Військовий інформаційно-новинний портал. Бойові отруйні речовини (зарин)

У звичайного життяотримати отруєння зарином малоймовірно. Але при сучасній обстановціу світі повністю виключати цю подію не можна.

Зарин - отруйна рідина чи газ групи фосфорорганічних речовин. У газоподібному стані немає ні кольору, ні запаху.

Під час війн зарин використовувався як хімічна зброя масового ураження. Сьогодні ця речовина заборонена до виробництва у низці країн, у тому числі й у Росії. Однак ймовірність того, що він, як і раніше, використовується в терористичних цілях, досі висока.

Крім цього, в лабораторіях деяких країн зарин ще використовується для проведення хімічних реакцій.

Вплив зарину на організм

Принцип дії газу – нервово-паралітичний. Тобто під удар більшою мірою потрапляє нервова система:

• Зарін провокує безперервну роботу нервових клітин – нейронів. Без стороннього впливу на організм продукує речовини, що гальмують процес постійної передачі імпульсів, а газ вироблення цих речовин зупиняє. У результаті імпульси надходять безперервно, нервова система працює у посиленому режимі та швидко виснажується.
• Нервові волокна органів зазнають змін, після чого відбуваються збої у роботі всього організму.
• за ланцюгової реакціїпочинають страждати дихальна, травна та сечовидільна системи.
• В результаті безперервної роботи нервової системизбивається кислотно-лужний баланс, відбувається зупинка серця.
• До продуктів розпаду зарин перетворюється на печінки. Внаслідок розщеплення токсину орган починає виробляти отруйні речовини, і поступово відбувається повторне отруєння організму з деякими змінами симптоматики.

Якщо зарин потрапив в організм - настає сильне отруєння, що майже завжди призводить до смерті.

Шляхи та причини отруєння

Потрапити в організм зарин може трьома стандартними шляхами:

• через вдихання газу;
• після контакту зарину в рідкому або газоподібному стані зі шкірою;
• при попаданні в травну систему(якщо вживалися в їжу заражені продукти та вода).

Статися це може як у виробництві та роботі із зарином у лабораторіях, так і під час теракту з використанням отруйної речовини.

Для настання сильної інтоксикації шляхом вдихання газу достатньо 0,0005 мг/1 дм³, для летального наслідку - 0,075 мг (причому смерть від зарину у цій кількості настане вже за хвилину). Смертельна доза зарину у рідкій формі при попаданні на шкіру дорівнює 24 мг/1 кг маси тіла. Для загибелі від потрапляння отрути до травного тракту достатньо всього 0,14 мг/1 кг.

Особливості застосування

В основному смертоносний ефект має саме газоподібний зарин. А якщо згадати, що ні кольору, ні смаку, ні запаху газу немає, то людина не зможе вчасно відчути небезпеку. Через це погіршення стану відбувається стрімко та непомітно.

Виявити наявність зарину в повітрі можливо лише за допомогою спеціальних газоуловлювачів та подібних приладів. Більше того, газ зарин відмінно вбирається в гумову захисну форму, тому амуніція з цього матеріалу не зможе повноцінно захистити від отруєння.

Відмінно вбирається зарин і в пофарбовані поверхні, випаровуючись з яких газ продовжує ще якийсь час отруювати повітря і людей, що дихають.

Читайте також: Отруєння у людини озоном

Як проявляється отруєння

При інтоксикаціях зарином симптоми виявляються буквально за секунди. Клінічна картина залежить від рівня отруєння. Усього розрізняють 3 ступені: легку, середню та важку.

Легка

За ознаками ця стадія нагадує отруєння іншими газами. При цьому людина відчуває біль у грудині, слабкість, затуманеність свідомості та задишку.

Середня

При більшій концентрації зарину симптоми отруєння будуть вже іншими:

• головний біль;
• рясна сльозотеча;
• біль в очах, яскрава почервоніння склер;
• звуження зіниць, причому часто в одному оці це буває більш вираженим;
• нудота та блювання;
• холодний піт;
• стрибки температури вгору і вниз;
• задишка навіть у стані спокою, кашель;
• напади, схожі на астматичні;
• спазми у горлі;
• невиразна сплутана мова, безладність у думках;
• почастішання серцебиття, стрибки тиску;
• дрібні м'язові посмикування, що переходять у тремор;
• порушення психіки (зростають страхи, тривожність, апатія, депресивний стан, тремтіння та ін.).

Незважаючи на те, що ця стадія кваліфікується як середня, при таких інтоксикаціях зарином у половині випадків фіксуються летальні наслідки через найменше запізнення з наданням допомоги.

Важка

Це найсильніше отруєння, у якому концентрація зарину критична.

Ознаки поразки зарином тут ті ж, що й у середній стадії, але розвиваються вони набагато важче та швидше. Крім них, додаються додаткові симптоми:

• людини сильно рве (якщо в організм потрапив рідкий зарин – відчувається запах, схожий на яблуневий);
• болі в голові та очах стають нестерпними;
• відбувається неконтрольоване сечовипускання чи дефекація;
• за кілька хвилин втрачається свідомість;
• починаються судоми, що переходять у параліч.

Через 10 хвилин мук настає смерть людини.

Як можна допомогти

Від того, як скоро буде надана перша допомога при отруєнні зарином, залежить, чи виживе постраждалий чи ні. Після виклику швидкої потрібно максимально швидко виконати такі дії:

• негайно винести отруєного із зони ураження на повітря;
• зняти з потерпілого одяг, що встиг просочитися зарином;
• при попаданні зарину на шкіру відстригти нігті та волосся (так теж можна уникнути додаткового контактуз отрутою);
• уражену ділянку шкіри обробити слабким розчином лугу (це допоможе дещо нейтралізувати зарин);
• при ковтанні отруєної зарином води, продуктів або самої отрути в рідкій формі рот промити слабким лужним розчином і дати активоване вугілля, що отруїлося;
• для відновлення ферментів, що припиняють безперервну передачу нервових імпульсів, потерпілому потрібно прийняти препарати Діпіроксим, Ізонітрозин або Діетиксім (ці засоби в даному випадку можуть дещо замінити антидот);
• обробити отруївся зарином слизові (очі промити розчином бікарбонату натрію 1% або водою), після чого закапати розчин Новокаїну.

Спеціальний антидот до зарину (Афін) та таблетки Тарен навряд чи знайдуться вдома. Ці протиотрути є лише в аптечках військових на випробуваннях чи вченнях. Але всі інші заходи щодо надання допомоги при отруєннях зарином потрібно виконувати миттєво, не втрачаючи жодної секунди, інакше потерпілий помре.

Лікування

Уся терапія проходитиме лише у стаціонарі. Ні вдома, ні за польових умов повноцінно допомогти постраждалому неможливо. Що зроблять медики:

• одночасно - корекцію порушень кровообігу та дихання (якщо вони спостерігаються);
• внутрішньом'язово антидот Атропін, Скополамін, Циклодол, Апрофен або Гіосціамін з інтервалами в 10-15 хвилин і до покращення стану;
• додатково для дезінтоксикації може бути введений антидот Унітіол;
• підключення до терапії антиоксидантів;
• протисудомні засоби (Діазепам або магнію сульфат);
• вітамін E, гідрокортизон;
• плазмозамінники та сольові розчини для лікування та запобігання наслідкам отруєння зарином;
• у тяжкому випадку - ШВЛ або гемодіаліз.

Читайте також: Отруєння у людини димом

У період лікування медики не припиняють спостереження за людиною, яка отруїлася зарином, оскільки будь-яка раптова зміна стану постраждалого може призвести до його смерті.

