Применили иприт. Симптомы поражения ипритом. Особенности ипритных поражений. Иприт: последствия, формы поражения ядовитым газом

Иприт (горчичный газ) является химическим соединением с выраженно отравляющими свойствами и кожно-нарывным воздействием. Он негативно влияет на экологию, его использовали во многих боевых конфликтах (впервые на полях сражений он был применен Германией в 1917 г).

Виды горчичного газа

Иприт имеет следующие основные разновидности:

Технический (сернистый). Имеет черный или темно-бурый цвет, пахнет как жженая резина или горчица. Хорошо растворяется в этиловом спирте, жирах и нефтяных продуктах (бензол и др.). Намного хуже – в воде.
Азотистый. Не имеет цвета и почти лишен запаха. Хорошо растворяется в органических веществах (жиры и пр.), но плохо – в воде. Его пары неплохо поглощает активированный уголь.

Формы поражающего действия

У горчичного газа два способа поражения: воздушно- и жидко-капельный.

Для жидко-капельного способа типичны поражения кожи, которые проявляются и проходят постепенно. Отравляющее действие неодинаково: оно зависит от дозы и от того, какой участок тела поврежден. Самым типичным является появление эритемы и эритематозно-буллезного дерматита.

При воздействии на человека воздушно-капельным способом помимо кожи обычно страдают органы дыхания и глаза. Характерны неярко выраженный конъюнктивит, ларингит и дерматит эритематозного диффузного типа. При тяжелых формах поражения могут развиться такие опасные осложнения, как пневмония, лейкоцитоз и некроз роговицы.

Признаки отравления ипритом

Общее влияние на организм в результате попадания в желудок проявляется в виде следующих симптомов, которые развиваются довольно быстро (уже приблизительно через 30-45 минут):

начинает очень сильно болеть живот;
появляется рвота и диарея;
нестерпимо болит голова;
учащенно бьется сердце, падает кровяное давление, может возникнуть острая сердечная недостаточность.

Затем состояние ухудшается. Пострадавшему становится не по себе: он чувствует сильную слабость и головокружение. Его сознание помрачается.

В результате перорального отравления могут начаться атрофические и некротические процессы в слизистой желудка. Возникают затяжные проблемы со многими желудочными функциями (секреторной, эвакуационной и др.).

В первые недели после отравления:

масса тела начинает быстро падать;
затрудняется вывод мочи из организма;
наблюдаются проблемы с кровью: они начинаются с лейкоцитоза, затем его сменяет моноцитоз.

Выздоровление занимает не один месяц. Дольше всего не проходят анемия и общее истощение организма.

Воздействие на органы дыхания

Легкая степень отравления после нескольких дней скрытого бессимптомного периода вызывает следующие проблемы в органах дыхания:

в горле першит, саднит, ощущается сухость;
из носа сильно течет;
слизистые зева, голосовых связок и носа отекают, в них появляется гиперемия;
возникает кашель без мокроты;
голос становится сиплым или вообще пропадает (афония).

Подобные проблемы исчезают в течение недели.

Среднее поражение органов дыхания проявляется на следующий день:

возникают сильный кашель, сухие хрипы;
начинается трахеобронхит;
в слизистых трахеи и бронхов наблюдаются некротические процессы, что порождает пневмонии, ателектазы, острые асфиксии и некоторые другие осложнения, которые могут привести к самым тяжелым последствиям.

Если органы дыхания очень сильно поражены, то пневмония часто приводит к абсцессу легкого и эмфиземе. Лечение может продолжаться не один год.

Поражение глаз

При легкой степени поражения после недолгого латентного периода продолжительностью менее суток:

начинают течь слезы;
появляется светобоязнь;
наблюдаются песок в глазах и покраснение;
сильно болят глазные яблоки;
отекает конъюнктива (хемоз).

Восстановление может занять несколько недель.

При средней степени поражения уже на второй день начинает отделяться роговица (экскориация), появляется диффузное помутнение, чреватое резким ухудшением зрения.

При тяжелом поражении роговица начинает изъязвляться, возникает угроза ее перфорации. Последствия тяжелого воздействия иприта на глаза дают о себе знать не менее 5-6 месяцев. В этот период возможны такие осложнения, как:

завороты или вывороты век;
панофтальмит.

Зрение у человека заметно ухудшается, в глазах появляется туман, может наступить слепота.

Кожно-нарывное действие

Кожные поражения ипритом различаются по степени тяжести. При легком виде повреждения на коже появляется дерматит в форме эритемы. Она:

не очень яркая на вид;
не сопровождается болезненными ощущениями;
вызывает зуд, который становится довольно сильным при воздействии тепла.

Эритема появляется, если иприт воздействовал на:

мошонку и внутреннюю часть бедер;
подмышки;
поясницу.

Проблема проходит через 5-6 дней, оставляя после себя темно-коричневые пятна и шелушащуюся кожу.

Если воздействие иприта средней тяжести, на коже возникает эритематозно-буллезная форма дерматита. Сначала заболевание проявляет себя появлением эритемы. Затем (через 9-10 часов после начала развития) пораженные участки укрываются кольцами небольших пузырей с желтоватой жидкостью внутри. Постепенно они растут, соединяются и вызывают сильное жжение, зуд и болевые ощущения. Через 3-4 дня пузыри исчезают. Продолжительность заживления пораженного участка разная. Она зависит от локализации и степени повреждения.

Если эритематозно-буллезный дерматит не очень сильно повредил кожные слои, то на месте пузыря формируется эрозия, с которой течет серозно-гнойная жидкость. Постепенно она покрывается твердоватой корочкой, рана начинает заживать. Этот процесс продолжается несколько недель.

При тяжелой степени повреждения кожи пузыри часто лопаются, и на их месте появляется язва с канавообразными краями. Она нередко растет и гноится, а заживает очень долго (не менее 2 месяцев). На ее месте остается ярко выраженный беловатый рубец, вокруг которого находится утративший естественную пигментацию кожный участок.

Типичные осложнения – кахексия (сильное истощение) и анемия.

