Горчичен газ: име, формула, характеристики и интересни факти за веществото

Първата химическа атака в историята е извършена на 22 април 1915 г. от германски войски в близост до белгийския град Ипре. По качество отровно вещество По това време се използва хлор, който става първият вид химическо оръжие. Първата атака е последвана от втора, на 31 май същата година, на Източния фронт, използвайки фосген. А на 12 май 1917 г., след още няколко епизода от успешното използване на други токсични вещества (агенти), отново е извършена химическа атака в близост до Ипр - с ипритен газ, по-късно наречен „горчица“ на бойното поле.

История на

Вътрешната горчица газ може да се счита за Белгия. Нейният местен физик Сезар Депре, за първи път през 1822 г., синтезира това вещество. Той получава ипритен газ, когато е изложен на етилен серен хлорид (серен дихлорид). Горчичният газ бе получен също от Rich през 1854 г. и от Фредерик Guthrie през 1860 г., използвайки същите реактиви. Последният, в своите изследвания, вече е говорил за вредните въздействия на газа.

За първи път чист горчичен газ бе получен от немския учен Виктор Майер. Вместо директен синтез той използва тиодигликол и фосфорен трихлорид. Майер подробно описва физичните и химичните свойства на това съединение.

По време на Първата световна война и след нея Ломел и Стейнкопф изучавали газ (тогава се появи първоначалното име на това вещество, Lost). Благодарение на техните проучвания, Германия успя да приложи Lost още през 1917 година. Използваният метод за получаване е същият като този на Meyer, като се използва само тионилхлорид вместо въглероден трихлорид.

След газова атака страните от Антанта осъзнаха ефективността на ипритния газ и след известно време започнаха да произвеждат.

В Германия Guiller's производството на синапено гориво е от голямо значение: обемът на произведената ОМ се измерва в стотици хиляди тона. Унищожаването му след войната отне около десет години.

Стойност и ползи

Преди синапния газ германците използват отровния хлор и задушаващия фосген / дифосген (както и техните смеси в различни пропорции) - газообразен ОМ. За цялата им ефективност те имат и недостатъци: зависимост от метеорологични условия, трудности при доставката и монтажа на газови бутилки, лошо контролиран радиус на повреда. С изобретяването на артилерийски боеприпаси с агенти, стана възможно да се използват отровни вещества във всяко агрегатно състояние: течно, твърдо, газообразно. Тук са открити твърди съединения с арсен. Въпреки това държавите от Антанта бързо подобриха противогази и тези агенти станаха неефективни.

С появата на горчица започва нов етап в развитието на органичната материя. Главната черта на изгубения газ беше действието на мехури по кожата - с изключение на дихателните пътища, тя също засегна очите и частите на тялото, прониквайки под дрехите и обувките, без да използва газови маски. В допълнение, синапеният газ имаше ниска волатилност - позволяваше да се "зарази" не живата сила, а цели части от терена.

Поради този брой предимства в сравнение с други химикали от първо поколение, ипритният газ остава „в експлоатация“ дълго време, неговото производство в големи обеми се осъществява до средата на 20-ти век.

структура

Систематичното наименование на горчица е 2,2'-дихлородиетилсулфид. В Англия и Съединените щати, той се нарича "ипритен газ" заради характерния си каустичен мирис на чесън. В Германия газът е получил кодови наименования H (за технически), HS и по-късно HD - за дестилирано вещество.

Формулата на синапения газ е относително неусложнена.

Физични свойства

При нормални условия (атмосферно налягане, температура 20 ^° C) иприт газ е летлива маслена течност. Характерният мирис и жълтеникав цвят придават примеси. Не се разтваря във вода, а се хидролизира (разлага) до образуването на тиодигликол. Ограничен е в алкохол, а в органичните разтворители - етер, бензен, хлороформ, животински и растителни масла - много добре. Също така е силно разтворим в други химически агенти, което ви позволява да създавате смеси от няколко вещества.