Чим загрожує отруєння

Наслідки та ускладнення можуть проявитися як незадовго після отруєнь зарином, так і згодом. Причому зовсім неважливо, наскільки легкою чи важкою була інтоксикація: зміни в роботі органів все одно позначаться на здоров'ї людини, що вижила:

• рецидив отруєння (може відбутися через тиждень та супроводжуватися більш яскравими симптомами) внаслідок мимовільного вироблення метаболітів зарину печінкою;
• пневмонія;
• порушення з боку нервової системи (неврити, головний біль, безпричинні потемніння в очах, астено-вегетативні синдроми тощо);
• пізня інтоксикація зарином як віддалений наслідок;
• іноді – ураження нирок (нефропатія та ін);
• проблеми з серцем, що супроводжуються болями в грудях, задишкою при невеликому навантаженні та змінами ритму;
• токсичний гепатит з наступним пожовтінням шкіри та порушенням функції травлення (відбувається внаслідок потужного впливу зарину на печінку).

Втрата, що наноситься організму отруйною дією зарину, згубна. Оскільки шансів на порятунок потерпілого замало через брак часу, то головним наслідком може стати смерть людини.

Чи було у Вас отруєння зарином?

Зарин - отруйна хімічна речовина, про яку багато хто пам'ятає з уроків ОБЖ. Цей ефір був класифікований як зброя масового ураження в 1991 році, хоча застосовуватися став набагато раніше. Зарін, як і багато інших бойових отруйних речовин, входить до групи нервово-паралітичних сумішей, що викликають тяжкі симптоми аж до летального результату.

Історія відкриття та застосування

У 1938 році вчені однієї з німецьких хімічних компаній при розробці чергового інсектициду отримали незвичайну речовину, здатну порушувати роботу ЦНС людини. Суміш отримала кодовий номер 146 та була направлена ​​у військову галузь. Так, почала випускатися хімічна зброя на основі ізопропілового метилфторфосфату (це повна назва речовини, яка цілком пояснює природу її походження).

Це цікаво: Свою спрощену назву зарин отримав за першими буками чотирьох розробників: Schrader, Ambros, Ritter і Van der Linde. З останнього прізвища було взято другу та третю літери для отримання закінчення –in.

Незважаючи на близькість дати винаходу зарину до Другої світової війни, Німеччина не використовувала його в бойових діях. Причиною тому став наказ Адольфа Гітлера, який негативно ставився до різних отруйних газів (відомо, що німецький фюрер серйозно пошкодив через них зір під час участі у Першій світовій війні).

На той час, як закінчилася Друга світова, бойові отруйні речовини на основі зарину вже поширилися світом. Великобританія, СРСР та навіть взяли його на озброєння, але випадків застосування речовини зафіксовано був.

Перші постраждалі від зарину

У 1953 р. факт випробування зарину на людині набув суспільного резонансу, тому що випробуваний помер під час експерименту. Справа була сфабрикована і в суді представлена ​​як нещасний випадок, але у вузьких колах знали, що причиною смертельного отруєння став саме вплив зарину.

У широких масштабах зарин почав застосовуватися Іраком під час війни з Іраном. Масова газова атака навесні 1988 року забрала життя близько 7000 осіб, серед яких майже 90% були мирними жителями.

При атаці використовувалися різні бойові отруйні речовини, серед яких був і зарин. Люди не встигали відчути на собі жодних симптомів і вмирали майже миттєво, тому що гази стелилися землею, і їх концентрація була дуже високою.

Вплив зарину на людину

За нормальних умов зарин – рідка речовина, яка легко випаровується та не має запаху. Через останню властивість зарин неможливо відчути в повітрі, тому отруєння можна визначити тільки з появою симптомів. Мінімальна концентрація, що спричиняє ознаки отруєння, становить лише 0,0005 мг на кубічний дециметр повітря. Якщо зарина в 150 разів більша (0,075 мг), то смерть настає під час перебування людини у зоні зараження протягом однієї хвилини.

Зарин може надавати отруйну дію і в рідкому вигляді. Критична доза становить 24 мг на 1 кг ваги людини за умови потрапляння речовини на шкіру. Якщо ж зарин потрапив у ротову порожнину, то достатньо 0,14 мг на 1 кг ваги, щоб людина зазнала симптомів, важко сумісних із життям.

Це цікаво: Температура затвердіння зарину дорівнює -57 °С. Ця властивість дозволяє використовувати речовину з метою масового ураження навіть узимку та в зонах з холодним кліматом.

Майже всі бойові отруйні речовини спрямовані те що, щоб вражати нервову систему людини. Характерною фізіологічною особливістюзарина є його здатністю пов'язувати багато ферментів. Зокрема, страждає на особливий білок холінестераза, який під впливом зарину змінює свою модифікацію і більше не може виконувати основну функцію – підтримку роботи нервових волокон.

Симптоми отруєння

Від отруєння зарином не застраховано ніхто. Тому що невідомо хто, коли і з якою метою вирішить масово застосувати СДОР (сильнодіючі отруйні речовини). Отруєння відбувається і при вдиханні пари, і в результаті всмоктування через шкіру, і через вживання зараженої води або їжі.

Легкий ступінь

Симптоми при отруєнні невеликою кількістю зарину або при низькій концентрації речовини в повітрі важко відрізнити ознак інтоксикації іншими отруйними газами. Це задишка, біль у грудях, загальна слабкість, затуманеність свідомості.

Середній ступінь

Ознаки ураження зарином при вищих його концентраціях виражені яскравіше. Найбільш явний симптом – звуження зіниці. Він перетворюється на чорну крапку; очі при цьому дуже болять, течуть сльози. Є і головний біль.

Поступово у отруївся наростає почуття страху, з'являється холодний піт, а горло схоплює спазм. Це веде до сильної задишки, нападів астми, а також до нудоти та блювання. Серце теж реагує на всі ці зміни: частота його скорочень збільшується, починаються м'язові посмикування, що переходять у тремор. Не виключено і нетримання сечі та калу.

Увага! Імовірність смерті при отруєнні зарином середнього ступеня тяжкості становить 50%. Але за несвоєчасного надання допомоги ризик збільшується майже до 100%.

Тяжкий ступінь

Настає при попаданні в організм великої кількостізарина у критичній концентрації. Симптоми ті ж, що й при отруєнні середнього ступеня, але вони виявляються дуже швидко і важко. Біль в очах і в голові стає болісно нестерпним. Відкривається блювання, відділення сечі та калу. Через 1-2 хвилини постраждалий втрачає свідомість. При цьому його тіло трясуть судоми, що переходять у паралічі. Через 5-10 хвилин паралізується дихальний центр, і людина вмирає.

Як допомогти зарином, що отруївся.

Перша допомога та подальше лікування буде ефективно лише при легкому та середньому отруєнні. Тяжкий ступінь – це стовідсотковий летальний кінець, тому що все відбувається дуже стрімко.

При виявленні ознак отруєння зарином слід зробити дії в певному алгоритмі.

1. Вивести потерпілого з вогнища ураження чи забезпечити його індивідуальними засобами захисту (протигаз, спеціальний костюм). Перед тим, як надіти все це, слід позбавитися зараженого одягу і вмити обличчя рідиною з індивідуального пакету протихімічного або розчином чайної соди.
2. Зробити укол антидоту, що отруївся, в м'яз. Антидотом при отруєнні зарином є холінолітичні засоби, наприклад, атропін. Вводять розчин 0,1%: 2 кубики при легкому ступені отруєння і 4 кубики при середній. Атропін слід вводити кожні 10 хвилин, доки не настане поліпшення (зіниці повинні розширитися, судоми прірва, біль зменшитися).
3. Далі проводиться лікування додатковими препаратами, серед яких пралдоксим, дипіроксим, токсогонін, діазепам та ін. Вони зупинять судомні напади та відновлять активність холінестерази.

