . Pokud se do vředu dostane infekce , může hojení trvat až 2-3 měsíce.
Při vdechování par nebo aerosolů yperitu se po několika hodinách objevují první známky poškození ve formě sucha a pálení v nosohltanu, poté dochází k silnému otoku sliznice nosohltanu, doprovázenému hnisavým výtokem . V těžkých případech se rozvine zápal plic , smrt nastává 3-4 den od udušení.
Oči jsou obzvláště citlivé na páry yperitu. Při působení par yperitu na oči se objevuje pocit písku v očích, slzení, světloplachost, následně zarudnutí a otoky sliznice očí a víček doprovázené vydatným výtokem hnisu.
Kontakt očí s kapalným hořčičným plynem může vést k oslepnutí. Pokud hořčičný plyn vstoupí do gastrointestinálního traktu, po 30-60 minutách se objeví ostré bolesti v žaludku, slinění, nevolnost, zvracení, melena .
Je zajímavé si všimnout výroků V. Meyera (Meyer V. [10] ), který v roce 1886 obdržel hořčičný plyn v čisté formě :
Nejprve jsem se přikláněl k názoru, že jevy pozorované působením chloridu by měly být vysvětleny zvláštní náchylností experimentátora; v důsledku pokusů provedených na mou žádost v místním fyziologickém ústavu jsem však pochopil něco důležitějšího. Podle těchto experimentů má tato sloučenina vysoce nebezpečné vlastnosti, jak lze usuzovat na základě předběžné zprávy, omezené na nejdůležitější a nejnápadnější pozorování.
Každý ze středně velkých králíků byl umístěn dvakrát na 3 až 4 hodiny do uzamčené klece větrané silným proudem vzduchu. Před vstupem do cely procházel proud vzduchu skleněnou trubicí obsahující proužky filtračního papíru navlhčené 2,2'-dichlordiethylsulfidem. Zvířata byla vzrušená, často se dotýkala tlapkami nosu a tlamy, které měly charakteristickou jasně červenou barvu. Zčervenala i spojivka a oči byly velmi vlhké. Uvolňování vlhkosti z pokožky se výrazně zvýšilo. Druhý den se oči velmi zanítily, víčka slepená hnisavým výtokem. Dostavila se silná rýma, uši byly hodně oteklé, ve zvukovodu se objevil hnisavý zánět. Večer třetího dne zvířata zemřela na akutní zápal plic, který se rozšířil do obou plic. Jeden velmi silný králík, který několik hodin vdechoval výpary látky otvorem vzduchové trubice, takže nepůsobila na povrch těla, zemřel téhož dne večer na rozvinutý zápal plic, takže tam nebyl čas na projevení dalších příznaků.
U králíků, kterým bylo na neporušenou kůži špiček uší naneseno tenkým kartáčkem trochu dichlordiethylsulfidu, nebyly v místě aplikace vůbec žádné známky poškození, ale celé ucho bylo velmi oteklé a v r. v jednom případě se jednalo o profuzní hnisavý zánět od spodiny zvukovodu až po vnější část ucha. Možnost úniku léku do zvukovodu byla vyloučena jednak z důvodu malého množství látky aplikované kartáčkem, jednak z důvodu aplikace léku na vnější povrch ucha. V případě, kdy byla kůže dříve obnažena oholením chlupů ze špiček uší, přípravek aplikovaný štětcem samozřejmě způsobil v tomto místě převažující hnisání, ale zároveň výraznější otok celého ucha a záněty očí. Při podkožní injekci asi dvou kapek léku do škrábance na kůži králičího hřbetu došlo k zánětu obou očí, velmi silné rýmě a třetí den k úmrtí na zápal plic. V místě vpichu nebyly žádné známky poranění. Protože výpary látky měly na experimentátora škodlivý účinek, podobně jako stručně popsané výše, musely být tyto pokusy zastaveny.
Minimální dávka, která způsobí tvorbu abscesů na kůži, je 0,1 mg/cm². K mírnému poškození oka dochází při koncentraci 0,001 mg/l a expozici 30 minut. Smrtelná dávka při působení přes kůži je 70 mg/kg (latentní doba působení až 12 hodin a více). Smrtelná koncentrace při působení přes dýchací systém po dobu 1,5 hodiny je asi 0,015 mg/l (latentní doba 4-24 hodin).
První pomoc při yperitu
Protijed na otravu yperitem neexistuje. Podle zkušeností lékařů z první světové války by primární role měla být dána primární sanitaci (klinika jako taková chybí v prvních hodinách po porážce yperitem). Kapky yperitu na kůži musí být okamžitě odplyněny individuálním protichemickým sáčkem . Vypláchněte oči a nos velkým množstvím vody a vypláchněte ústa a hrdlo 2% roztokem jedlé sody nebo čistou vodou. Ošetření kůže rozpouštědly (například petrolejem) je přísně zakázáno. Vzhledem k vysoké rozpustnosti yperitu v organických rozpouštědlech bude jeho pronikání do tloušťky kůže v tomto případě znatelně rychlejší, ulcerativně-nekrotické stadium léze se vyvine rychleji. V případě otravy vodou nebo jídlem kontaminovaným yperitem vyvolejte zvracení a poté vstříkněte kaši (tzv. „talker“) připravenou v poměru 25 gramů aktivního uhlí na 100 ml vody. Ve vezikulárně-bulózním stadiu by měly být puchýře otevřeny, na místo otevřeného blistru by měl být umístěn obvaz hojně navlhčený roztokem chloraminu . Vředy způsobené kapkami yperitu na kůži je třeba léčit jako popáleniny.
