Тема 6 отравляющие вещества раздражающего действия. Клиника, диагностика и лечение. Общие данные об отравляющих веществах раздражающего действия

Общая характеристика

К раздражающим веществам относятся химические соединения, в незначительных концентрациях вызы­вающие кратковременную потерю живой силой боеспособности вследствие раздражения слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей и иногда кожных покровов. В США и ряде других зарубежных стран их на­зывают ирритантами (от англ. irritant - раздражающее вещество).

Смертельное действие для ирритантов нехарактерно и возможно только при поступлении в организм очень высоких доз этих веществ, в десятки - сотни раз превышающих минимально и оптимально действующие дозы. Выведение живой силы из строя с помощью мрритантов достигается в результате воздействия на людей их пара или аэрозоля, отсюда токсикологические характеристики раздражающих веществ выражаются значениями С, -чаще всего 1С,5о и LC,5o.

Основное боевое назначение ирритантов состоит а том, чтобы в результате систематического и длительного их применения вынудить войска противника находиться в средствах защиты органов дыхания и в укрытиях, физически и психически измотать их, стеснить маневр, затруднить управление и в конечном счете снизить их боеспособность. В бою применение ирритантов считается оправданным только в тех случаях, когда противник имеет слабую химическую дисциплину или не обеспечен исправными противогазами. Не исключено примене­ние раздражающих веществ в тактических смесях с другими отравляющими веществами.

Большое значение придается раздражающим веществам как средству запугивания и деморализации безза­щитного населения, разгона митингов и демонстраций. Ирританты состоят на вооружении полиции во многих капиталистических странах и потому нередко классифицируются как полицейские 0В. Некоторые раздражаю­щие вещества используются в качестве учебных 0В.

Учитывая основное назначение иррнтантов - вызвать изнурение живой силы при минимальном расходе, эф­фективность каждого раздражающего вещества помимо значений IC,so и LC^o оценивают их начальной и непе­реносимой концентрациями.

Начальной (пороговой) концентрацией С„,ч называется минимальная концентрация раздражающего вещест­ва, вызывающая раздражение слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей или кожи. В атмосфере, содержащей ирритант в начальной концентрации, возможно непродолжительное нахождение живой силы без противогаза.

Непереносимой концентрацией Ста называется концентрация раздражающего вещества в атмосфере, не до­пускающая даже кратковременного пребывания в ней людей без противогаза. При нахождении в атмосфере с Снач личный состав, не применивший средств защиты, выходит из строя через 3-5 мин.

Таким образом, раздражающие вещества относятся к быстродействующим веществам. В то же время она являются, как правило, кратковременно действующими, поскольку после применения соответствующих средств защиты или после выхода из зараженной атмосферы признаки отравления проходят через минуты - де­сятки минут.

Вплоть до окончания второй мировой войны все раздражающие вещества делили на две группы: лакримато-ры и стерниты.

К лакриматорам, или слезоточивым веществам (от лат. lacrima - слеза), относят соединения, действующие на чувствительные нервные окончания слизистых оболочек глаз и вызывающие обильное слезотечение. При контакте с поверхностью кожи в высоких концентрациях возможно развитие эритемы. Жжение и зуд кожи, особенно потной или разгоряченной, являются первыми признаками, которые наступают сразу после попадания в зараженную атмосферу. Раздражения кожи лакриматорами обычно не требуют серьезного лечения и быстро проходят. Типичными представителями лакриматоров являются агенты CN (хлорацетофенон) и PS (хлорпик­рин).

Стернитами, или чихательными веществами (от Греч. stemon - грудь, грудина), называют химические со­единения, преимущественно действующие на чувствительные нервные окончания слизистых оболочек верхних дыхательных путей и вызывающие раздражение полости носоглотки, сопровождаемое неудержимым чиханием, кашлем и загрудинными болями. Одновременно раздражаются глаза, поражается поверхность кожи, затрагива­ется центральная нервная система. Такие сопутствующие явления, как тошнота, позыв к рвоте, головная боль и боли в челюстях и зубах, ощущение давления в ушах, указывают на вовлечение в процесс придаточных пазух носа. В тяжелых случаях возможны поражения дыхательного тракта, приводящие к токсическому отеку легких. Следствиями воздействия на нервную систему являются слабость в ногах, боли в суставах и мышцах, а при тя­желых отравлениях - судороги, временная потеря сознания и иногда паралич различных групп мышц. После пребывания в атмосфере с высокими концентрациями стернитов возникают эритемы кожи, нередки опухоли и даже пузыри. Однако в отличие от 0В кожно-нарывного действия поражения кожи стернитами легко поддают­ся лечению и не переходят в заболевания общего характера. Типичными представителями стернитов являются агенты DM (адамсит), DA (дифеннлхлорарсин) и DC (дифенилциаиарсин).