Можливі наслідки

Навіть якщо допомога надана своєчасно, і лікування проведено якісно, ​​наслідки впливу отруєння зарином все одно позначаються на організмі. Якщо це легкий ступінь, то людина втрачає працездатність щонайменше на 5 діб. Потім слід тижневий період відновлення, коли організм починає позбавлятися болю і відновлюватися. При отруєнні зарином середнього ступеня тяжкості постраждалий не може працювати та адекватно сприймати навколишній світ 2 тижні. Плюс 4 тижні на реабілітацію.

— органічна сполука, ізопропіловий ефір метилфлуорофосфонової кислоти CH 3 P (O) (F) OCH (CH 3) 2. При звичайних умовахявляє собою безбарвну рідину без смаку та запаху, надзвичайно токсичним. У військових цілях застосовується як бойова отруйна речовина нервово-паралітичної дії.

Має військові позначення: GB (США), трилон 46, T46, трилон 144, T144 (Німеччина). На боєприпасах кодується трьома зеленими кільцями.

Історія

Вперше речовину GB синтезували 1939 року в лабораторії німецького хіміка Герхарда Шрадера під шифром «зарін». Цю назву пов'язують із комбінацією перших букв у прізвищах співробітників IG Farbenindustrie Г. Шрадера, А. Амброса та управління озброєнь Сухопутних військ Ф. Ріттера (нім. S chrader, A mbros, R itter).

У 1993 році, в результаті підписання Конвенції про хімічну зброю, використання зарину як хімічної зброї було заборонено. Його включили до списку 1, який регламентує виробництво та обіг небезпечних речовин.

Фізичні властивості

Зарин є безбарвною, прозорою рідиною без запаху і смаку. Він поєднується з водою та органічними розчинниками у всіх співвідношеннях. При нагріванні до температури кипіння частково розкладається, тому його переганяють у вакуумі. Є більш стійким до короткочасного підвищення температур ніж табун.

Газоподібний та рідкий зарин легко сорбується пористими матеріалами (деревиною, бетоном, цеглою, тканиною), не перевищує забарвленими поверхнями та гумою.

Летучість зарину становить 4100 мг/м³ (0°C), 16091 мг/м³ (20°C), 22000 мг/м³ (25°C), 29800 мг/м³ (30°C).

Отримання

Методи синтезу зарину відрізняються в залежності від використовуваної фосфоровмісної сировини. Так, використовується дихлороангідрид, дифлуороангідрид метилфосфонової кислоти та їх суміш, а також діізопропіловий ефір метилфосфонової кислоти. Усі наведені сполуки можна одержати з хлориду фосфору (III).

Для синтезу дихлороангідриду метилфосфонової кислоти як проміжні речовини отримують фосфіти (фосфонати). Так, для отримання диметилфосфіту достатньо змішати хлорид фосфору (III) з безводним метанолом при температурі 0-20°C:

Отриманий диметилфосфіт під дією агентів хлорування (SOCl 2, COCl 2, PCl 5) переводять у дихлороангідрид метилфосфонової кислоти, а потім, після обробки безводним фтороводнем, — у дифлуороангідрид (утворюється еквімолярна суміш хлороформ і флуоропохидно)

Відомий також синтез дихлороангідрид без стадії утворення фосфонатів - взаємодія трихлориду фосфору з хлорометан і хлоридом алюмінію в органічному розчиннику. Комплексне з'єднання, що утворилося, розкладають при дії охолодженої води, а краще концентрованої соляної кислотипри -30°C і виділяють із розчину дихлороангідрид:

Цей спосібліг в основу реакції Кіннер - Перрена і став основою для синтезу багатьох фосфорорганічних сполук.

Для отримання зарину проводять вземодію дифлуорангідрид з ізопропанолом. Наявний реакційної сумішідихлороангідрид також реагує з утворенням зарину. Вихід кінцевого продукту становить близько 85%:

Хімічні властивості

Зарин гідролізується з утворенням ізопропілового ефіру метилфосфонової кислоти та фтороводню:

Швидкість гідролізу залежить від pH середовища. Так, за pH 1,8 період напівгідролізу становить 7,5 годин, 5 годин за pH 9. При концентрації розчину менше 14 мг/л період півгідролізу становить 54 години. При температурах, що перевищують 25°C, гідроліз здатний самопришвидшується через каталітичну дію його продуктів. Це пояснюється дисоціацією ізопропілового ефіру, отриманого в ході гідролізу, з утворенням іонів H +, які можуть утворювати водневі зв'язки з атомами фтору, послаблюючи їхню взаємодію з атомом фосфору та сприяючи розриву зв'язку FP з подальшим гідролізом. Додавання розчину зарину будь-яких кислот веде до збільшення швидкості гідролізу.

Розчини лугів впливають на хід гідролізу ще більше, ніж кислоти, оскільки гідроксид-іон має більшу нуклеофільність порівняно з недисоційованою молекулою води:

Таким чином, розчини кислот і лугів можна застосовувати для нейтралізації зарину.

Водні розчини аміаку та амінів діють на зарин майже аналогічно лугам. Феноляти та алкоголяти дегазують зарин дуже легко (навіть у сухому стані).

При нагріванні зарину вище 100°C він починає розкладатися та поблизу точки кипіння розкладається майже повністю. Основними продуктами, що утворюються в результаті піролізу, є пропен і флуороангдрид метилфосфонової кислоти. Залежно від умов проведення піролізу можуть утворюватися 2-флуоропропан, олігомер метилфосфонового ангідриду CH 3 PO (O) і деякі продукти подальшого розпаду.

Токсичність

Зарин у 4-5 разів отруйніший табун. Отруєнням може бути викликано вдиханням пари, проникненням крізь шкіру (особливо через поранення). Зарин легко проникає в організм через слизову оболонку очей та дихальних шляхів. Також він легко поглинається предметами довкілля, цеглою, тканиною і надалі може спричинити отруєння. Це збільшує ризик отруєння людей, покинули зону поразки, але не позбулися забрудненого зарином одягу, особистих речей тощо. За сприятливих погодних умовахзарин може перебувати в місцевості у вигляді рідини до 5 діб, його пара є ефективною протягом 20 годин. У зимовий часстійкість зарин зменшується до двох діб.

За концентраціями 0,0002-0,002 мг/л і при його дії протягом 2 хвилин настає легке отруєння, яке, тим не менш, веде до втрати працездатності на 4-5 діб та супроводжується звуженням зіниць, пітливістю, утрудненим диханням, збільшенням слиновиділення. Дії зарину такої ж концентрації протягом 15 хвилин може стати летальною. Тяжкі отруєння трапляються по концентраціях 0,005-0,01 мг/л та дії протягом 5 хвилин, вони викликають міоз, судоми, запаморочення, підвищене слиновиділення, а також можуть призвести до смерті. При дії протягом 2-5 хвилин зарину з концентрацією 0,02-0,05 мг/л людина вмирає від зупинки серця вже за 15-20 хвилин.

Захист

Ефективним захистом від зарину є протигаз, що фільтрує. Щоб уникнути сорбції зарину на одязі, необхідно використовувати захисні костюми. При попаданні зарину на шкіру чи одяг слід якнайшвидше нейтралізувати його, використовуючи індивідуальні протихімічні пакети.

У разі появи симптомів отруєння зарином необхідно одразу ввести підшкірно або внутрішньом'язово розчини атропіну, афіни або будаксиму. Введений не пізніше ніж через 10 хвилин після ураження, засіб здатний нейтралізувати летальну дозу. За потреби можна провести штучне дихання.

Для знезараження предметів, приміщень та одягу придатні водні розчини лугів, аміаку, перекису водню, а також розчин гідроксиламіну. слаболужному середовищі.