Химични свойства и неутрализация

Въпреки че по-рано в статията беше споменато, че отровният горчичен газ се подлага на хидролиза във вода, на практика често се наблюдава следното: горчица, съхранявана в продължение на няколко години в неблагоприятни условия, във влажни помещения или в повредени цилиндри, загуби малко от дейността си. Това не съответства на лабораторни данни: ако дадено вещество се хидролизира, то престава да съществува в първоначалната си молекулна (за газ) форма и губи свойствата си. Това противоречие се обяснява с факта, че водата и синапният газ не са смесими течности: интензивното смесване настъпва в лабораторията по време на хидролизата, а реакцията преминава през целия обем, а при полеви условия водата покрива горчичния газ със слой, а реакцията протича само на границата между две среди, и това е изключително бавно и обратимо.

За дегазиране (неутрализация) на горчица в големи обеми белина, в обща "белина" е от особено значение. Нанася се под формата на концентриран воден разтвор, в който се накисват заразени обекти, добре се смесват. Хипохлоритите са най-полезни икономически: те са евтини и се произвеждат в големи количества.

През последните десетилетия, хлорамини станаха важни за дегазирането на отровния иприт. Хлорамин Т е един от най-важните в практическото приложение.В сравнение със сложния ефект на избелване върху горчица, реакцията с натриевата сол на хлорамин Т е проста: сярата в дихлородиетил сулфида се окислява и се получава продуктът от добавянето на хлорамин. На базата на хлорамин Т в САЩ беше създадена смес, подходяща за дегазиране дори на инструменти и автомобили.

Останалите дегазиращи смеси, въпреки че могат да бъдат по-ефективни, имат само ограничено приложение на практика поради високата цена на суровините и сложността на производството.

Една от качествените реакции, която дава възможност да се открият 10 mg горчичен газ в 1000 литра въздух, е реакцията със златен (II) хлорид, който се характеризира с появата на жълтеникава утайка в хлориден разтвор и при високи концентрации на синапенен газ, червеникаво-жълти маслени капки.

приемане

Има три основни начина за производство на ипритен газ в лабораторията и в индустриален мащаб.

Първият е реакцията на етилен със серен дихлорид. Този метод е разработен от Guthrie.

Вторият метод е открит от Майер и се състои в действието върху тиодигликол чрез хлориращи агенти: фосфорни хлориди, хидрохлорид, тионил хлорид.

Третият метод е разработен през 1942 г. от Lazier в САЩ. Той се основава на взаимодействието на сероводорода с винилхлорида в присъствието на органични пероксиди като катализатори. Добивът на продукта може да достигне 75% - това е висока цифра за органичен синтез.

Действие върху тялото

Горчичният газ е отровен и мехурен агент. Той действа върху всички части на тялото, следователно, за да се предпази от него, се изисква специално облекло, покриващо цялата повърхност на тялото.

Горчицата трябва да има латентен период на действие, т.е. веднага след контакт с кожата, няма да има симптоми, и само след 2-6 часа ще се появи зачервяване, възпаление - епидермисът се отхвърля. Епидермисът угасва и на негово място се появяват гнойни и язви, които изискват продължително лечение. Ако няма такова лечение, смъртта настъпва между няколко часа и един месец (в зависимост от дозата на агентите).

Когато горчичния газ влезе в контакт с очите, започва възпаление на предната част на окото, особено на роговицата (възможно е дори загуба на зрението поради замъгляване). След това се развиват гноен конюнктивит и тъканна некроза, което изисква продължително лечение.

Ефектът на горчицата върху дихателната система се локализира в горната част на дихателната система. Появява се вътрешно кървене, появяват се гнойни и гангренозни огнища и при високи концентрации може да се развие белодробен оток.

Общото отравяне на горчицата се дължи на факта, че тя не само взаимодейства със засегнатите области, но и се абсорбира в кръвния поток и се разпространява по цялото тяло, което се проявява в нарушения на кръвообращението, токсично бъбречно, стомашно-чревно и мозъчно кървене.

Модификации, базирани на горчица

Известно е, че преди Втората световна война и по време на нея военните химически лаборатории в САЩ и Англия са били ангажирани с Левинщайн иперит, смес от обикновен иприт газ с полисулфиди, чиято структура съдържа дълги вериги от серни атоми. Трудно е да се прецени военното значение на това вещество.

След Първата световна война вече споменатият Steinkopf получава дибромо- и дийодо-диетилсулфиди (т.нар. Бром-изгубени и йод-изгубени). Те не са получили широка употреба, тъй като те съответстват на конвенционалния горчичен газ по отношение на ефективност и са много по-скъпи в производството.