Опасные концентрации

Даже сравнительно небольшие концентрации горчичного газа обладают опасными свойствами и приводят к тяжелым поражениям кожи и глаз. Вдыхание даже незначительного количества вещества может привести к летальному исходу.

Концентрация иприта и воздействие на кожу:

0,05 мг на см 2 – уже через несколько минут появится эритема;
0,1 на см 2 – образуются нарывы и пузыри;
при концентрациях 0,3-0,4 мг на см 2 появляются участки с большим количеством пузырей;
70 мг на кг – смертельная доза.

Влияние концентрации вещества на глаза:

0,06 мг на л – развивается конъюнктивит;
0,15 мг на л – серьезно нарушается зрение, роговица мутнеет, в особо тяжелых случаях наступает ее некроз;
выше 0,2 мг на л – появляется частичная слепота, что приводит к инвалидности.

При воздействии на органы дыхания (в течение минимум полутора часов) смертельная доза равна 0,015 мг на л.

Высокие концентрации иприта отравляют весь организм, вызывают изменения в составе крови и тяжелые разлады в работе ЖКТ и сердечно-сосудистой системы.

Первая медицинская помощь при отравлении

Противоядия от иприта не существует. При интоксикации необходимо:

Провести дегазацию капель горчичного газа, которые попали на поверхность кожи. Для процедуры применяют противохимические пакеты.
Промыть мылом и водой пораженные кожные участки. Однако эта мера эффективна только в течение 10-15 минут после воздействия отравляющего вещества.
Наложить на пораженные кожные участки специальные повязки, содержащие эмульсию от ожогов.
В случае попадания в глаза дегазировать их с помощью водного раствора хлорамина (0,25-процентного), а затем промыть физиологическим раствором или обычной водой.
Для прочистки носоглотки и ротовой полости использовать двухпроцентный раствор питьевой соды.
Если иприт попал в желудок, срочно провести промывание и ввести адсорбент («болтушку»). Для его приготовления в воде растворяют активированный уголь в пропорции 4 к 1. Больному нужно обязательно дать противорвотное средство.
Использовать антигистаминные препараты.

От быстроты оказания первой помощи во многом зависят последствия отравления.

Ни в коем случае нельзя чистить кожу с помощью жидкостей-растворителей (керосин и др.). Горчичный газ растворится в них и нанесет еще больший вред. Вместо противохимического пакета можно воспользоваться какими-нибудь веществами с хлором (хлорной известью, пятипроцентным спиртовым хлораминовым раствором).

Возможные последствия интоксикации

Иприт смертельно опасен, и при сильном отравлении последствия бывают фатальными. Но даже менее серьезное поражение может привести к потере трудоспособности из-за появления хронических трудноизлечимых заболеваний органов дыхания, зрения, ЖКТ и сердечно-сосудистой системы.

Как защитится от поражения

Чтобы уберечься от вредоносного вещества, необходимо иметь при себе средства личной защиты:

противогаз (с сильными резорбтивными свойствами);
перчатки из резины;
сапоги и специальные плащи.

Вся одежда, на которую попал иприт, должна быть уничтожена или отправлена на утилизацию. Личное снаряжение и оружие следует обеззаразить.

Ипри́т (или горчичный газ , синонимы: 2,2"-дихлордиэтиловый тиоэфир, 2,2"-дихлордиэтилсульфид, 1-хлор-2-(2"-хлорэтилтио)-этан, «Лост») —химическое соединение с формулой S(CH 2 CH 2 Cl) 2 . Является боевым токсическим отравляющим веществом кожно-нарывного действия.

Был синтезирован в Германии — Ниманом (в 1859 году) и (независимо) британским учёным Фредериком Гутри (Frederick Guthrie) в 1860 году. Впервые иприт был применён Германией 12 июля 1915 против англо-французских войск, которые были обстреляны минами, содержавшими маслянистую жидкость, у бельгийского города Ипр (отсюда и произошло его название).

Получение

Иприт получают двумя способами:

Из этилена CH 2 =CH 2 и хлоридов серы, например S 2 Cl 2 или SCl 2 :

SCl 2 + 2 C 2 H 4 → (ClCH 2 CH 2 ) 2 S

Из тиодигликоля S(CH 2 CH 2 OH) 2 и трихлорида фосфора PCl 3 или соляной кислоты HCl:

3(HO-CH 2 CH 2 ) 2 S + 2PCl 3 → 3(Cl-CH 2 CH 2 ) 2 S + 2P(OH) 3
(HO-CH 2 CH 2 ) 2 S + 2HCl → (Cl-CH 2 CH 2 ) 2 S + 2H 2 O

Физические свойства

Иприт — бесцветная жидкость , с запахом чеснока или горчицы. Технический иприт — тёмно-коричневая, почти чёрная жидкость с неприятным запахом. Температура плавления составляет 14,5°C, температура кипения — 217°C (с частичным разложением), плотность 1,280 г/см³ (при 15°C). Иприт легко растворяется в органических растворителях — галогеналканах , бензоле , хлорбензоле — столь же хорошо, как и в растительных или животных жирах ; растворимость в воде составляет 0,05%. В то время, как растворимость в абсолютном этаноле выше 16°С составляет почти 100%, в 92%-ном этаноле она едва достигает 25%.

Вследствие некоторой поверхностной активности он уменьшает поверхностное натяжение воды и в небольшой мере растекается по ней тонким слоем, как плёнка масла. В результате добавления 1% высокомолекулярного амина C 22 H 38 O 2 NH 2 растекание иприта по воде увеличивается на 39%.

Иприт очень медленно гидролизуется водой, скорость гидролиза резко возрастает в присутствии едких щелочей , при нагревании и перемешивании.

Иприт энергично реагирует с хлорирующими и окисляющими агентами. Так как при этом образуются нетоксичные продукты, указанные выше реакции используют для дегазации иприта. С солями тяжёлых металлов иприт образует комплексные окрашенные соединения; на этом свойстве основано обнаружение иприта.

Химические свойства

Иприт — это органическое соединение, которое имеет следующую формулу: (ClCH 2 CH 2 ) 2 S.