Відео на тему

У дитинстві я був певен, що світ уже пережив ядерну війну. Чому? Тому що в багатьох місцях бачив на стінах плакати цивільної оборони.Плакати вражали. Ось вибухає у повітрі атомна (а гірше того, воднева) бомба, і від яскравої кулі спалаху розлітається в різні боки вражаюче випромінювання. А на землі – страх та жах. В епіцентрі просто нічого, навіть руїн будинків не спостерігається. А далі по колах розходяться зони поразки. В останній із них – сидять під землею люди у протигазах, рятують когось із зруйнованих будинків та евакуюють у безпечне місце.

У дитинстві віриш усьому, що написано та намальовано. Звідси висновок – вже була атомна війна, коли митці знають, як це намалювати.

Були ще плакати, що жахали не менше. Плакати про бактеріологічну та хімічну зброю. Завдяки останнім запам'яталися дзвінкі назви отруйних газів: фосген, табун, зоман, зарин.

Чим зумовлена ​​вражаюча дія зарину?

Якщо фосген був задушливим газом, то три останні, включаючи зарин, належали до газів нервово-паралітичної дії.

Що це означає? Це означає, що зарин взаємодіє з одним з ферментів, який бере участь у процесі передачі нервових сигналів через ланцюг нервових клітин, нейронів. Цей фермент виділяється в кінці передачі нервового сигналу від одного нейрона до іншого і як би "підчищає" ті ферменти, які сприяли передачі імпульсу. Виходить, що нервові клітини працюють як кнопкові вимикачі. При натисканні на кнопку електричний ланцюгзамикається. При відпусканні кнопки ланцюг розмикається, не йде струм.

Однак, після взаємодії названого ферменту із зарином, він перестає працювати, і ферменти, що сприяють передачі нервового імпульсу, залишаються на колишньому місці. Кнопка як би «западає», і струм продовжує йти нервами. В результаті ті органи, до яких спрямовуються нервові сигнали, постійно перебувають у збудженому стані. Такий гіперактивний стан швидко виснажує органи чи м'язові тканини, та його робота припиняється.

Перші ознаки отруєння

Тому перші ознаки впливу на людину нервово-паралітичної бойової отруйної речовини (у тому числі зарину) пов'язані з підвищенням тонусу різних м'язів і органів. Звужуються зіниці, виникає відчуття, ніби дихання перекривається. Починаються виділення з носа та посилене слиновиділення, з'являється нудота. Ще через кілька хвилин у жертви повністю втрачається контроль над усіма функціями організму. Можна сказати, організм «іде врознос». Блювота, конвульсії, судомні спазми і нарешті зупинка серця. Щоправда, життєрадісна картинка? Якщо за кілька хвилин до організму не вводиться протиотрута, жертві ніякий бог не допоможе.

Чому він так називається?

Гарна назва «зарін» (sarin) – скорочення прізвищ його винахідників, німецьких хіміків Шредера ( S chrader), Амброса ( A mbros), Ріттера ( R itter) та фон дер Лінде (von der L in de). У 1938 році двоє перших з них співробітники компанії IG Farben працювали в місті Вупперталі над удосконаленням інсектицидів (засобів для боротьби з комахами). У ході роботи вони отримали світлу легку рідинубез кольору та запаху. Формула цієї речовини було передано до Вермахту, у відділ хімічної зброї. Провівши випробування, армійські хіміки (двоє останніх у наведеному вище списку) так би мовити, «дали добро», і армія замовила хімічній промисловості виробництво цієї славної речовини. Зарін виробляли та начиняли їм снаряди.

Чи застосовували зарин у Другу світову війну?

Але до бойового застосування отруйних речовин не дійшло. Гітлер, на фронті під час Першої світової війни, сам потрапив у газову атаку. Зрозуміло, що через це до застосування бойових отруйних речовин він ставився дуже негативно. Крім того, він не безпідставно побоювався, що радянська арміяі союзники також можуть розпочати газову війну, або ж застосувати несиметричні засоби, наприклад, термітні снаряди. Достатньо надійних засобів захисту від бойових отруйних речовин у Німеччини не було. Тому в роки Другої світової війни на європейському фронті отруйні речовини не застосовувалися.

А після?

Після Другої світової війни зарин проводився військовою хімічною промисловістюй у США, й у СРСР. У 1953 році зарином було отруєно 20-річного інженера британських військово-повітряних сил Рональда Меддісона. На ньому відчували дію зарину, не повідомляючи йому правди, а кажучи, що він бере участь у випробуванні ліків від нежиті. 1953 року смерть Меддісона приписали «нещасному випадку», але 2004 року суд вирішив, що він став жертвою нелюдського експерименту з випробування нервово-паралітичної отруйної речовини.

У 1980 – 1988 роках Ірак використав зарин у своїй війні проти сусіднього Ірану та при придушенні на півночі країни. Треба сказати, що ні американці, ні тим більше курди цей «подвиг» Саддаму Хусейну не пробачили.

У березні 1995 року японська релігійна секта «Аум Сінрікьо» розпорошила зарин у Токійському метро. Внаслідок цієї газової атаки загинуло 12 людей, 54 були тяжко отруєні.

Схоже, що отруйні речовини, зокрема, і зарин зараз застосовується у військових діях у Сирії.

Треба сказати, що ім'ям винахідника названо й іншу отруйну речовину, люїзит. Цю бойову отруйну речовину шкірно-наривної дії назвали на прізвище американського хіміка Уінфорда Лі Льюїса (Winford Lee Lewis 1879-1943).

Класифікація токсичних хімічних сполук, призначених для ураження живої сили ймовірного супротивника. Історія створення нервово-паралітичного газу зарин, його фізіологічна дія на організм людини. Рівняння реакцій утилізації зарину.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

гарну роботуна сайт">

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти

"Іркутський державний університет"

Хімічний факультет

Реферат

" Бойові отруйні речовини"

Виконала: студентка 2-го курсу

габдрашитова а.с.

Перевірила: доц. Михайленко В.Л.

Іркутськ 2015 р.

Вступ

1. Історія створення зарину

2. Загальна характеристика

3. Фізіологічна дія на організм людини

4. Ознаки ураження зарином

5. Профілактика

7. Лікування

8. Рівняння реакцій утилізації

8.1 Гідроліз

8.2 Реакції із гіпохлоритами

8.3 Реакції зі спиртами та фенолами

Список використаної літератури

Вступ

Отруйні речовини(ОВ) - токсичні хімічні сполуки, призначені для ураження живої сили противника під час воєнних дій та одночасного збереження матеріальних цінностей при атаці у місті. Можуть проникати в організм через органи дихання, шкірні покриви та травний тракт. Бойові властивості(бойова ефективність) ОВ визначаються їх токсичністю (обумовленою здатністю інгібувати ферменти або взаємодіяти з рецепторами), фізико-хімічними властивостями (летючість, розчинність, стійкість до гідролізу тощо), здатністю проникати через біобар'єри теплокровних та долати засоби захисту.

Найбільш ефективним способомзастосування отруйних речовин є аерозольний спосіб, у якому найближчий до землі шар повітря заражатиметься дрібними крапельками (туман) і парами ОВ.

Вражаюча дія отруйних речовин має низку особливостей.

За короткий часвони можуть викликати масові ураження, що мають характер гострих інтоксикацій (отруєнь). Для отруйних речовин характерна об'ємна дія зараження приземного шару повітря на великих площах. У пароподібному (газоподібному) стані, а також у вигляді аерозолів (туман, дим) ОВ можуть проникати в негерметизовані захисні споруди (приміщення) і викликати поразку людей, що знаходяться в них. У повітрі, біля і у різних об'єктах довкілля ОВ більш менш тривалий час зберігають свої вражаючі властивості.

Поразка людей може статися при вдиханні повітря, зараженого парами та аерозолями отруйних речовин; при попаданні крапель та дії парів ОВ на шкіру та слизові оболонки; при зіткненні з предметами та місцевістю, зараженими отруйними речовинами, а також при вживанні заражених ОВ харчових продуктів та води.