В настоящее время деление раздражающих веществ на лакриматоры и стерниты в определенной мере уста­рело. На вооружение иностранных армий приняты новые ирританты, раздражающие как глаза, так и дыхатель­ные пути. К ним относятся, в частности, агенты CS и CR. Успешно ведутся также поиски так называемых кож­ных ирритантов, вызывающих преимущественно раздражение и поражения незащищенных участков кожи.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТОКСИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. КЛИНИКА ПОРАЖЕНИЯ

ВЕЩЕСТВО CN

Химические названия: (м-хлорацетофенон; а-хлорацетофенон; хлорметилфенилкетон; хлористый фе-нацнл; фенацилхлорид; хлорацетилбензол; 2-хлор-1 -фенил- 1-этанон. Условные названия и шифры: CN (США);

CAP (Великобритания); 0-Salz (Германия); Grandite (Франция).

Хлорацетофенон впервые был получен и исследован и 1871 г. Г. Гребе (Франция). В первую мировую войну он был предложен в США для применения в качестве 0В, но боевой проверки не прошел. Тем не менее в меж­военный период и годы второй мировой войны в США были созданы производственные мощности no CN и на­коплены его запасы. В Германии хлорацетофенон производился тремя заводами (в Ханенберге, Зеельце и Люд-вигсхафене) с суммарной годовой производительностью 7,2 тыс. т. Запас вещества уже к маю 1943 г. составил 7114т.

В послевоенное время хлорацетофенон не потерял своего значения. В 60-е годы американская армия приме­няла его против национальных сил освобождения Южного Вьетнама,

В армии США разработаны рецептуры на основе CN, позволяющие применять его в любое время года с по­мощью дисперсионных боевых приборов. Рецептуры имеют шифры CNB (смесь 10% CN, 45% СС14 и 45% бен­зола), CNC (смесь 30% CN и 70% СНС1,), CNS (смесь 24% CN, 38% PS и 38% СНС1з). На вооружении состоят ранцевые и съемные механические генераторы аэрозолей. Резервуар ранцевого генератора вмещает 9 кг CN или рецептуры на его основе, а съемного - 40 кг. Съемные генераторы могут устанавливаться на вертолетах или ав­томобилях. Существуют химические гранаты, снаряженные порошкообразным CN, из которых 0В переводится а аэрозоль методом взрыва. Боеприпасы в снаряжении CN и его рецептурами относятся по табельности к груп­пе В. Они кодируются одним красным кольцом. Генераторы маркируются надписью «CN ТАС», а гранаты -«CN RIOT». Хлорацетофенон входит в состав жидких и твердых учебных рецептур многих армий.

Вещество CN - типичный лакриматор. Слезотечение возникает при С,„ 0,0005 мг/л. При такой концентра­ции помимо обильного слезотечения возможно раздражение кожи лица и шеи. 1С,5оО,08 мг х мин/л, CL,so - 10 -11 мг, мин/л.

В чистом виде CN представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с приятным запахом цветущей черемухи. Технический продукт может иметь окраску от соломенно-желтой до серой. Плотность 1,321 г/см при температуре 20°С, плотность пара по воздуху 5,3. Растворимость в воде при температуре 20°С около 0,1%. Он ограниченно растворяется в неполярных и хорошо - во многих полярных растворителях. Температура кипения CN 245'С, давление насыщенного пара при температуре 20°С - 0,013 мм рт. ст., летучесть - 0,11 мг/л, темпера­тура плавления 59°С.

Вещество CN относится к классу замещенных жирноароматических кетонов, которые в целом химически устойчивы. Хотя CN вступает в реакции, обусловленные наличием в его молекуле атома хлора, полярной кар­бонильной группы и ароматического ядра, для осуществления этих реакций требуются определенные условия.

