Тема 4 занятие 1.

Боевые свойства химического оружия.

Учебные вопросы:

1 краткие сведения о химическом оружие, его особенности.

2 физические и химические свойства отравляющих веществ и их практическое значение.

3 пути проникновения ОВ в организм. Общие токсические свойства.

4 классификация ОВ.

Отравляющими веществами могут быть различные ядовитые химические соединения, пригодные для поражения на поле боя живой силы противника.

Отравляющие вещества кроме поражения людей заражают воздух, местность, воду, а также боевую технику, обмундирова­ние, продовольствие и др. Все эти объекты, степень зараженно­сти которых определяется концентрацией или плотностью зара­жения, в свою очередь могут быть причиной поражения людей.

Концентрация и плотность заражения

Концентрацией принято называть количество отравляющего вещества, приходящееся на единицу объема; плотностью заражения — количество отравляющего вещества, приходящееся на еди­ницу площади. Концентрацию обычно обозначают буквой С, плотность заражения — буквой d.

Для характеристики зараженности воздуха и воды применяют весовую концентрацию. Как правило, концентрацию выражают количеством миллиграммов или граммов отравляющего вещества в одном литре или в одном кубическом метре:

С мг/л, С г/м³ или С мг/м³.

Естественно, что эти обозначения определяют одинаковую сте­пень заражения воздуха или воды, хотя численные выражения могут быть и разные, так как в одном грамме содержится тысяча миллиграммов, а в одном кубическом метре — тысяча литров. Так, характеризуя некоторую зараженность воздуха, можно с оди­наковым правом сказать, что концентрация отравляющего веще­ства 0,1 мг/л, 0,1 г/м³ или 100 мг!м³.

Плотность заражения поверхности чаще всего выражают .В граммах отравляющего вещества на квадратный метр поверх­ности: d, г/м³.

Пути проникновения отравляющих веществ в организм

Для достижения боевого эффекта отравляющее вещество должно попасть в организм и нарушить деятельность его жизнен­но важных систем.

Наиболее вероятно отравляющее вещество может проникнуть в организм через органы дыхания (при вдыхании зараженного воздуха), через кожные покровы и слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей (при воздействии газообразных, жидких или твердых отравляющих веществ на тело человека) - и через желудочно-кишечный тракт (при приеме отравленной воды или пищи).

Менее вероятно попадание отравляющих веществ в организм через открытые раны.

Физические свойства отравляющих веществ

Для отравляющих веществ важное значение имеют некоторые их физические свойства: агрегатное состояние, летучесть, раство­римость в воде и органических растворителях, возможность диспергирования.

По агрегатному состоянию при обычных условиях отравляющие вещества могут быть в виде газа, жидкости или твердыми.

Агрегатное состояние определяет способ перевода отравляю­щего вещества в боевое состояние, т. е. определяет способ и сред­ства его применения. В первую мировую войну газообразные отравляющие вещества, такие, как хлор, просто выпускали из баллонов, и газовая волна под действием ветра надвигалась на противника; жидкие и твердые отравляющие вещества помещали в снаряды, мины, гранаты. В современных условиях отравляющие вещества в основном могут быть использованы при помощи авиа­ционных, артиллерийских и ракетных средств.

Одним из свойств отравляющих веществ является объемное действие, т. е. способность поражать не только на определенном участке местности, но и в приземном слое воздуха. Для достиже­ния этого при выпуске из боевых оболочек отравляющие вещества либо переводят в газо- или парообразное состояние, либо создают из них аэрозоль с жидкой (туман) или твердой (дым) фазой, либо дробят на капли.

Боевые свойства отравляющих веществ в значительной мере зависят от их способности переходить в парообразное состояние, при котором они заражают большие пространства. Эта способ­ность характеризуется летучестью, или максимальной кон­центрацией пара при определенной температуре, т. е. концентра­цией насыщенного пара вещества.

Количество твердого или жидкого вещества, которое при дан­ной температуре может перейти в газообразное состояние (испа­риться), зависит от внешнего давления, парциального давления пара вещества, молекулярного веса и может быть выражено фор­мулой

С_макс=16Mp/T мг/л,

где С_макс—максимальная концентрация, или летучесть, вещества при температуре Т;

М—молекулярный вес вещества;

р— давление насыщенного пара вещества в мм рт. ст. при температуре Т;

Т— абсолютная температура в °К.

Летучесть отравляющих веществ имеет самые различные зна­чения — от тысячных и даже десятитысячных долей миллиграмма до тысяч миллиграммов в литре воздуха. Для сравнения укажем, Что максимальная концентрация паров воды при 20° С составляет 17 мг/л. Обычно считается, что, чем ниже температура кипения вещества, тем больше его летучесть.

В условиях боевого применения отравляющих веществ практи­чески невозможно достичь максимальной концентрации их паров, поэтому реальные концентрации на поле боя будут примерно в 10—50 раз меньше максимальных концентраций. Для большин­ства отравляющих веществ концентрации, вызывающие пораже­ния, значительно меньше максимальных.