Критерії бойової ефективності ВР: токсичність, швидкодія (час від контакту з ВВ до появи ефекту), стійкість.

Токсичністьотруйних речовин - це здатність ОВ викликати ураження при попаданні в організм у певних дозах. В якості кількісної характеристикивражаючої дії ОВ та інших, токсичних для людини та тваринних сполук використовують поняття токсична доза. При інгаляції токсодозу дорівнює добутку концентрації ОВ у повітрі на час дії у хвилинах (мг*хв/л); при проникненні ОВ через шкіру, шлунково-кишковий тракт та кров'яний потік токсодозу вимірюється кількістю ОВ на кілограм живої маси (мг/кг).

Стійкість- це здатність ВВ зберігати свої вражаючі дії у повітрі чи місцевості протягом певного періоду времени. На перехід у бойовий стан ОВ та дію їх в атмосфері та на місцевості впливають фізико-хімічні характеристики: леткість, в'язкість, поверхневий натяг, температура плавлення та кипіння, стійкість до факторів зовнішнього середовища

Класифікація ВВ

1. Перше покоління

1.1. ОВ шкірно-наривної дії (стійкі ОВ сірчаний та азотисті іприти, люїзит)

1.2. ВВ загальнотоксичної дії (нестійка ВВ синильна кислота);

1.3. ОВ задушливої ​​дії (нестійкі ОВ фосген, дифосген);

1.4. ОВ подразнюючої дії (адамсит, дифенілхлорарсин, хлорпікрин, дифенілціанарсин)

2. Друге покоління

2.1. ОВ нервово-паралітичної дії

3. Третє покоління

3.1. Психо-хімічні ВВ

Отруйні речовини нервово-паралітичної дії - група летальних ОВ, що є високотоксичними фосфоровмісними ОВ (зарін, зоман, Ві-Ікс).

Зоман - безбарвна рідина зі слабким запахом камфори, щільність 1,01 г/смі, температура кипіння 185-187 ° С, температура затвердіння від -30 до -80 ° С, у воді погано розчиняється.

Ві-Ікс - безбарвна рідина, без запаху, густина 1,07 г/смі; частина Ві-Ікс – до 5 % – розчиняється у воді. Рідке Ві-Ікс має в'язкість моторного масла, температуру кипіння 237 °С, малу леткість, твердне приблизно при - 50 °С.

Всі речовини, що містять фосфор, добре розчиняються в органічних розчинниках і жирах, легко проникають через неушкоджену шкіру. Діють у краплинно-рідкому та аерозольному (пари, туман) стані. Потрапляючи в організм, фосфоровмісні ОВ інгібують (пригнічують) ферменти, що регулюють передачу нервових імпульсів у системах дихального центру, кровообігу, серцевої діяльності та ін. Отруєння розвивається швидко. При малих токсичних дозах (легкі поразки) відбувається звуження зіниць очей (міоз), слинотеча, біль за грудиною, утруднене дихання. При тяжких поразках відразу; ж настає утруднене дихання, рясне потовиділення, спазми в шлунку, мимовільне відділення сечі, іноді блювота, поява судом та параліч дихання.

Отруйні речовини загальноотруйногодії - група швидкодіючих летючих ВВ (синільна кислота, хлорціан, окис вуглецю, миш'яковистий і фосфористий водень), що вражають кров та нервову систему. Найбільш токсичні - синильна кислота та хлорціан.

Синильна кислота-Безбарвна летюча рідина із запахом гіркого мигдалю, температура кипіння 26°С, замерзання - мінус 14°С, щільність 0,7 г/смі, добре розчиняється у воді та органічних розчинниках.

Хлорціан - безбарвна, важка, летка рідина, температура кипіння 19 ° С, замерзання - мінус 6 ° С, щільність 1,2 г/смі, у воді розчиняється погано, в органічних розчинниках - добре.

При тяжкому отруєнні ОВ загальноотруйної дії спостерігається металевий присмак у роті, сором у грудях, почуття сильного страху, важка задишка, судоми, параліч дихального центру.

Отруйні речовини задушливої ​​дії, при вдиханні яких уражаються верхні дихальні шляхи та легеневі тканини. Основні представники: фосген та дифосген.

Фосген - безбарвна рідина, температура кипіння 8,2 ° С, температура замерзання -мінус 118 ° С, щільність 1,42 г/смі. У звичайних умовах він являє собою газ, в 3,5 рази важчий за повітря .

Дифосгенубезбарвна масляниста рідина із запахом, прілого сіна, температура кипіння 128 °С, замерзання - мінус 57СС, щільність 1,6 г/смі.

При вдиханні фосгену відчувається запах прілого сіна та неприємний солодкуватий присмак у роті, відчувається печіння у горлі, кашель, сором у грудях. Після виходу із зараженої атмосфери ці ознаки пропадають. Через 4-6 годин стан ураженого різко погіршується. З'являється кашель із рясним виділенням пінистої рідини, дихання стає скрутним.

Отруйні речовини шкірно-наривної дії - іприті азотистий іприт. Хімічно чистий іприт - масляниста безбарвна рідина, технічний - масляниста рідина жовто-бурого або буро-чорного кольору із запахом гірчиці або часнику, важча за воду в 1,3 рази, температура кипіння 217°С; хімічно чистий іприт твердне при температурі близько 14 ° С, а технічний - при 8 ° С, у воді розчиняється погано, в жирах та органічних розчинниках - добре. Діє іприт у краплинно-рідкому, аерозольному та пароподібному стані.

Іприт легко проникає через шкіру та слизові оболонки; потрапляючи в кров та лімфу, розноситься по всьому організму, викликаючи загальне отруєння людини чи тварини. При попаданні крапель іприту на шкірні покриви ознаки ураження виявляються через 4-8 год. У легких випадках з'являється почервоніння шкіри з подальшим розвитком набряку та відчуттям сверблячки. При більш тяжких ураженнях шкіри утворюються бульбашки, які через 2-3 дні лопаються та утворюють виразки. За відсутності інфекції уражена ділянка гоїться через 10-20 діб. Можливе ураження шкірних покривів парами іприту, але слабкіше, ніж краплями.

Пари іприту викликають ураження очей та органів дихання. При ураженні очей відзначається відчуття засміченості очей, свербіж, запалення кон'юнктиви, омертвіння рогової оболонки, утворення виразок. Через 4-6 год після вдихання парів іприту відчувається сухість і першіння в горлі, різкий хворобливий кашель, потім з'являються захриплість і втрата голосу, запалення бронхів та легень.

Отруйні речовини подразнювальної дії- група ОВ, що впливають на слизові оболонки очей (лакриматори, наприклад хлорацетофенон) та верхні дихальні шляхи (стерніти, наприклад адамсит). Найбільшою ефективністю володіють ОВ комбінованої дратівливої ​​дії типу Сі-Есі Сі-Ер, що перебувають на озброєнні армій імперіалістичних держав.

Отруйні речовини психогенної дії- Група ОВ, що викликають тимчасові психози за рахунок порушення хімічної регуляції в центральній нервовій системі. Представниками таких ОВ є речовини типу "ЛСД" (діетиламід лезергінової кислоти) та Бі-Зет. Це безбарвні кристалічні речовини, які погано розчиняються у воді, застосовуються в аерозольному стані. При попаданні в організм вони здатні викликати розлади рухів, порушення зору та слуху, галюцинації, психічні розладиабо повністю змінити нормальну картину поведінки людини; стан психозу, аналогічний спостерігається у хворих на шизофренію.

СтійкіОВ- група висококиплячих ОВ, що зберігають свою вражаючу дію від кількох годин до кількох днів і тижнів після застосування. Стійкі отруйні речовини (ЗРВ) повільно випаровуються, стійкі до дії повітря та вологи. Основні 51 представники - Ві-Ікс (Ві-гази), зоман, іприт.