Хлорацетофенон практически не реагирует с водой и может даже перегоняться с водяным паром без замет­ного разложения. Очень медленно взаимодействуют с ним и щелочи в водных растворах. Только при кипяче­нии в спиртовых или водно-спиртовых растворах щелочей он почти количественно гндролизуется до твердого нетоксичного фенацилового спирта:

Водноспиртовые растворы сернистого натрия лучше при нагревании превращают CN в нетоксичный дифе-нацилсульфид и хлористый натрий:

Реакция используется для дегазации CN и для его определения по хлору.

Для CN известны и другие реакции замещения атома хлора, например взаимодействие с йодидами, родани- дями, тиосульфатами, алкоголятами, фенолятами, солями карбоновых кислот и т. п., которые описывают общей схемой:

Под действием сильных окислителей (гипохлоритов, окислов хрома, перманганата калия и т. п.) в органиче­ских растворителях CN окисляется главным образом до бензойной кислоты:

Азотная кислота одновременно окисляет и нитрует CN.

В определенных условиях CN хлорируется в боковую цепь или в ароматическое ядро. Такие хлорпроизвод-ные обладают меньшим слезоточивым действием, чем CN, но приобретают кожно-нарывное действие, потому реакции имеют ограниченное значение для целей дегазации.

Хлорацетофенон термически стабилен, плавится и перегоняется при атмосферном давлении без разложения. Нагревание его в течение 15 мин при температуре 300°С вызывает пиролиз 1,5% вещества, при температуре 600°С - 9% и даже при температуре 750°С - не более 32%. Он устойчив к детонации и в расплаве смешивается со взрывчатыми веществами. Эти свойства CN позволяют переводить его в аэрозольное состояние термической возгонкой из пиротехнических смесей и даже из сплавов с взрывчатыми веществами.

Для защиты от аэрозоля CN достаточно надеть. Для дегазации CN применяют подогретые водноспиртовые растворы сернистого натрия.

ВЕЩЕСТВО DM

Химические названия: Ю-хлор-5, 10-дчгидрофснарсазин; дигидрофенарсазннхлорид; хлорфенарсаэин; хло­ристый фенарсазин. Условные названия и шифры; DM, Adamsit (США); Azin (Германия).

Ю-Хлор-5, 10-дигидрофенарсазин впервые был получен в 1913 г. фирмой «Байер АГ» (Германия). В 1918 г. он был предложен Р. Адамсом (США) в качестве отравляющего вещества. Название «адамсит», прочно укре­пившееся за соединением, первый раз употреблено в работе А. Контарди (1920 г.). И. Матоушек (ЧССР) приписывает первое применение адамсита на поле боя в сентябре 1918г. французским войскам; по данным 3. Франке (ГДР), первой его применила итальянская армия. Информация эта, однако, не вполне достоверна.

В период между первой и второй мировыми войнами DM и другие производные фенарсазина широко иссле­довались по многих странах. К этому же времени относятся разработки технологии DM, организация его произ­водства, накопление запасов. В США завод по производству DM создан в Эджвудском арсенале. В Германии адамсит получали на заводе концерна «И.Г.Фарбеннплустри» в Урдингене. К марту 1945 г. запас адамсита в Германии составлял 3700 т. Небольшие установки по синтезу этого 0В функционировали в Великобритании, Франции, Италии и Японии.

Адамсит - типичный стерпит, вызывающий раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей в концентрации С„„ 0,0001 мг/л. Явления раздражения наступают не сразу после вдыхания аэрозоля, а через 5-10 мин. Концентрация 0,0004 мг/л уже непереносима в течение одной минуты. с 0В действует исключительно через органы дыхания, выводя живую силу из строя в более низких концен­трациях, чем все известные до него раздражающие вещества: 1C,» 0.02 мг х мин/л. Смертельные поражения DM наступают при LC,» 15 мг х мин/л для относительно длительных и 30 мг х мин/л - для коротких экспози­ций. Кожное и кожно-резорбтивное действие для DM нехарактерно.