При обычной температуре иприт представляет собой устойчивое соединение. При нагревании выше 170 °C он разлагается с образованием неприятно пахнущих ядовитых продуктов различного состава. При температуре выше 500 °C происходит полное термическое разложение. Кратковременное нагревание даже выше 300 °C почти не приводит к образованию продуктов разложения, поэтому иприт считается относительно устойчивым к детонации.

По отношению к металлам при обычной температуре иприт инертен, он почти не воздействует на свинец, латунь, цинк, сталь, алюминий; при повышении температуры сталь разрушается. Загрязнённый иприт, содержащий обычно воду и хлористый водород, вызывает коррозию стали. Образующиеся соли железа способствуют коррозии. Из-за выделяющихся газов —водорода, сероводорода, этилена и других продуктов разложения — следует считаться с повышением давления в закрытых ёмкостях, минах, бомбах и контейнерах для перевозки.

Ингибиторы коррозии и антиоксиданты препятствуют разложению при хранении. Такими веществами могут быть, например, галогениды тетраалкиламмония, гексаметилентетрамин, пиридин, пиколин, хинолин и другие органические аминопроизводные.

В организме человека иприт вступает в реакцию с NH группами нуклеотидов, которые входят в состав ДНК. Это способствует образованию сшивок между цепями ДНК, из-за чего данный участок ДНК становится неработоспособным.

Поражающее действие

Иприт воздействует на организм человека несколькими способами:

разрушение межклеточных мембран;
нарушение обмена углеводов;
«вырывание» азотистых оснований из ДНК и РНК.

Иприт обладает поражающим действием при любых путях проникновения в организм. Поражения слизистых оболочек глаз , носоглотки и верхних дыхательных путей проявляются даже при незначительных концентрациях иприта. При более высоких концентрациях наряду с местными поражениями происходит общее отравление организма. Иприт имеет скрытый период действия (2—8 ч) и обладает кумулятивностью.

В момент контакта с ипритом раздражение кожи и болевые эффекты отсутствуют. Пораженные ипритом места предрасположены к инфекции. Поражение кожи начинается с покраснения, которое проявляется через 2—6 ч после воздействия иприта. Через сутки на месте покраснения образуются мелкие пузыри, наполненные жёлтой прозрачной жидкостью. В последующем происходит слияние пузырей. Через 2—3 дня пузыри лопаются и образуется незаживающая 20—30 суток язва. Если в язву попадает инфекция, то заживление наступает через 2—3 мес.

При вдыхании паров или аэрозоля иприта первые признаки поражения проявляются через несколько часов в виде сухости и жжения в носоглотке, затем наступает сильный отек слизистой оболочки носоглотки, сопровождающийся гнойными выделениями. В тяжёлых случаях развивается воспаление лёгких, смерть наступает на 3—4-й день от удушья. Особенно чувствительны к парам иприта глаза. При воздействии паров иприта на глаза появляется ощущение песка в глазах, слезотечение, светобоязнь, затем происходят покраснение и отек слизистой оболочки глаз и век, сопровождающийся обильным выделением гноя.

Попадание в глаза капельно-жидкого иприта может привести к слепоте. При попадании иприта в желудочно-кишечный тракт через 30—60 мин появляются резкие боли в желудке, слюнотечение, тошнота, рвота, в дальнейшем развивается понос (иногда с кровью).

Минимальная доза, вызывающая образование нарывов на коже, составляет 0,1 мг/см². Лёгкие поражения глаз наступают при концентрации 0,001 мг/л и экспозиции 30 мин. Смертельная доза при действии через кожу 70 мг/кг (скрытый период действия до 12 ч и более). Смертельная концентрация при действии через органы дыхания в течение 1,5 ч — около 0,015 мг/л (скрытый период 4 — 24 ч).

Первая помощь при отравлении ипритом

Антидота при отравлении ипритом нет. Капли иприта на коже необходимо немедленно продегазировать с помощью индивидуального противохимического пакета . Глаза и нос следует обильно промыть, а рот и горло прополоскать 2 % раствором питьевой соды или чистой водой. При отравлении водой или пищей, заражённой ипритом, вызвать рвоту, а затем ввести кашицу, приготовленную из расчёта 25 г активированного угля на 100 мл воды. Язвы, образовавшиеся из-за попадания капель иприта на кожу, следует прижигать перманганатом калия (KMnO 4 ).

Средства защиты

Для защиты органов дыхания и кожных покровов от действия иприта используются соответственно противогаз и специальная защитная одежда. Следует отметить, что иприт обладает способностью диффундировать в сложные органические соединения. Поэтому следует помнить, что ОЗК и противогаз ограниченно защищают кожные покровы. Время нахождение в зоне поражения ипритом не должно превышать 40 минут, во избежание проникновения ОВ через средства защиты к коже.

Боевое применение

В ночь на 13 июля 1917 года германцы под Ипром впервые применили ипритные снаряды (77 и 105 мм) для обстрела английских окопов и частично французских с целью помешать или прекратить угрожавшие германцам атаки англичан под Ипром. Обстрел продолжался с 22 ч 10 мин. 12 июля до 2 ч 10 мин. 13 июля с двумя перерывами около 1 ч каждый. По данным англичан и американцев, англичане были застигнуты врасплох и встретили обстрел без противогазов. Результаты действия на глаза и дыхательные органы сказались лишь через несколько часов. Общие потери у англичан — 2143 отравленных (86 умерших), у французов — 347 отравленных (1 смертельно). По данным германцев, наступление союзников было сорвано и имело место лишь 3 недели спустя .

После этого первого обстрела германцы в течение 3 недель до 4 августа включительно почти каждую ночь подвергали обстрелу «желтым крестом» англичан во Фландрии. Однако использовать успех, достигаемый этим новым БХВ, германцы не могли из-за отсутствия у них соответствующей защитной одежды.

В ночь на 21 июля был обстрелян Армантьер. Потери англичан — 2821 человек (17 умерших).