НестійкіОВ- група низькокиплячих ОВ, що заражають повітря на нетривалий період (від декількох хвилин до 1-2 год). Типові представники НОВ – фосген, синильна кислота, хлорціан.

1. Історія створення зарину

Хімічна назва: фторангідрид ізопропілового ефіру метилфосфорної кислоти; ізопропіловий ефір метилфторфосфорної кислоти; ізопропілметилфторфосфонат.

Умовні назви та шифри: зарин, GB (США), трилон 144, Т 144, трилон 46, Т 46 (Німеччина).

Зарін був відкритий у 1938 році у Вупперталі-Елберфельд у Рурській долині Німеччини двома німецькими вченими, які намагалися отримати більш потужні пестициди. Зарін є другим за силою після зомана з чотирьох отруйних речовин G-серії, створених у Німеччині. G-серія - перша і найстаріша родина БОВ нервово-паралітичної дії: GA (табун), GB (зарин), GD (зоман) та GF (циклозарин). Зарін, відкриття якого відбулося за табуном, назвали на честь його дослідників: Schrader, Ambros, Rьdiger і Van der LINde.

2. Загальна характеристика

Зарин (GВ) - безбарвна або жовтувата летюча рідина із слабким фруктовим запахом, щільність 1,09 г/смі, температура кипіння 147°С, температура затвердіння від -30 до -50°С. Змішується з водою та органічними розчинниками у будь-яких відносинах, добре розчиняється у жирах. Стійкий до дії води, що зумовлює зараження непроточних водойм на тривалий час до 2 міс. При попаданні на шкіру людини, обмундирування, взуття та інші пористі матеріали швидко вбираються в них.

Зарин відноситься до отруйних речовин нервово-паралітичної дії. При нагріванні зарину утворюються пари. У чистому виглядіЗарин практично не має запаху, тому при високих його концентраціях, що легко створюються в польових умовах, всередині організму може швидко і непомітно накопичитися смертельна доза.

Це дуже важлива властивість зарину, яка збільшує можливість його раптового застосування, особливо в тих випадках, коли використовуються засоби доставки, здатні швидко і непомітно створювати в районі мети дуже високі концентрації. За таких умов особовий склад, що зазнав хімічного нападу, вчасно не виявить небезпеку і не зможе своєчасно вдягнути протигази та використовувати засоби захисту шкіри.

Основний бойовий стан зарину – пара. Пари зарину за середніх метеорологічних умов можуть поширюватися за вітром до 20 км від місця застосування. Стійкість зарину (у лійках): влітку – кілька годин, взимку – до 2 діб.

GB є одним з основних отруйних речовин смертельної дії, що перебувають на озброєнні армії США. Згідно з американськими службовими документами, він призначений для знищення живої сили противника шляхом зараження парою приземного шару атмосфери. Речовиною GB споряджають табельні хімічні боєприпаси групи А, у тому числі артилерійські снаряди ствольної та реактивної артилерії, включаючи корабельну, авіаційні бомби та касети, бойові частини оперативно-тактичних ракет. Боєприпаси, призначені для застосування GB, кодують трьома зеленими кільцями та маркують написом "GB GAS".

3. Фізіологічна дія на організм людини

Характерною фізіологічною особливістю GB, як і інших фосфорорганічних ВВ, є його здатність хімічно зв'язувати та інактивувати біологічні каталізатори різних реакцій в організмі (ферменти), серед яких важливу рольграє холінестераза - білок, що зустрічається в багатьох органах і тканинах організму, але основну функцію виконує в нервовій системі, регулюючи процес передачі нервових імпульсів.

При вдиханні парів зарину його вражаюча дія проявляється дуже швидко, тому можна створити в польових умовах настільки високі концентрації, що їх буде достатньо, щоб за кілька подихів отримати внутрішньо організму смертельну дозу. У цьому випадку смерть може настати протягом кількох хвилин.

При малих концентраціях зарину в повітрі, якщо не застосовувалися протигази, у уражених спостерігаються насамперед сильний нежить, тяжкість у грудях, а також звуження зіниць, внаслідок чого погіршується зір. Ці симптоми іноді виявляються слабо. При вдиханні великої дози зарину симптоми ураження настають дуже швидко, вони проявляються у вигляді важкої задишки, нудоти та блювання, мимовільних виділень, сильного головного болю, втрати свідомості та судом, що призводять до смерті.

Зарин, будучи в рідкому чи пароподібному стані, може проникати всередину організму та через шкірні покриви. У цьому випадку характер його вражаючої дії буде таким самим, як і при попаданні через органи дихання. Однак ураження організму при попаданні зарину через шкіру відбуватиметься дещо повільніше. Для ураження організму через шкіру потрібно кілька крапель зарину або дуже високі концентрації його пари. Слід зазначити, що при дії як через шкіру, так і через дихальні шляхи зарин має кумулятивну дію, тобто він має властивість накопичуватися в організмі.

4. Ознаки ураження зарином

Перші ознаки впливу зарину (та інших БОВ нервово-паралітичної дії) на людину – виділення з носа, закладеність у грудях та звуження зіниць. Незабаром після цього у жертви важко дихання, з'являється нудота і посилене слиновиділення. Потім жертва повністю втрачає контроль над функціями організму, її рве, відбувається мимовільне сечовипускання та дефекація. Ця фаза супроводжується конвульсіями. Зрештою, жертва впадає в коматозний стан і задихається в нападі судомних спазмів з подальшою зупинкою серця.

Відносна токсичність ГБ при інгаляції LCt 50 0,075 мг. хв/л. Першими ознаками ураження є звуження зіниць очей (міоз) та утруднення дихання; вони проявляються при концентраціях ГБ у повітрі 0,0005 мг/л через 2 хв. Шкірно-резорбтивна токсодоза GB становить LD 50 24 мг/кг, пероральна – 0,14 мг/кг. При дії через оголену шкіру пароподібної речовини LCt 50 12 мг. хв/л.

При дії 0,1 LCt 50 або 0,1 LD 50 зазвичай спостерігаються ураження легкого ступеня, ознаками яких є міоз, слиновиділення, пітливість. Майже одночасно розвиваються ознаки отруєння, пов'язані з явищами спазму кровоносних судин, бронхів, легень та серцевого м'яза. Виникають задишка, утруднення дихання, болючі відчуття в грудях і в області чола, загальна слабкість н ослаблення свідомості. Поразки легкого ступеня призводять до втрати працездатності на 1-5 діб.

Отруєння середнього ступеня наступають за 0,2 LCt 50 або 0,2 LD 50 . Ознаки поразки наступають швидше і яскравіше виражені. Виникають стійкий міоз, біль у власних очах при напрузі зору, сльозотеча. Посилюється головний біль, спостерігається виділення з носа рідкої рідини. При наростанні відчуття страху виникає підвищене відділення холодного поту. Періодичний спазм гортані і бронхів, що розвивається, призводить до утруднення дихання, астматичних нападів, нудоті і блювоті. З огляду на збільшення частоти серцевих скорочень спостерігаються дрібні м'язові посмикування, втрата координації рухів, короткочасні судоми. З'являється мимовільне сечовипускання та відділення калу. Уражений виходить з ладу на 1-2 тиждень, а за несвоєчасного надання медичної допомогиможливий смертельний результат. Повне відновлення активності холінестерази та одужання розтягуються на 4-6 тижнів.

Отруєння тяжкого ступеня викликаються 0,3-0,5 LCt 50 або 0,3-0,5 LD 50 . У цьому період прихованого дії практично відсутня. Ознаки поразки ті ж, що й при отруєннях середнього ступеня, але розвиваються дуже швидко. Уражений скаржиться на втрату зіницями рефлексу, болісний тиск в очах та сильний головний біль. Виникають блювання, сечо- та кало-відділення, ядуха. Приблизно через 1 хв настає втрата свідомості та спостерігаються сильні судоми, що переходять у паралічі. Смерть настає через 5-15 хв від паралічу дихального центру та серцевого м'яза.