Химически чистый DM представляет собой светло-желтые игольчатые кристаллы без запаха. Техническое вещество в зависимости от качества окрашено в зеленый цвет различной интенсивности. Плотность 1,648 г/см' при температуре 20"С, плотность пара по воздуху 9,6. Он практически нерастворим в воде, плохо растворяется - при комнатной температуре в спиртах, ароматических углеводородах, четыреххлористом углероде, однако при нагревании растворимость возрастает. Хорошим растворителем для DM является ацетон. Температура ки­пения DM - 410°С с частичным разложением. Давление его насыщенного пара при температуре 20°С 2 х 10'¹³ мм рт. ст., максимальная концентрация пара при этой температуре 2 х 10⁵ мг/л. Адамсит обладает способно­стью возгоняться, образуя при этом достаточно стабильный дым. Температура плавления DM - 95°С.

Химические свойства DM обусловлены наличием в его молекуле способных к замещению атома хлора, ато­мов водорода и бензольных колец, а так же трехвалентного мышьяка, склонного к окислению. В определенных условиях возможен разрыв связей C-As с выделением дифениламина. В целом же это очень устойчивое и хими­чески неактивное соединение.

Гидролиз DM даже при нагревании настолько не значителен, что не имеет практического применения. Гид­ролиз ускоряется в щелочной среде, хотя и не на столько, чтобы реакцию можно было использовать для дегаза­ции 0В. Продуктом гидролиза является окись дигидрофенарсазина, по раздражающему действию не уступаю­щая DM.

Причина медленного гидролиза DM заключается главным образом в его плохой растворимости в воде. Бу­дучи растворенным в органическом растворителе, смешивающемся с водой, он гидролизуется намного быстрее, особенно в присутствии щелочей.

Атом хлора в DM вступает в различные реакции обмена и в неводной среде замешается другими атомами или функциональными группами. Алкоголяты и феноляты щелочных металлов превращают DM в 10-алкокси (арилокси)-5, 10-дигидрофенарсазины.

Под действием окислителей (перекиси водорода, хлораминов, хлорной извести, перманганатов и т.д.) DM окисляется до дигидрофенарсазнновой кислоты, не обладающей раздражающим действием:

Азотная кислота одновременно окисляет DM и нитрует его в бензольные кольца.

Вещество DM устойчиво к детонации и нагреванию. При нагревании его выше температуры 320°С изменя­ется только окраска, постепенно переходя от зеленой к темно-коричневой. Заметных явлений разложения DM при кратковременном термическом воздействии не наблюдается.

Надежной защитой-от DM служит противогаз. Для разложения DM пригодны любые окислители, однако предварительно требуется растворить 0В в подходящем растворителе, смешивающемся с окислителем.

ВЕЩЕСТВО CS

Химические названия: динитрил о-хлорбензнлиденмалоновой кислоты; динитрия 2-хлорбензилиденмалоновой кислоты; 2-хлорбензилиденмалонодинитрил; о-хлорбензальмалононигрил; 2-хлорбензальмалононитрнл; 1, 1-дициан-2-(2-хлорфенил) этилен; а-циан-р-(о-хлорфенил)акрилонитрил.

Условные названия и шифры: CS (США, Великобритания); ОСВМ, СВ (Франция).

Вещество CS впервые получено в 1928 г. Б. Корзоном и Р. Стаутоном (США), Вопрос о его военном исполь­зовании рассматривался в Великобритании и США еще в 30-е годы, когда было замечено раздражающее дейст­вие соединений с двумя нитрильными группами у одного атома углерода, в частности дииитрилов дихлор- (а) и оксималоновой кислот (б), изонитрозо- (в) и этоксимегиладенмалоновой кислоты (г):

Тогда же тщательно исследовались галоидзамещенные бензальмалононитрилы, из которых в качестве 0В было выбрано вещество CS. К началу 50-х годов в британском исследовательском центре Портон-Даун были отработаны технология и способы применения CS, а на заводе в Пэнскъюке (графство Корнуэлл) организовано его производство. Динитрил о-хлорбензилиденмалоновой кислоты вскоре был принят на вооружение британ­ской полиции. В 1954 г, CS приняли на вооружение полиция и национальная гвардия США, а в 1961 г. - и аме­риканская армия.

В 1962 г. США начали поставку CS в южновьетнамскую армию, которая уже в декабре 1964 г. применила его под руководством американских советников в боевых действиях против народных вооруженных сил осво­бождения и партизан Южного Вьетнама. С 1965 г, CS и рецептуры на его основе начали широко применяться американскими войсками. В общей сложности в период с 1965 по 1972 г. армия США израсходовала в Южном Вьетнаме 6800 т CS.