В ночь на 29 июля — внезапный артиллерийский налет на Ньюпорт. Потери 5-й английской армии — 2821 отравленный и 17 убитых.

В ночь на 29 июля подверглись заражению «желтым крестом» Нью-порт и Армантьер. Англичане потеряли 3019 человек (из них 53 умерших). Кроме того, потери среди гражданского населения Армантьера составили 675 человек (из которых 86 умерло).

Всего за три недели (с 14 июля по 4 августа включительно) англичане потеряли 14 726 человек (из них умерших 500).

31 июля — 1 августа 1917 г. германцы обстреляли снарядами с «желтым крестом» французские войска под Верденом. По словам французов, это была одна из самых мощных химических атак. К сожалению, ее результаты неизвестны.

В августе и сентябре во время наступления 2-й французской армии под Верденом по обоим берегам р. Маас германцы ввели в действие «желтый крест» как одно из могучих средств оборонительной борьбы . В частности, французская артиллерия под действием «желтого креста» не могла сопровождать свои войска. По германским данным, потери французов от «желтого креста» были настолько велики, что заставили захлебнуться наступление 2-й французской армии. Так, по тем же данным, французы потеряли 20 августа 4430 человек отравленными, 1 сентября — 1350 и 24 сентября — 4134, а за всю операцию — 13 158 отравленных ипритом, из них 143 смертельно. Главная масса выбывших из строя смогла вернуться в строй через 60 дней . В течение августа германцы выпустили во время этой операции до 100 тыс. снарядов (каждый содержал 4,5 л газа).

20 ноября при Камбрэ англичанам во время их наступления, поддержанного танками, удалось захватить большое количество германских снарядов «желтого креста», которые они немедленно выпустили по германцам, впервые, таким образом, испытавшим на себе действие иприта. При этом наступлении атаку танков прикрыла артиллерия заградительным огнем и дымовой завесой, окутавшей впереди лежащую местность.

Что касается общих потерь от ОВ за время войны, то удельный вес этих потерь по отношению ко всей сумме потерь за этот период выражается следующими цифрами (в процентах) по армиям: для германской армии 1,88 %, для французской — 5,97 %, для английской — 8,79 %, для американской — 26,4 %. Абсолютное число потерь американской армии от ОВ составляло 70 752 человека (из них умерло 1400), или 2 % общих потерь, выражавшихся цифрой 258 338 человек.

Столь значительная цифра потерь американских армий от ОВ объясняется тем, что американская армия, вступив в войну лишь в 1917 г., приняла участие в боях лишь в 1918 г., т. е. тогда, когда химическое оружие, получив свое наибольшее за время войны развитие, заняло равноценное с другими видами оружия место. Прочие же армии несли колоссальные потери уже в первые месяцы войны, когда химическое оружие еще совсем не применялось. Обращает на себя внимание малый процент потерь от ОВ в германской армии, что объясняется инициативой в применении как средств химического нападения, так и средств химической защиты, которую германская армия сохраняла в течение всей войны, обеспечив себе тем самым преимущество в отношении внезапности действий химического оружия в течение всей войны.

Италия применяла химическое оружие в Эфиопии, где почти все боевые действия итальянских частей поддерживались химическим нападением с помощью авиации и артиллерии. Иприт с большой эффективностью использовался итальянцами, несмотря на то, что они присоединились к Женевскому протоколу в 1925 году. В Эфиопию было направлено 415 т 0В кожно-нарывного действия и 263 т удушающих веществ. Кроме химических авиабомб использовались выливные авиационные приборы.

В период с декабря 1935 года по апрель 1936 года итальянская авиация совершила 19 крупномасштабных химических налетов на города и населенные пункты Абиссинии, израсходовав при этом 15 тыс. авиационных химических бомб. Отравляющие вещества применялись для сковывания эфиопских войск – авиация создавала химические заграждений в важнейших горных проходах и на переправах. Широкое применение ОВ нашли при авиаударах как по наступающим войскам негуса (в ходе самоубийственное наступление у Май-Чио и оз. Ашанги), так и при преследовании отступающих абиссинцев. Е. Татарченко в своей книге "Воздушные силы в итало-абиссинской войне" констатирует: "Вряд ли успехи авиации были бы столь велики, ограничься она только пулеметным обстрелом и бомбардировкой. В этом преследовании с воздуха, несомненно, решающую роль сыграло беспощадное применение итальянцами отравляющих веществ". Из общих потерь эфиопской армии в 750 тыс. человек примерно третья часть приходилась на потери от химического оружия. Пострадало также большое количество мирного населения.

200 Американским Эджвудским арсеналом за 1918 г было произведено 640 т иприта.

Собственное производство химического оружия в Советской России пытались наладить с 1922 года при помощи немцев. В обход Версальских соглашений 14 мая 1923 года советская и германская стороны подписывают договор о строительстве завода по производству отравляющих веществ. Технологическую помощь в строительстве этого завода оказывал концерн Штольценберга в рамках совместного акционерного общества "Берсоль". Производство решили развернуть в Иващенково (впоследствии Чапаевск). Но за три года ничего толком не было сделало – немцы явно не горели желанием делиться технологией и тянули время.

Промышленное производство ОВ (иприт) сначала было налажено в Москве на экспериментальном заводе "Анилтреста". Московский экспериментальный завод "Анилтреста" с 30 августа по 3 сентября 1924 года выдал первую промышленную партию иприта – 18 пудов (288 кг). А в октябре того же года отечественным ипритом уже снаряжали первую тысячу химических снарядов. Позже на базе этого производства был создан научно-исследовательский институт по разработке ОВ с опытным заводом.

Одним из главных центров по производству химического оружия с середины 1920-х становится химзавод в городе Чапаевске, выпускавший боевые ОВ вплоть до начала Великой Отечественной войны. Исследования в области усовершенствования средств химического нападения и защиты в нашей стране проводились в открытом 18 июля 1928 года "Институте химической обороны им. Осоавиахима". Первым руководителем "Института химической обороны" был назначен начальник военно-химического управления РККА Я.М. Фишман, а его заместителем по науке – Н.П. Королев. В роле консультантов при лабораториях института выступали академики Н.Д. Зелинский, Т.В. Хлопин, профессора Н.А. Шилов, А.Н. Гинзбург.