При однакових токсодозах GB ознаки ураження найшвидше (через 1 хв і навіть раніше) з'являються при інгаляції, дещо повільніше (через кілька хвилин) при попаданні в організм через шлунково-кишковий тракт і найповільніше (через 15-20 хв і пізніше) – через шкіру. На місці потрапляння на шкіру рідкого ОВ відзначаються дрібні м'язові посмикування.

5. Профілактика

Профілактика заснована на призначенні оборотного антихолінестеразного агента. Піридостигмін пропонується в дозах 30 мг 3 рази на день для інгібування приблизно 30% холінестерази крові. У разі тяжкого отруєння ці 30% захищеної холінестерази спонтанно реактивуються, і, якщо такий самий феномен станеться у холінергічних синапсах, постраждалий одужає. (Повторне інгібування ферменту може статися в тому випадку, якщо отруйна речовина залишається в організмі і є для зв'язування з холінестеразами після того, як піридостигмін буде виведений).

6. Захист

При діях підрозділів на бойовій техніці в атмосфері, зараженій зарином, для захисту використовуються протигази та загальновійськовий комплексний захисний комплект. При дії на зараженій місцевості в пішому порядку додатково надягають захисні панчохи.

При тривалому перебування в районах з високим вмістом парів зарину необхідно використовувати протигаз та загальновійськовий захисний комплект у вигляді комбінезону. Захист від зарину забезпечується також використанням техніки та притулків герметизованого типу, оснащених фільтрів вентиляційними установками. Пари зарину здатні поглинатися обмундируванням і після виходу із зараженої атмосфери випаровуватися, заражаючи повітря. Тому протигази знімаються лише після проведення спеціальної обробкиобмундирування, спорядження та контролю зараженості повітря.

7. Лікування

Лікування людини, ураженого зарином, необхідно розпочати відразу після постановки діагнозу. Негайні дії включають термінову ізоляцію жертви від агента, що вражає (заражена місцевість, заражене повітря, одяг тощо), а також від усіх можливих подразників (наприклад, яскраве світло), обробку всієї поверхні тіла слабким розчином луги, або табельним засобом хімічного захисту.

У разі потрапляння отруйної речовини до шлунково-кишкового тракту - промивання шлунка великою кількістю злегка підлуженої води.

Одночасно з вищевказаними діями необхідно термінове застосування наступних антидотів:

· Атропін, що є блокатором М-холінорецепторів, використовується для усунення фізіологічних ознак отруєння.

· Пралідоксим, дипіроксим, токсогонін, HI-6, HS-6, HGG-12, HGG-42, ВДВ-26, ВДВ-27 - реактиватори ацетилхолінестерази, специфічні антидоти фосфорорганічних речовин, здатні відновити активність ферменту ацетил перших годин після отруєння.

· Діазепам – центрально діючий протисудомний препарат. Зниження нападів помітно зменшувалося у разі затримки початку лікування; через 40 хвилин після експозиції зниження є мінімальним. Більшість клінічно ефективних протиепілептичних препаратів можуть виявитися нездатними зупинити напади, спричинені зарином.

· У польових умовах необхідно негайно ввести афін або будаксин із шприц-тюбика (входять до комплекту індивідуальної аптечки АІ-1, якою екіпірується кожен мобілізований солдат), у разі їх відсутності можна застосувати 1-2 таблетки тарена з аптечки АІ-2.

Надалі проводиться патогенетичне та симптоматичне лікування залежно від переважаючих у цієї жертви симптомів ураження.

8. Рівняння реакцій утилізації

8.1 Гідроліз

Фторангідрид ізопропілового ефіру метилфосфонової кислоти гідролізується в нейтральних водних розчинах з утворенням двох нетоксичних продуктів - ізопропілової метилфосфонової кислоти фтористоводневої кислоти:

Швидкість гідролізу зростає з підвищенням температури та концентрації GB, але особливо сильно змінюється у присутності кислот, лугів та різних каталізаторів.

При концентрації GB у водному розчині менше 14 мг/л та температурі 25 °C за 54 години гідролізується 50 продукту. При більш високих концентраціях ГБ швидкість гідролізу зростає через каталітичний вплив його продуктів. Кислий ізопропіловий ефір метилфосфонової кислоти легко дисоціює на іони:

Іони водню (протони) здатні, як відомо, до утворення водневих зв'язків з атомами фтору, що веде до послаблення зв'язку останнього з фосфором і полегшення атаки позитивно поляризованого атома фосфору молекулою води:

У зв'язку з цим навіть без добавки кислот гідроліз GB є процесом, що самоприскорюється (автокаталітичним), так як утворюються в результаті гідролізу кислі речовини поставляють протони у всі зростаючій кількості.

Природно, що додавання у воду будь-яких мінеральних чи органічних протонодонорних кислот викликає прискорення гідролізу ГБ. Так, при концентрації GВ у розчині 140 мг/л та температурі 20-30С з'єднання практично повністю розкладається при рН = 3 за 100 год, а при рН = 1 - менш ніж за 2 год.

Гідроліз GB у присутності лугів відбувається значно швидше, ніж у присутності кислот. Це пояснюється більшою нуклеофільністю аніону гідроксилу АЛЕ – порівняно з недисоційованою молекулою води:

Сумарно гідроліз GB у лужному середовищі описується рівнянням:

Швидкість гідролізу змінюється пропорційно до концентрації гідроксильних іонів, зростаючи з її збільшенням. Час повного розкладання GB з концентрацією 140 мг/л за температури 20-30С і рН = 9,5 становить 66 хв, а при рН = 11,5 близько 1,5 хв. Орієнтовно час гідролізу GB (ч) для рН = 7-13 а температури 25° можна розрахувати за формулою:

t 1/2 = 5,4 * 10 8 * 10 - p н.

Таким чином, водні розчини лугів можна використовувати для знищення фторангідриду ізопропілового ефіру метилфосфонової кислоти.

При кип'ятінні GB з розчинами кислот і лугів реакція не зупиняється на заміщенні атома фтору, а відбувається подальший гідроліз ефірного зв'язку:

При надлишку лугів продуктами реакцій є солі метилфосфонової та фтористоводневих кислот та ізопропілового спирту:

Усі продукти нетоксичні.

8.2 Реакції із гіпохлоритами

Гіпохлорити лужних та лужноземельних металів дисоціюють у водно-лужних розчинах на катіон металу та аніон гіпохлориту, наприклад:

Аніон гіпохлориту обумовлює напрям і швидкість реакції гіпохлоритів з ГБ, оскільки, з одного боку, як і всі аніони, він більш нуклеофільний, ніж молекула води, а з іншого боку, розподіл електронної щільності в ньому у зв'язку між киснем і хлором такий, що електрони дещо зміщені у бік кисню. У результаті аніон має два реакційних центри: нуклеофільний на атомі кисню та електрофільний на атомі хлору. Зважаючи на наявність у молекулі GB одного електрофільного реакційного центру на атомі фосфору та двох нуклеофільних - на атомах фтору та фосфонільного кисню, можна уявити два варіанти утворення перехідного стану:

Відносно висока швидкість цієї стадії дає підставу припускати, що полярний іон гіпохлориту виступає одночасно як нуклеофільний реагент і як каталізатор полярний розкладання GB. У всякому разі, результатом першої стадії процесу є легке заміщення фтору в ГБ на гіпохлоритну групу:

З'єднання, що утворюється, дуже нестійке і розкладається з регенерацією (враховуючи лужне середовище) іона гіпохлориту:

Каталітичний ефект розкладання GB іонами гіпохлориту підтверджується сильною залежністю швидкості реакції від pH середовища, з підвищенням якого збільшується ступінь дисоціації молекул гіпохлоритів на іони. Так, при розкладанні речовини GB хлором у водному розчині реагентом, по суті, є хлорноватиста кислота, що генерує в лужному середовищі іони гіпохлориту, тобто. у розчині має місце рівновага:

У кислому середовищі ця рівновага зміщуватиметься вліво, у бік утворення молекулярного хлору, а в лужній - вправо, у бік утворення іонів ClO - . Експериментально показано, що при рН = 7 гідроліз GB відбувається при концентрації молекулярного хлору, у 8 разів меншій, ніж при рН = 6, а при рН = 8 – утричі меншій, ніж при рН = 7.