Опыт использования CS во Вьетнаме, а также применение его полицией многих стран для разгона демонст­раций и наведении общественного порядка показал, что CS, являясь эффективным ирритантом, обладает тера-тогенными свойствами. В связи с этим в 1973 г. он был снят с вооружения полиции.

Вещество CS применяется в виде аэрозоля с помощью боеприпасов взрывного действия и диспергирующих устройств, а также в виде пиротехнических смесей, содержащих 40-50% действующего агента. На вооружении армии США состоят 105-мм и 155-мм артиллерийские снаряды и авиационные химические бомбы в снаряже­нии CS с дистанционными взрывателями, сбрасываемые и несбрасываемые авиационные кассеты, заполненные «курящимися» шашками с CS, ручные гранаты и патроны для сигнальных пистолетов, а также механические генераторы аэрозолей, позволяющие применять рецептуры CS. Все боеприпасы по табельностн относятся к группе А. Они кодируются одним красным кольцом и маркируются надписью «CS ТАС» (гранаты и патроны -надписью «CS RIOT»).

Рецептуры или тактические смеси на основе CS предназначены для создания стойкого аэрозоля 0В методом распыления. Рецептура CS-1 содержит 5% силикагеля, предотвращающего комкование CS, и представляет со­бой микроскопически тонкий порошок, сравнимый с тальковой пудрой. Она сохраняет поражающее действие до 5 сут. Рецептура CS-2 - это смесь CS-1, обработанная водоотталкивающим силиконом, благодаря чему она приобретает повышенную сыпучесть, устойчивость к метеорологическим воздействиям и способность продол­жительное время находиться в приземном слое атмосферы. Рецептура CS-2 сохраняет раздражающие свойства до 1,5 мес после применения.

Аэрозоль CS оказывает сильное раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних дыхатель­ных путей, которое проявляется в виде обильного слезотечения, мучительного жжения в области носоглотки и загрудинных болей. Часто поражение сопровождается носовыми кровотечениями, конъюнктивитом и покрас­нением кожи, особенно влажной. При выходе из зараженной зоны явления раздражения слизистых оболочек проходят через 5-15 мин, интенсивность конъюнктивита начинает снижаться через 25-30 мин, а эритемы кожи продолжают сохраняться несколько часов. Первые признаки поражения появляются при Сют 0,002 мг/л. Кон­центрация 0,005 мг/л непереносима в течение 1 мин. Значение 1С,5п 0,02 мг • мин/л. При значениях С, 2,7 мг. мин/л отмечаются поражения легких. В случае вдыхания аэрозоля CS, образующегося из пиротехнических сме­сей, значение lc,;]) 61 мг • мин/л.

Особенности поражающего действия CS

• мучительная резь и жжение в глазах, сильное слезотечение, судорожное смыкание век;

• ощущение присутствия инородного тела в коньюнктивальном мешке;

• боли в области орбит и сильная головная боль;

• действие на дыхательные пути проявляются следующим образом:

• вначале возникают ощущения жжения и царалания в носу, носоглотке и гортани;

• спустя несколько минут к этим явлениям присоединяются боли в области лобных и гайморовых пазух и за грудиной, что приводит к потере боеспособности;

• появляются слезотечение и обильное выделение слизи из носа, чихание, кашель;

• в отдельных случаях наблюдаются тошнота и рвота;

• при действии на разгоряченную влажную кожу могут быть отеки и пузыри, во влажном климате- ожоги 2

степени (Вьетнам).

Динитрил о-хлорбензилиденмалоновой кислоты - это твердое, бесцветное вещество со специфическим, по­хожим на перец вкусом, плотность 1,&4 г/см³, плотность пара по воздуху 6,5. Растворимость CS в воде 0,01% при температуре 30°С, однако он легко растворяется в водном растворе кислого сульфита натрия. Среди орга­нических веществ хорошими растворителями для CS являются бензол, хлороформ, ацетон, лиоксан. Несколько хуже он растворяется в спирте, эфире, четыреххлористом углероде и нерастворим и петролейном эфире. Тем­пература кипения 315°С (с частичным разложением), давление насыщенного пара 9,75 • 10"* мм рт. ст. при тем­пературе 20°С, максимальная концентрация пара при температуре 20°С - 0,00012 мг/л, температура плавления 95°С.