После выпуска из боевой оболочки отравляющие вещества не­которое время сохраняют устойчивость к воздействию внешних факторов (воздух, климатические и метеорологические условия и т. д.). Устойчивость вещества зависит как от его химической реак­ционной способности, так и от летучести. Чем больше летучесть вещества, тем скорее оно испарится и скорее будет унесено воз­душным потоком от места его применения. Стойкость вещества в значительной степени определяется скоростью испарения, темпе­ратурой окружающей среды и скоростью ветра.

Для ориентировочной оценки стойкости отравляющего веще­ства скорость его испарения можно сравнивать со скоростью ис­парения воды при тех же условиях. Например, капельножидкий дифосген испаряется в 2,5 раза быстрее воды, люизит — в 6,3 раза медленнее воды и т. д. Еще более ориентировочно можно ска­зать, что вещества, кипящие при температуре выше 130°, сохра­няются на местности дольше, чем вода, а вещества, кипящие при температуре ниже 130°, находятся на местности меньше времени, чем вода.

Растворимость отравляющих веществ в воде и органиче­ских растворителях имеет существенное значение. Хорошая рас­творимость отравляющих веществ в воде может привести к сильному заражению водоемов, в результате чего они станут не пригодны к использованию для приготовления пищи, для гигиени­ческих и даже технических целей. С другой стороны, растворимость отравляющих веществ в воде позволяет использовать различные водные растворы для обезвреживания этих веществ. Практически все современные отравляющие вещества хорошо растворяются в органических растворителях, что обусловливает возможность зара­жения ими горючего, смазочных материалов, резиновых изделий и лакокрасочных покрытий.

Обычно сравнительно небольшие количества отравляющих ве­ществ приводят к эффективному заражению приземного слоя воз­духа. В связи с этим заражение атмосферы в случае применения низкокипящих и легколетучих веществ может быть осуществлено путем простого испарения отравляющего вещества. Однако и ско­рость естественного испарения, и концентрация насыщенных па­ров малолетучих отравляющих веществ недостаточны для созда­ния боевых концентраций, поэтому применение таких веществ связано с их диспергированием, т. е. с возможностью пере­вода в мелкие частицы (размером 10~³—Ю-⁵ см), которые спо­собны заразить приземный слой атмосферы на достаточно боль­шой площади. Диспергирование может быть осуществлено в спе­циальных генераторах аэрозолей, а также под действием тепла или заряда взрывчатого вещества.

Химические свойства отравляющих веществ

Токсичность отравляющего вещества обусловлена главным об­разом строением его молекулы, вследствие чего абсолютное боль­шинство изменений строения молекулы отравляющего вещества, как правило, приводит к исчезновению токсичности. Химические свойства отравляющих веществ характеризуются также устойчи­востью по отношению к различным другим веществам, что дает Основание для суждения о поведении отравляющих веществ при боевом применении.

Из химических свойств отравляющих веществ наиболее важное значение имеют такие свойства, как взаимодействие с водой, щелочами, кислотами, окислителями и восстановителями, возможность взаимодействия с различными материалами, а также термическая стойкость и устойчивость при взрыве боевых обо­лочек.

Современные отравляющие вещества в большинстве случаев не очень активны в химическом отношении; это позволяет им в течение какого-то времени после применения сохранять свое токси­ческое действие и заставляет использовать различные средства для их уничтожения.

Отравляющие вещества, как правило, устойчивы к действию воды; в противном случае они будут быстро разрушаться в атмосфере и на местности, а в дождливую и сырую погоду их приме­нение вообще будет исключено.

Устойчивость отравляющих веществ к действию щелочей, кислот, окислителей и восстановителей различна. Большинство отрав­ляющих веществ менее устойчиво к действию щелочей, чем к дей­ствию кислот. Многие отравляющие вещества не устойчивы к действию окислителей, что позволяет использовать, например, хлорную известь и хлорамины для их уничтожения. Есть отрав­ляющие вещества, которые не устойчивы к действию восстанови­телей. Устойчивость отравляющих веществ к различным классам химических соединений в известной степени затрудняет и осложняет мероприятия по их обезвреживанию.

Почти все отравляющие вещества способны образовывать Комплексы с самыми различными соединениями; это свойство может быть использовано как для обнаружения, так и для обезвреживания отравляющих веществ.

При производстве, хранении, транспортировке и нахождении в боевых оболочках отравляющие вещества соприкасаются с различными материалами. Чтобы при этом не происходило разложения отравляющих веществ с потерей их токсических свойств и разрушения материалов, подбирают такие материалы, которые с отравляющими веществами практически не взаимодействуют.

Отравляющие вещества сравнительно устойчивы к повышенной температуре, возникающей при выстреле и разрыве боевых оболочек, и не детонируют при разрыве оболочек, что позволяет для доставки их к цели использовать артиллерийские, авиацион­ные и ракетные средства. Кроме того, термическая устойчивость отравляющих веществ определяет возможность их перевода в аэрозольное состояние путем дробления взрывным зарядом или путем нагревания.