Производство иприта было организовано в 1939 г. на вновь построенном предприятии "Заводстрой" (он же завод N 96, ныне - ПО "Капролактам"). С этим же заводом был связан выпуск люизита. Фактически выпуск иприта и люизита начался лишь с началом войны. Директор - Ю.А.Каганович (1938-1958). Главный инженер - М.В.Хрулев (1942-1962). Среднее число работников составляло: 1942 г. - 4440, 1943 г. - 4900, 1944 г. - 4800 человек.

Производство иприта Левинштейна существовало в 1941-1942 гг. в цехе N 3 (соответственно, 2933 и 480 т). В те годы завод перешел на выпуск иприта В.С.Зайкова. Мощность по иприту В.С.Зайкова составляла 26,5 тысяч тонн в год, фактический выпуск, соответственно, 803 и 14905 т. До конца войны было произведено: 1943 г. - 18630 т, 1944 г. - 10335 т, 1945 г. - 2730 т.

Выпуск иприта В.С.Зайкова на ПО "Капролактам" сохранился после окончания войны в корпусе N 6 цеха N 3. После войны начались работы по организации производства иприта непрерывным способом. К 1957 г. оно было налажено. Эти мощности были ликвидированы лишь в 1994 г.

На заводе долгие годы существовал склад стойких ОВ (в боеприпасах, бочках). В начале 60-х гг. он был уничтожен.

За 1940-1945 годы было произведено более 120 тыс.т. ОВ в том числе – 77,4 тыс.т. ипритов, 20,6 тыс.т. люизита, 11,1 тыс.т. синильной кислоты, 8,3 тыс.т. фосгена и 6,1 тыс.т. адамсита.

Наиболее часто отравления ипритом наблюдались во время воин. Горчичный газ или иприт относится к группе сильнодействующих ядовитых веществ кожно-нарывного и цитотоксического механизма действия. Вещество коричневого цвета, имеет специфический сильный запах чеснока или горчицы, легко растворяется в бензоле, этаноле и жирах.

Особенности ипритового поражения

Иприт, поражает легочную ткань даже при незначительном объеме вдыхаемого газа. Противогазы, изготовленные из стандартной резины не способны обеспечить надежную защиту от действия иприта.

К особенностям отравления горчичным газом относят отсутствие болевых ощущений за счет анальгезирующего действия вещества. Газ связывает нервную передачу от нервных окончаний к головному мозгу. Такие изменения значительно удлиняют период восстановления и заживления поврежденных органов и/или систем.

Человек не ощущает повреждающего фактора и начальное развитие клинических проявлений. Интоксикация ипритом характеризуется наличием периода скрытых проявлений (время от начала действия повреждающего фактора до появления первых клинических симптомов), который зависит от дозы газа.

Еще одной особенностью иприта является то, что при повторных поражениях горчичным газом состояние человека носит тяжелый характер даже при незначительных дозах отравляющего вещества.

Причины отравления

Иприт не применяется в быту или на производстве. Газ относится к группе сильнодействующих ядовитых веществ массового поражения, которое используют только во время войны. Хранится в особых емкостях, которые обеспечивают надежную герметизацию. Не было отмечено несчастных случаев, связанных с неправильным хранением или транспортировкой ядохимиката.

Отравление капельно-жидким ипритом

Существуют две формы иприта: жидко-капельная и воздушно-капельная. Для поражения жидко-капельной формой вещества характерны повреждения кожных покровов, которые имеют стадийность появления и регрессии.

Выделяют три основных поражающих механизма действия ядохимиката на организм:

Нарушение углеводного обмена;
Разрушение всех азотистых оснований (самым грозным является денатурация молекул ДНК и РНК);
Нарушение целостности клеточных мембран с высвобождением собственных биологически активных медиаторов повреждения;

Даже незначительная концентрация иприта способна вызвать клинические проявления не только местного характера, но и общего.

Симптомы интоксикации

Человек не ощущает токсического действия иприта на кожных покровах, так как яд обладает анальгезирующим действием. После контакта с ипритом симптомы отравления возникают спустя несколько часов или суток (период скрытой интоксикации). Существует местное и общее или резорбтивное воздействие горчичного газа.

Общее воздействие

Возникает у всех пациентов, развивается при всех физических формах иприта. Эти симптомы могут встречаться при лучевой болезни, других отравлениях тяжелыми металлами и инертными газами.
Отмечаются симптомы истощения нервномы-мышечной, неврно-чувствительной и нервно-рефлекторной передачи:

головокружение,
апатия или депрессия,
головная боль,
снижение когнитивных функций,
снижение аппетита,
мышечное изнурение.

В редких случаях регистрируют:

нарушение сознания,
судорожный синдром,
эпилептиформные припадки с клоническими подергиваниями,
токсическая энцефалопатия,
тризм лицевой мускулатуры.

Отмечаются симптомы острой почечной недостаточности или транзиторной олиго- анурии в результате чрезмерно быстрой денатурации белковых фракций. Существенную роль в интоксикации играет высвобождение биологически активных веществ (гистамин, серотонин) и образование свободных радикалов.

Особенность интоксикацией ипритом является гиперхолинергическая реакция организма (слезотечение, брадикардия, желчегонное действие, гиперсольвация). Рано развивается сосудистая недостаточность (обморок, коллапс или шок).

Местное действие

Симптомы воздействия жидко-капельной формы иприта на кожные покровы возникают сразу после скрытой фазы отравления. Клиническая картина зависит от количества токсинов, длительности их воздействия, температуры и влажности окружающей среды.

Наиболее подвержены действию токсина тонкие участки кожи (веки, подмышечные впадины, внутренняя часть бедер, молочные железы у женщин и область наружных половых органов).

Выделяют эритематозную, буллезную и язвенно-некротическую формы отравления. Все элементы проходят обязательную стадийность развития.