Вещество CS химически устойчиво. В подавляющем большинстве его реакций затрагивается двойная этиле­новая связь, способная присоединять нуклеофильные реагенты. Циангруппы, связанные с электрофильной о-хлорбензилиденовой группировкой, не склонны к присоединению с разрывом тройных связей и в отличие от циангрупп в динитрилемалоновой кислоты имеют псевдогалоидангидридный характер.

Гидролиз CS из-за плохой растворимости в воде происходит очень медленно. В нейтральных водноспирто-вых растворах скорость гидролиза также невысока, но заметно увеличивается при нагревании. При температуре 30°С CS гидролизуется в 95% спирте на 50% за 95 мин, на 99% - за 635 мин, а при температуре 40°С - на 50% за 40 мин и на 99% - за 265 мин. Скорость гидролиза возрастает по мере разбавления спирта водой до 50%. При дальнейшем разбавлении водой реакция замедляется вследствие уменьшения растворимости CS.

Разбавленные щелочи ускоряют гидролиз. Кислоты замедляют его, потому что уменьшают нуклеофиль-ность воды и затрудняют ее присоединение по двойной этиленовой связи. Способность CS к гидролизу в ще­лочных водно-спиртовых растворах можно использовать как для дегазации 0В, так и для его определения, по­скольку выделяющийся малонодинитрил в этих условиях легко конденсируется с различными карбонильными соединениями, в том числе и с образованием красителей.

Вещество CS реагирует с окислителями (перекисью водорода, гнпохлоритами, перманганатом калия и др.), превращаясь в зависимости от условий процесса в различные продукты. Гипохлориты окисляют его до эпок-сипроизводного, которое также обладает раздражающим действием;

Реакция с избытком перманганата калия происходит более глубоко, затрагивая и Циангруппы;

Реакцию осуществляют в органических растворителях. Среди продуктов реакции обнаруживаются также о-хлорбенэойная кислота и другие вещества. Все они не обладают раздражающими свойствами.

Вещество CS термически устойчиво до температуры 300°С. Оно начинает заметно разлагаться вблизи тем­пературы кипения, а при температуре 625°С деструктируется за 15-20 секунд.

Вещество CS получают конденсацией о-хлорбензальдегида с малонодинитрилом в присутствии каталитиче­ских количеств оснований в различных растворителях;

Эта реакция открыта в 1896 г: Э. Кневенагелем и хорошо изучена. Варианты ее осуществления различают применяемыми катализаторами и растворителями. Выход CS 85%.

Для защиты от CS применяют противогаз. В некоторых случаях (жаркая погода; применение 0В по вой­скам, получившим тяжелую физическую нагрузку) необходимы средства зашиты кожи. Уничтожают CS кипя­чением в водно-спиртовых растворах щелочей.

ВЕЩЕСТВО PS

Химические названия; трихлорнитрометан; нитрохлороформ.

Условные названия и шифры: хлорпикрин; PS, Vomiting Gas (США); Klop (Германия).

Вещество PS впервые было получено в 1848 г. Дж. Стенгаузом (Великобритания), который и дал ему укоре­нившееся название «хлорпикрин». В середине 1916 г. хлорпикрин был успешно применен Германией в смеси с дифосгеном на поле боя. Он преодолевал применявшиеся в то время «влажные противогазы», поэтому вскоре начал производиться всеми воюющими странами.

Чаще всего PS применяли не самостоятельно, а в тактических смесях с маскирующими запах, дымообра­зующими и отравляющими веществами (с сероводородом, четыреххлористым оловом, хлором, фосгеном, ди­фосгеном). Появление угольных противогазов уже в первую мировую войну обесценило PS как боевое 0В. Од­нако он до настоящего времени производится в промышленном масштабе и во многих армиях мира использует­ся для обучения войск действиям в условиях химического заражения атмосферы, а также для проверки исправ­ности и правильности подгонки противогазов, В армии США существует в качестве учебного 0В раствор хлор­ацетофенона в хлорпикрине.

В мирных целях хлорпикрин применяют для фумигации почвы и зернохранилищ. Пар хлорпикрина в кон­центрации 0,8 мг/л вызывает гибель жуков амбарного долгоносика, а в концентрации 4 мг/л - 95% гибель мало­го мучного хрущака. Концентрация хлорпикрина 5 мг/л абсолютно смертельна для постельного клопа.