Швидкість розкладання GB водно-лужними розчинами гіпохлоритів всього в 2-2,5 рази нижче, ніж водними розчинами лугів, тому гіпохлорити можуть знайти застосування для створення полідегазуючих рецептур, що дозволяють знищувати поряд з G-газами також V-гази та іприти.

Каталізаторами розкладання GB є також інші сполуки, наприклад хромовокислі, молібденовокислі і вольфрамозокислі натрій, калій або кальцій, продуктами дисоціації яких є аніони CrO 4 2- , MoO 4 2- або WoO 4 2- . Механізм їхньої дії аналогічний іонам гіпохлориту, проте прискорюючий ефект значно (за деякими даними у 100 разів і більше) слабший. У деяких випадках водні або водно-лужні розчини цих речовин можуть бути використані для дегазації приладів.

8.3 Реакції зі спиртами та фенолами

зарин токсичний паралітична утилізація

Ізопропіловий ефір метилфторфосфонової кислоти вступає в реакції зі спиртами та фенолами тільки у присутності акцепторів фтористого водню (наприклад, третинних аліфатичних амінів, піридину та ін.) з утворенням середніх ефірів метилфосфонової кислоти:

Практичне значення для цілей дегазації GB мають реакції з алкоголятами та фенолятами лужних металів у розчинниках, що сприяють дисоціації цих сполук, наприклад:

Нуклеофільні іони RO – атакують позитивно поляризований атом фосфору та легко заміщають фтор. Оскільки реакція відбувається навіть у слаболужному середовищі (при pH7,6), спиртові розчини деяких фенолятів, наприклад крезолят натрію, використовують для дегазації GB на шкірних покривах, одязі та інших поверхнях:

Взаємодія GB із фенолятами відбувається настільки легко, що навіть сухі феноляти лужних металів розкладають пароподібне GB. Це можна, зокрема, використовувати для знищення GB, адсорбованого одягом, після виходу із зараженої атмосфери або при вході у вентильовані притулки: одяг "опудрюють" сумішшю подрібнених фенолятів з тальком.

Феноляти з двома-трьома оксигрупами, дві з яких розташовані в ортоположенні один до одного (1,2-діоксибензол, тобто пірокатехін, або ще краще 1,2,3-триоксибензол, тобто пирогаллол), вступають у реакцію з GB ще легше, ніж звичайні феноляти, особливо якщо вони утворюють іон монофеноляту типу:

Підвищення швидкості реакції, мабуть, пов'язане зі збільшенням електрофільності атома фосфору за рахунок перенесення протона вільної оксигрупи дво-, трифункціонального фенолу на фосфонільний кисень GB або утворення водневого зв'язку між ними:

Швидкість взаємодії GB з дво- або трифункціональними фенолами можна порівняти зі швидкістю лужного гідролізу.

Алкоголяти лужних металів дуже енергійно взаємодіють з GB (як, втім, з іншими відомими ОВ) у безводних сумішах навіть асоційованих нейтральних та основних органічних розчинників, що дає можливість готувати на їх основі полідегазуючі рецептури. Особливо придатні для цього лужні алкоголяти аміноспиртів або алкоксиспиртів.

Висновок

Отруйні речовини нервово-паралітичної дії - група летальних ОВ, що являють собою високотоксичні фосфоровмісні ОВ, що викликають ураження центральної нервової системи. Такі ОВ застосовуються ураження незахищеної живої сили противника чи раптової атаки живу силу, має протигази. У разі мають на увазі, що особовий склад не встигне своєчасно користуватися протигазами. Основна мета застосування ОВ нервово-паралітичного впливу - швидкий і масовий висновок особового складу з ладу з можливо більшим числом смертельних наслідків.

Такі речовини можуть проникати в організм людини через органи дихання, рани, шкіру, слизові оболонки очей, а також шлунково-кишковий тракт (із зараженою їжею та водою).

Список використаної літератури

1. Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г., Акімов Н.І. цивільна оборона. М., 1986, з 49-51

2. Александров В.М., Ємельянов В.І. Отруйні речовини М. Військове видавництво, 1990, з 65-73

3. Класифікація бойових отруйних речовин - http://zabroha.ucoz.ru/blog/klassifikacija_boevykh_otravljajushhikh_veshhestv/2012-06-12-152

4. http://stvol8.narod.ru/ximorujie/zarin.htm

5. http://weaponsas.narod.ru/Ch_GB.htm

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Вивчення прямої та сенсибілізуючої дії фосфорорганічних отруйних речовин. Патогенез, клінічні прояви, діагностика, результати, ускладнення та патологоанатомічні зміни при отруєнні бойовими речовинами нервово-паралітичної дії

реферат, доданий 05.10.2010


Класифікація та оцінка небезпеки хімічних речовин. Визначення зони токсичної дії, щільності зараження та дози. Вплив умов довкілля на інтоксикацію. Шляхи проникнення токсичних речовин до організму, способи природного виведення.

лекція, доданий 19.03.2010


Отруйні, отруйні та психотропні речовини. Засоби застосування бойових токсичних хімічних речовин та бактеріологічної зброї. Види БТХВ щодо дії на організм людини. Джерела Сибірської виразки. Технологія знищення хімічної зброї.

реферат, доданий 04.10.2013


Історія застосування бойових отруйних речовин. Перші досліди. Фріц Хабер. Перше застосування БВВ. Вплив на людину шкірно-наривного ВВ. Хімічна зброя у Росії. Хімічна зброя у локальних конфліктах другої половини ХХ століття.

реферат, доданий 27.04.2007


Бойові отруйні та аварійні хімічно небезпечні речовини, які не надають місцевої дії. Фізико-хімічні властивостіціанідів. Механізм токсичної дії та патогенез інтоксикації. Клінічна картина поразки. Лікування отруєнь синильною кислотою

дипломна робота , доданий 02.03.2009


Історія розвитку вітчизняної військової авіації. створіння літального апарату. Фронтова, дальня, армійська та військово-транспортна авіації Росії. Сучасні бойові літаки ймовірного супротивника. Використання американських бойових літаків-невидимок.

презентація , додано 10.02.2014


Визначення, властивості, історія застосування хімічної зброї. Дратівливі, сльозогінні, чхальні, загальноотруйні, задушливі, нервово-паралітичні отруйні речовини. Характерні ознаки ураження синильною кислотою. Процес отруєння фосгеном.

презентація , додано 19.10.2014


Мета та напрями токсикології. Вивчення отрут та їх вплив на організм людини провідними фармакологами. Завдання воєнної токсикології. Використання отруйних речовин для поразки живої сили противника. коротка характеристикахімічної зброї.

лекція, доданий 19.03.2010


Важкий авіанесучий крейсер "Адмірал флоту" Радянського СоюзуКузнєцов" для ураження великих надводних цілей, захисту морських з'єднань від атак ймовірного супротивника. Історія створення судна, його модернізації, технічні характеристикита озброєння.

реферат, доданий 30.11.2010


Отруйними речовинами називають отруйні сполуки, що застосовуються для спорядження хімічних боєприпасів. Вони є основними компонентами хімічної зброї. Класифікація отруйних речовин. Надання першої медичної допомоги при отруєннях.