Первым кожным проявлением является зуд и сливная гиперемия. Площадь поражения окружена отечным валиком с приподнятыми краями, что сопровождается гипертермией и болевыми ощущениями. При благоприятном исходе зуд проходит спустя 5-10 дней.

Возможен переход в буллезную форму заболевания. На поражённых тканях возникают пузыри по типу «жемчужного ожерелья». Далее происходит их сливание в большие буллы, заполненные прозрачным содержимым.

Глубина поражения кожи различна. При поверхностной форме пузыри к 7 дню пузыри спадаются или лопаются, образуются корки, которые самостоятельно отпадают через 5-14 дней. Процесс заживления ран зависит от возможностей кожи. Заживление происходит медленно со дна раны, после заживления остается грубый рубец.

Поражение глаз характеризуется серозным конъюнктивитом (боль, отечность, гиперемия и повышенное слезотечение). При более тяжелых поражениях возникают гнойный конъюнктивит, мейбеит, язвенный кератит, катаракта. Клинические проявления вышеперечисленных состояний имеют такие же симптомы, как и при других этиологических факторах.

Первая помощь при отравлении

В первую очередь необходимо использовать индивидуальный противохимический пакет – ИПП, на пораженные участки кожи и одежду. При отсутствии дегазатора используют 10% водно-спиртовой раствор хлорамина.

Далее следует вымыть пораженные участки кожи хозяйственным мылом, промыть большим количеством проточной чистой воды. При необходимости обеспечить подачу кислорода. Препараты крови вводятся только по жизненным показаниям.

Профилактические мероприятия

Поскольку иприт применяется только во время военных действий, все военные должны быть снабжены средствами индивидуальной защиты, к которым относятся высоко резорбтивные противогазы, резиновые перчатки, плащи и сапоги. После контакта с ипритом защитная одежда должна быть утилизирована.

При попадании вещества на незащищенные предметы личного характера (например, бинокль, личное оружие и так далее), их необходимо обеззаразить специальными средствами. Предметы, на которых находятся минимальное количество яда, могут оказывать такое же повреждающее действие.

Ипритовое поражение – это действие военного времени. Поражения, которые возникают во время интоксикации горчичным газом, носят тяжелый характер, никогда не проходят без осложнений, отмечен высокий уровень летальности. Клинические симптомы на первых этапах поражения схожи с другими отравлениями, что затрудняет специфическое лечение заболевания.

Эта группа объединяет преимущественно стойкие, высококипящие жидкие вещества, один из характерных признаков поражения которыми состоит в воспалении кожных покровов тела различной степени - от покраснения до образования гнойных инфильтратов, переходящих в язвы. Естественно, что такие отравляющие вещества в еще большей степени поражают другие системы организма - более чувствительные и более нежные, чем кожа: глаза, внутренние органы. ОВ кожно-нарывного действия обладают также общеядовитым действием за счет всасывания их через кожу в кровь. Отдельным представителям группы присуще и некоторое раздражающее действие слизистых оболочек глаз и дыхательных путей.

Отравляющие вещества кожно-нарывного действия способны вызвать смертельные отравления людей и животных. Учитывая обеспеченность современных армий надежными средствами индивидуальной и коллективной защиты, зарубежные военные специалисты не ставят целью уничтожение живой силы противника с помощью кожно-нарывных ОВ. Они предназначаются главным образом для временного, хотя и на длительный срок, выведения живой силы из строя. Одновременно решаются задачи по сковыванию боевых действий войск и изнурению живой силы. Первая из них обусловлена способностью кожно-нарывных ОВ заражать на длительное время местность и местные объекты, вооружение и военную технику, объекты тыла и населенные пункты. Вторая достигается высокой кожно-резорбтивной проницаемостью ОВ, обусловливающей необходимость полной защиты тела. Все объекты, зараженные ОВ кожно-нарывного действия, требуют дегазации.

Для применения кожно-нарывных ОВ в иностранных армиях разработаны артиллерийские химические снаряды, химические авиационные бомбы взрывного действия и химические фугасы.

Кожно-нарывным действием обладают представители самых различных классов органических соединений, среди которых наиболее известными являются галоидзамещенные тиоэфиры, третичные амины, первичные арсины, оксимы, кетоны, сложные эфиры сильных кислот. Несмотря на столь разнородный состав, для веществ этой группы характерно одно общее свойство - все они являются алкилирующими или ацилирующими средствами по отношению к соединениям, имеющим атомы со свободными парами электронов.

Так, галоидзамещенные тиоэфиры и третичные амины способны алкилировать нуклеофильные атомы кислорода, азота, серы в различных соединениях с образованием новых элемент углеродных связей - соответственно эфирных С-О, аминных С-N. сульфидных С-S. Кожно-нарывные ОВ алкилирующего действия устойчивы, длительное время сохраняют свои поражающие свойства, признаки поражения ими обычно проявляются после определенного периода скрытого действия.

Ацилирующими свойствами по отношению к нуклеофильным реагентам обладают галоидангидриды некоторых двухосновных кислот, например фосгеноксим и особенно галоидангидриды мышьяковистых кислот. Они ацилируют соединения по атомам кислорода, азота или серы, образуя с ними сложноэфирные, амидные или тиоэфирные связи. Кожно-нарывные ОВ ацилируюшего действия менее стойки, чем алкилаторы, их токсический эффект проявляется быстрее, так как им свойственно еще и прижигающее действие.

Наибольший интерес среди ОВ кожно-нарывного действия представляет вещество НD (иприт). Определенное значение может иметь вещество L (люизит), способное найти применение в качестве компонента тактических смесей. Нельзя полностью исключать возможность использования для заражения источников воды некоторых представителей так называемых азотистых ипритов (агентов НN1, НN2, НNЗ).