Хлорпикрин вызывает раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей в концентрации 0,01 мг/л (у некоторых людей - 0,002 мг/л). Оно проявляется в виде жжения, рези и боли в глазах, смыкания век, слезотечения и мучительного кашля. Концентрация 0,05 мг/л является непереносимой и вызывает кроме приведенных признаков реакции рефлекторного характера в виде тошноты и рвоты. 1C,» 0,2 мг х мин/л. В дальнейшем развиваются быстро нарастающий отек легких, а также кровоизлияния во внутренних органах и в сердечной мышце. Относительная токсичность при ингаляции LC,5o 20 мг х мин/л.

Вещество PS представляет собой бесцветную, сильно преломляющую свет жидкость с характерным резким запахом. Под действием света постепенно желтеет, а затем приобретает желто-зеленую окраску. Плотность жидкости при температуре 20°С 1,6579 г/ем³, плотность пара по воздуху 5,7. Растворимость PS в воде 0,16% при температуре 25°С и уменьшается при нагревании. С большинством органических растворителей PS смеши­вается во всех соотношениях. Он растворяется также в четыреххлористом олове, четыреххлористом кремнии, во многих 0В (ФОБ, иприте, дифосгене и др.). Температура кипения 113°С, давление насыщенного пара 18,31 мм рт. ст. при температуре 20°С, максимальная концентрация пара при этой температуре 184 мг/л, температура замерзания минус 69,2°С.

В соответствии с химическим строением для PS возможны как реакции обмена атомов хлора и нитрогруппы на другие заместители, так и реакции восстановления азота или углерода. В реакциях обмена, из которых наи­более интересны гидролиз, действие щелочей и алкоголятов, PS малоактивен. Водой он практически не гидро-лизуется и даже при кипячении в течение 1 ч разлагается только 0,21% вещества. На ярком свету гидролиз не­сколько ускоряется и сопровождается образованием трех кислот соляной, азотистой и угольной:

Водные и разбавленные водноспиртовые растворы кислот и щелочей также плохо реагируют с PS. Только при нагревании в спиртовых растворах щелочей происходит его полное разложение:

Поскольку в реакционной смеси содержатся алкоголят-анионы, побочно образуются соответствующие тет-раалкиловые эфиры ортоугольной кислоты:

В случае использования спиртовых растворов алкоголятов натрия или калия последняя реакция становится основной и, поскольку хлор отщепляется количественно, она может применяться в аналитических целях.

Очень разнообразны реакции восстановления PS, которые могут осуществляться как по азоту, так и по угле­роду. Водно-спиртовой раствор сульфита натрия или раствор сернистого газа в спирте при комнатной темпера­туре разлагают PS до нетоксичных веществ.

Реакция может найти применение для дегазации PS в закрытых помещениях и транспортных средствах.

Энергично происходит восстановление PS сернистым натрием в водных, водноспиртовых, но лучше в спир­товых растворах в нейтральной или слабоосновной среде. Молекулы PS подвергаются при этом полной дест­рукции с выделением разнообразных твердых, жидких и газообразных продуктов: нитрита и хлорида натрия, серы, сероуглерода, сероокиси углерода, азота и его окислов, окиси и двуокиси углерода:

Обработку PS растворами сернистого натрия можно рекомендовать для его дегазации. В отсутствие спирта для этих целей пригодны водные растворы сульфида натрия, однако в этом случае необходима добавка поверх­ностно-активных веществ.

Хлорпикрин разлагается при нагревании, он также неустойчив к детонации. При кипячении PS скорость его термической деструкции составляет около 1% в сутки. При нагревании до температуры 400-500°С пиролиз происходит количественно:

В этих условиях оба продукта реакции частично разлагаются дальше:

Об образовании фосгена при термическом разложении хлорпикрина необходимо всегда помнить в случаях использования последнего для технической проверки правильности подгонки противогазов.

Надежной защитой от PS служит противогаз. Для дегазации 0В пригодны водно-спиртовые или водные (с добавкой поверхностно-активных веществ) растворы сернистого натрия. В отдельных случаях PS может быть удален из помещений проветриванием.

ВЕЩЕСТВО CR

Химические названия: дибенз[в,П[1,4]охсазепин; дибенз[в,П-1,4-оксазепин; шифр в армиях США и Велико­британии - CR.

