Тема 5 отруйні речовини задушливої дії
До задушливих ОР відносяться речовини, які надходять в організм, головним чином, інгаляційним шляхом, викликаючи ураження органів дихання і токсичний набряк легень з розвитком гострого кисневого голодування організму. Представниками даної групи ОР є фосген, діфосген, трифосген та хлор, які мають схожі хімічні та токсичні властивості.
Найбільш мовірне бойове застосування фосгену, який характеризується високою бойовою ефективністю та доступністю.
В армії США фосген відноситься до обмеженотабельних речовин, групи “С”, йому присвоєно шифр “СD”.
Назва “фосген” походить від грецького слова світлонароджений. Це пов’язано з тим, що вперше він був отриманий англійським хіміком Деві у 1812 р. при взаємодії Cl2 з CO на прямому сонячному світлі. Вперше фосген як ОР був застосований в 1915 р. німецькими військами проти російських.
З 150 тис.т ОР, які були вироблені в 1914-1918 рр., на долю фосгену припадало 40 тис. т, а 80 % загиблих від хімічної зброї були жертвами фосгену.
У 1935 р. фосген застосовувався італійською армією при нападі на Ефіопію, японська армія використовувала його у війні з Китаєм (1937-1945). На сьогодні фосген як ОР знятий з озброєння, але виробничі потужності лише в США перевищують 0,5 млн. т на рік.
Фосген є проміжним продуктом при виробництві лаків, пестицидів, пластмас, барвників і безводних хлоридів металів, виділяється при горінні пластичних матеріалів.
Дифосген був застосований в 1916 р. армією Німеччини, яка виробила його 16 тис. т. В США дифосген має шифр “DP”.
Трифосген застосовувався у В’єтнамі військами США.
5.1. Фізико-хімічні та токсичні властивості
При температурі 0С фосген — це летка безбарвна рідина з запахом прілого сіна. Густина її ― 1.43, температура кипіння 8,2С, що свідчить про нестійкість речовини, температура затвердіння (замерзання) - 118С. При температурі навколишнього середовища понад 8,3С фосген ― це безбарвний газ, який в 3,5 раза важчий за повітря, тому він, поширюючись по землі, заповнює заглиблення на місцевості, максимальна концентрація його в повітрі при температурі 20 С складає 6376 г/м3. Така висока леткість газу визначає небезпечність його впливу інгаляційним шляхом.
Фосген погано розчиняється у воді (0,8 %), добре розчиняється в органічних розчинниках, паливно-мастильних матеріалах, сам є гарним розчинником, у тому числі і для багатьох ОР (іприт, хлоропікрин).
Фосген ― це дихлороангідрид вугільної кислоти‚
тому основні хімічні перетворення є типовими реакціями галоїдоангідридів кислот на підставі нуклеофільного заміщення атомів хлору іншими групами. Реакція гідролізу проходить за таким механізмом:
Фосген водою руйнується швидко. Кипіння прискорює гідроліз, і він проходить за декілька хвилин. Фосген енергійно взаємодіє з лугами, аміаком, уротропіном. Продукти взаємодії токсичних властивостей не мають.
Реакція використовується для кількісного визначення фосгену.
Водний розчин аміаку використовується для нейтралізації цих ОР.
Фосген добре взаємодіє із первинними та вторинними спиртами з утворенням ефірів вугільної кислоти (карбонітів), які характеризуються сильною сльозоточивою дією.
В результаті взаємодії з третинними амінами (з уротропіном) утворюються продукти приєднання.
Реакція є основою дії вологого протигаза.
При нагріванні вище 200 С починається термічний розпад фосгену на СО і Cl2.
Фізико-хімічні властивості дифосгену (COCl2)2 такі ж, як у фосгену.
Із загальних властивостей цих бойових отруйних речовин необхідно виділити такі:
― відносна нестійкість ОР у навколишньому середовищі (фосген зберігається на місцевості 30 хв);
― дія на організм переважно у пароподібному стані;
― проникнення в організм інгаляційним шляхом без виражених явищ подразнення в момент контакту;
― наявність кумулятивних властивостей.
Усі задушливі ОР викликають в організмі кисневе голодування.
Мінімально діюча концентрація фосгену в повітрі дорівнює 0,005 г/м3, бойова ― 0,01 г/м3 протягом 10 хв. При концентрації 40-50 г/м3 фосген спричиняє миттєву смерть.
Ступінь ураження людини і швидкість прояву залежать як від концентрації ОР в атмосфері та часу перебування людини в зараженій зоні, так і від індивідуальних особливостей організму, стану спокою чи фізичного навантаження, а також від температури навколишнього середовища, складу повітря (наявності у ньому підвищеної кількості вуглекислоти та води, сторонніх газів і речовин).
Бойове застосування фосгену здійснювалося шляхом газобалонних атак, із допомогою артилерійських снарядів та мін.