Ochranné prostředky
K ochraně dýchacích orgánů a pokožky před působením yperitu se používá plynová maska a speciální ochranný oděv, resp. Protože hořčičný plyn má schopnost difundovat do složitých organických sloučenin, je třeba mít na paměti, že OZK a plynová maska nezaručují úplnou ochranu pokožky. Doba strávená v oblasti zasažené yperitem by neměla přesáhnout 40 minut, aby se zabránilo pronikání činidel přes ochranné prostředky ke kůži.
Lékařské aplikace
Strukturní analogy yperitového plynu mají alkylační vlastnosti, které se v onkologii používají jako léky poškozující DNA nádorových buněk. Existuje mnoho podobných léků, zejména cyklofosfamid , který se v současnosti používá (2022).
Poznámky
- ↑ 1 2 3 4 Hoenig S. L. Compendium of Chemical Warfare Agents (anglicky) - 1 - NYC : Springer Science + Business Media , 2007. - S. 1-3. — ISBN 978-0-387-34626-7
- ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics (anglicky) / W. M. Haynes - 97 - Boca Raton : 2016. - S. 3-52. — ISBN 978-1-4987-5428-6
- ↑ Frederick Guthrie. XIII.—O některých derivátech z olefinů (anglicky) // Journal of the Chemical Society. - Chemical Society , 1860. - Sv. 12 , č. 1 . - str. 109-126 . - doi : 10.1039/QJ8601200109 .
- ↑ Fischer, Karin. Steinkopf, Georg Wilhelm, in: Sächsische Biografie (německy) / Schattkowsky, Martina. — Online. — Institut für Sächsische Geschichte und Volkskunde, 2004.
- ↑ Franke Z. Chemie jedovatých látek. M., "Chemistry", 1973, v. 1, str. 136
- ↑ Akademie GPS EMERCOM Ruska Archivní kopie z 29. října 2015 na Wayback Machine
- ↑ Klasifikace jedovatých látek (S) Archivováno 15. února 2020 na Wayback Machine // Článek v č. 3 z roku 2002 v časopise Chemical and Biological Safety.
- ↑ Termíny a pojmy používané v oblasti chemické a biologické bezpečnosti Archivní kopie ze 14. února 2020 na Wayback Machine // Článek v č. 4-5 z roku 2002 v časopise Chemical and Biological Safety.
- ↑ Antonov N. S. Chemické zbraně na přelomu dvou století / sekce "Hlavní milníky ve vývoji chemických zbraní" // M .: Progress. 1994. - 174 s. (S. 28-30). ISBN 01-004462-5.
- ↑ Meyer, V., Chem. Ber., Bd. 19, s. 326 (1886).
Literatura
- Franke Z. Chemie jedovatých látek: Ve 2 svazcích = Lehrbuch der Militarchemie: Band 1, 2 / Siegfried Franke; Za. s němčinou .. - M . : Chemistry , 1973. - T. 1. - S. 136-166. — 440 s.
- Soborovsky L. Z. , Epshtein G. Yu. Chemie a technologie chemických bojových látek / L. Z. Soborovsky a G. Yu. Epshtein; kapitolu „Dýmotvorné látky“ napsal N.I. Mokeev. - M .; L .: NKOP SSSR. Stát. Nakladatelství obranného průmyslu, 1938. - 587 s.
- Sartori M. Novinka v chemii chemických bojových látek / Sartori Mario // Pokroky v chemii . 1954. svazek 21, c. 1. S. 62.
- Kutsenko S. A., Butomo N. V., Grebenyuk A. N., Ivnitsky Yu. Yu., Melnichuk V. P. Vojenská toxikologie, radiobiologie a lékařská ochrana: učebnice pro univerzity / Ed. S. A. Kutsenko. - Petrohrad. : Folio, 2004. - 528 s. — 10 000 výtisků. - ISBN 5-93929-082-5 .
- Petrenko E.P. Vojenská toxikologie, radiobiologie a lékařská ochrana: Učebnice. - Saratov, 2007. - 368 s.
Odkazy
- Hořčice _ _ _ _
- d/f "Poison City" ( RTR , 2013)
- Hořčičný plyn v konvici. Otroctví a smrt v továrně v Čapajevsku
- Paevsky A. Od vraha k mírotvorci: jak hořčičný plyn zničil životy a pak je začal zachraňovat
 Slovníky a encyklopedie | |
|---|---|
| V bibliografických katalozích |
|