Дибенз[в,П-1,4-оксазепин впервые получили в 1962 г.Р. Хип-инботгом и Г. Сушицкий (Швейцария). Они же обратили внимание на его раздражающее действие. Соединение было отобрано в качестве потенциального по­лицейского 0В в британском исследовательском центре Портон-Даун в начале 70-х годов с целью замены CS, у которого неожиданно были обнаружены тератогенные свойства. В 1973 г. дибенз[в, П(1,4]оксазепин под шиф­ром CR был принят на вооружение полиции н армии Великобритании, а затем и США. Применяется в виде тонкодисперсного аэрозоля в чистом виде, в виде пиротехнических смесей или растворов.

Вещество CR обладает сильным раздражающим действием на глаза, носоглотку и кожу. При контакте аэро­золя со слизистыми оболочками глаз возникают обильное слезотечение, резь в глазах; возможна временная по­теря зрения. Вдыхание аэрозоля вызывает сильный кашель, чихание и насморк. При попадании на кожу степень поражения определяется дозой CR и влажностью кожи.

Особенности поражения CR.

CR применяются в виде дыма и жидкой рецептуры.

• При концентрации 0,000001 мг/л происходит немедленный спазм век, боль в глазах, слезотечение. Это со­стояние длится около 20 минут. За это время сосуды конъюнктива расширяются, веки отекают, происходит кратковременное повышение внутриглазного давления.

• Через 20 минут острые явления стихают, а остаточные держатся около 3-6 часов, после чего пораженный

становится боеспособным.

Структурных поражений глаз не наблюдается. При попадании на кожу 0,001% растворов CR наблюдается гиперемия, боль, раздражение. Интересен такой факт, что при поражении большого процента кожных покро­вов, ощущение такое, что все тело охвачено "огнем", резчайшая боль, вплоть до болевого шока. Эритема дер­жится до 3-х часов и более, но ни пузырей, ни ожогов не наблюдается.

При дозе сухого CR 2 мг через 10 мин наблюдается покраснение кожи. Доза 5 мг сухого или 0,5 мг увлаж­ненного CR уже через 5 мин вызывает ощутимое раздражение и эритему кожи. Для достижения подобного эф­фекта необходимо попадание на кожу около 10 мг CS. Если же на тело попадет 20 мг CR, то возникают сильное ' 'жжение кожи и нестерпимая боль, сравнимая с болью от ожога второй степени. По сравнению с CS и CN эри­тема проходит быстрее: болевые ощущения и покраснение исчезают через 15-30 мин после удаления 0В.

По раздражающему действию CR сильнее, чем CS. Начальная концентрация 0,0002 мг/л, непереносимая -0,003 мг/л. Значение 1C,» 0,005 мг х мин/л. Смертельное действие для CR нехарактерно. Ориентировочное зна­чение LC,5o 350 мг х мнн/л, т. е. в 35 - 40 раз выше, чем у CN.

CR - порошкообразное вещество желтого цвета с плотностью около 1 г/см'. Плотность пара по воздуху 6,7. Соединение растворяется в спиртах, эфире, растворимость его в воде незначительна и составляет 0,008% при температуре 20°С. Расчетная температура кипения 339°С, максимальная концентрация пара при температуре 20°С 0,0012 мг/л, температура плавления 72°С. Дибенз [в,П-1,4-океазепин химически относительно стабилен. Его молекула представляет собой сопряженную систему с сильной положительной поляризацией атома углеро­да в положении 11, связанного двойной связью с азотом. Благодаря этому CR вступает в реакции с нуклео-фильными реагентами. В частности, он легко взаимодействует с любыми окислителями (перекисью водорода, хлораминами, гипохлоритами, перманганатом калия и др.). В результате реакции образуется смесь продуктов, не обладающая раздражающими свойствами. Среди них идентифицирован 11-оксо-Ю, 11-дигидродибенз[в,Л[1,4]оксазепин. Реакция может быть использована для уничтожения CR.

Для получения CR пользуются реакцией циклодегидратации о-формиламинодифенилового эфира в присут­ствии дегидратирующих агентов, например полифосфорных кислот, открытой в 1893 г. А.Бишлером и Б.Наперальским:

Хлорбензол доступен и широко используется в качестве растворителя и промежуточного продукта органи­ческих химических и фармацевтических синтезов. Все стадии его превращений также хорошо отработаны.