ИПРИТ - 2,2′-дихлорэтиловый тиоэфир

Иприт

Азотистый иприт (Агент HN3)

Люизит

История. Из так называемых OB с желтым крестом бис-2-хлорэтиловый тиоэфир под названием «лост» был впервые применен немецкими войсками в ночь с 12 на 13 июля 1917 г. в ожесточенном сражении за Ипр. Особое значение этого OB заключалось не только в том, чтобы на долгое время сделать пораженных небоеспособными. С этим новым ОВ было принято на вооружение средство поражения, от которого не предохраняли средства защиты органов дыхания от уже известных OB. Из-за особых свойств иприта проникать через обмундирование и обувь и вызывать поражения кожи уже в небольших количествах атакованные были вынуждены защищать от его воздействия все тело.

Химическая стабильность и исключительные физические свойства, которые обеспечивали высокую стойкость иприта, возводили это соединение в ранг мощного оборонительного средства, которое стесненная немецкая армия могла долгое время эффективно противопоставлять наступательным замыслам союзников.

В марте 1918 г. немецкие войска выпустили по частям 3-й английской армии около 250000 ипритных мин. Союзникам удалось применить освоенный промышленностью иприт по рубежам немецкой обороны только в июне 1918 г.

Потери, понесенные от иприта, были больше, чем от других OB. По английским данным, их потери от иприта составили 80% от общего числа отравленных OB; остальные 20% включали пораженных удушающими OB и OB, раздражающими носоглотку.

Полученный в чистом виде Мейером в 1886 г. бис-2-хлорэтиловый тиоэфир еще раньше был синтезирован другими химиками: в 1822 г. во Франции - Дюпре, в 1860 г. в Англии - Гутри и в Германии - Ниманом. Они получали это соединение при действии этилена на моно- или двухлористую серу. Уже Гутри и Ниман установили физиологическую активность этого вещества, хотя они получили его лишь в неочищенном виде. Оба химика отмечали, что действие этой жидкости и ее паров на кожу вызывает образование волдырей. В 1891 г. немецкий окулист Лебер сообщил о проведенных им опытах по исследованию действия иприта на глаза и о возникающих при этом воспалениях.

Альберт Ниманн (Albert Niemann)
(20 мая 1834, Госляр - 19 января 1861, Госляр)

Немецкий химик-фармацевт, создатель иприта. В 1849 году Ниманн стал учеником аптекаря в Геттингене. В 1852 году в возрасте 18 лет он поступил в университет Геттингена на отделение технологии лекарственных форм философского факультета. В 1858 году он успешно сдал экзамен на фармацевта и стал работать в лаборатории Геттингенского университета у профессора Ф. Вёлера, который поставил перед молодым исследователем две задачи: провести химическую реакцию хлорида серы с этиленом, и определить химический состав листьев коки. С обеими задачами Ниманн блестяще справился. В первом случае он получил горчичный газ (иприт), который использовался в качестве химического оружия во время Первой мировой войны. В результате первой газовой атаки на реке Ипр было убито 5 тысяч человек, а 15 тысяч остались инвалидами. Проводя эксперименты, Ниманн и сам отравился, так как он ничего не знал о токсических свойствах горчичного газа и не предпринял никаких мер защиты. Страдая от отравления, он все же успешно провел исследование листьев коки и в 1860 году выделил в чистом виде алкалоид, которому дал название "кока-ин" (вещество внутри коки). Специфическое онемение языка после контакта с кокаином Ниманн описал в своей диссертации "О новом органическом основании, содержащемся в листьях коки". Он был представлен к степени доктора химии, но 19 января 1861 года умер дома в Госларе от пневмонии в возрасте 26 лет, так и не завершив перспективную научную работу.

Виктор Мейер
(Victor Meyer)
(8 сентября 1848, Берлин - 18 августа 1897, Гейдельберг)

Изучал химию в Гейдельберге и Берлине. В 1871 году он был приглашен заведовать кафедрой органической химии в университет Штутгарта. С 1872 по 1885 год он работал в Цюрихском политехническом институте. В 1885 году Виктор Мейер работал профессором в Геттингене и, наконец, в 1889 году - в университете Гейдельберга.

Виктор Мейер разработал в 1878 году метод по определению молярной массы жидких соединений при помощи аппарата, названного в его честь аппаратом Виктора Мейера. Он также обнаружил органические нитросоединения, открыл в 1882 году новое вещество, которое назвал тиофен и впервые выделил в чистом виде и описал физиологическое действие иприта (горчичный газ, S-Lost). Ввел в обращение термин "стереохимия". Открытая им реакция синтеза нитросоединений получила название в его честь.

Фредерик Гутри
(Frederick Guthrie)
(1833 - 1886)

Британский научный писатель и профессор. В 1874 году стал сооснователем Лондонского Физического Сообщества (сейчас Институт Физики) и был его президентом с 1884 по 1886 год. Гутри был убежден, что наука должна основыватся не на теории, а на экспериментах. Гутри был первым, кто описал воздействие "горчичного газа" на человека. Независимо от Альберта Нимана, он в 1860 году синтезировал иприт, используя реакцию этилена и дихлорида серы. Фредерик Гутри был также лингвистом, драматургом и поэтом. Писал под псевдонимом Frederick Cerny. Его сын Фредерик Бикель Гутри был агрохимиком.

Незадолго до первой мировой войны англичанин Кларк, ученик Эмиля Фишера, в химическом институте Берлинского университета изучал некоторые реакции синтезированного им самим бис-2-хлорэтилового тиоэфира.

С тех пор как иприт стал известен в качестве ОВ, он явился предметом научных исследований. Кроме, технологических изменений, методы его получения в принципе изменились несущественно. Описанные Мейером, Гутри и др. методы получили дальнейшее развитие и видоизменение для использования в промышленном масштабе.

С тех пор итальянские фашисты применили иприт при оккупации Эфиопии, а во время второй мировой войны многими воюющими державами были заготовлены большие запасы этого ОВ. Он ни в коей мере не потерял свое военное значение, несмотря на существование более эффективных ОВ. Возможности его применения в бою для обеспечения или затруднения боевых действий, а также для постановки заграждений разнообразны, особенно при помощи современных средств применения.

Иприт считается одним из важных ОВ и принадлежит к табельным ОВ многих армий.

Методы получения. Получить бис-2-хлорэтиловый тиоэфир можно разными способами: хлорированием бис-2-оксиэтилового тиоэфира (тиодигликоля) соответствующими хлорирующими агентами; прямым синтезом из этилена и хлоридов серы; фотохимическим синтезом из хлористого этилена и сероводорода или 2-хлорэтил меркаптана.

Методом получения из тиодигликоля пользовался еще Мейер, который в качестве хлорирующего агента применял треххлористый фосфор:

3S(CH 2 CH 2 OH) 2 + 2PCl 3 → 3S(CH 2 CH 2 CI) 2 + 2H 3 PО 3

Позже Кларк заменил треххлористый фосфор хлористым водородом

S(CH 2 CH 2 OH) 2 + 2HCl → S(CH 2 CH 2 CI) 2 + Н 2 O

а Штейнкопф и сотр. предложили пользоваться сульфурилхлоридом или тионилхлоридом:

S(CH 2 CH 2 OH) 2 + SOCI 2 → S(CH 2 CH 2 Cl) 2 + SO 2 + H 2 O

Тиодигликоль получают по аналогии с общим методом синтеза тиоэфиров взаимодействием алкилгалогенидов, в данном случае этиленхлоргидрина, с сульфидом щелочного металла

2СlСН 2 СН 2 ОН + Na 2 S → S(CH 2 CH 2 OH) 2 + 2NaCl

Или из окиси этилена и сероводорода:

Этиленхлоргидрин получают действием хлорноватистой кислоты на этилен или, с таким же успехом, из окиси этилена и хлористого водорода:

СН 2 =СН 2 + НОСl → СH 2 OН-СН 2 Cl

Прямой синтез иприта из этилена и хлоридов серы (развитие экспериментальных исследований Гутри и Нимана) был избран во время первой мировой войны союзниками как самый удобный и быстрый. Они применяли различные смеси как моно-, так и двухлористой серы и получали при этом большое число продуктов, смесь которых они принимали за чистое соединение.

Поуп осуществил синтез иприта - из однохлористои серы и этилена при 70°С и равномерном энергичном перемешивании с применением активированного угля в качестве катализатора:

S 2 Сl 2 + 2СН 2 =СН 2 → S(СН 2 СН 2 Сl) 2 + S

Промышленные способы получения. В крупном промышленном масштабе производство иприта осуществляется по методам Мейера и Гутри. Возможен промышленный фотохимический синтез, который и был внедрен в ведущих странах по производству ОВ в связи с реорганизацией таких предприятий.

В то время как в Германии и в первую и во вторую мировую войну применяли преимущественно так называемый тиодигликольный (оксольный) процесс (модицифированиый метод Мейера), производство иприта во Франции, Англии, США базировалось на прямом синтезе из этилена и хлоридов серы.

В оксольном процессе для замещения оксигрупп пропускают в тиодигликоль медленный ток сухого хлористого водорода. Реакторы и вся система коммуникаций установки изготовлены из свинца или освинцованы. Тем самым исключается образование солей железа. Процесс хлорирования ведут при 50°С, поддерживая температуру при помощи систем нагревания и охлаждения. После полного поглощения хлористого водорода полученный иприт, обладающий большой плотностью, выводят из реактора и направляют на вакуумную перегонку, где при пониженном давлении отгоняется вода. Иприт очищают перегонкой в вакууме или обработкой органическими растворителями.

По сравнению с прямым синтезом производство иприта тиодигликольным процессом более трудоемко, но приводит к более высоким выходам (95%) продукта при лучшем качестве.

Прямой синтез иприта, применявшийся союзниками, подвергался после первой мировой войны постоянным усовершенствованиям. Процесс состоит из четырех стадий: I) получение двухлористой серы из элементов; 2) приготовление раствора двухлористой серы в четыреххлористом углероде; 3) присоединение двухлористой серы к этилену путем пропускания этилена в раствор, при этом получается разбавленный раствор иприта; 4) отделение иприта от растворителя для повторного его использования в процессе.

Все эти четыре производственные операции можно проводить непрерывно в один прием. Применявшиеся французами реакторы имели высоту 18 м. Изготовлялись они целиком из свинца и были снабжены сложной системой змеевиков охлаждения. У каждой такой гигантской колонны был свой массивный змеевиковый конденсатор из серебра.

Во время пропускания этилена в раствор четыреххлористого углерода температуру реакции поддерживали 60-70°С. Этилен должен быть предварительно тщательно высушен и очищен от спирта. Выход составлял около 80%.

Физические свойства. Чистый бис-2-хлорэтиловый тиоэфир - бесцветная маслянистая жидкость, не обладающая запахом. Технические продукты окрашены примесями в цвета от желтого до темно-коричневого и обладают характерным сладковатым запахом. Ниже температуры застывания (13,5°С) тиоэфир кристаллизуется в виде длинных бесцветных ромбических кристаллов. С помощью прецизионных измерений установлена его температура плавления 14,44-14,45°С; обычно данные колеблются в пределах 14,1-14,5°С. Технический иприт застывает при температуре от 5 до 10°С.

При нагревании до температуры кипения (около 217°С) иприт разлагается с образованием зловонных продуктов, напоминающих по запаху не то горчицу, не то чеснок.

Иприт американского производства, так называмый НD, имеет т. кип. 228°С, т. пл. 14°С.

Иприт тяжелее воды (d 20 1,2741). Вследствие некоторой поверхностной активности он уменьшает поверхностное натяжение воды и в небольшой мере растекается по ней тонким слоем, как пленка масла. Добавлением более поверхностно-активных веществ, которые растворяются в иприте, эффективное растекание можно увеличить. Давление пара бис-2-хлорэтилового тиоэфира довольно мало (0,1 мм. рт. ст. при 20°С).

Хотя с возрастанием температуры воздуха стойкость иприта уменьшается, но за счет его испарения воздух обогащается парами иприта. В жаркие безветренные дни создается концентрация, почти в 50 раз превышающая обычно необходимую токсическую концентрацию. Даже при скорости ветра 2 м/сек и плотности заражения порядка 5 г/м 2 на открытой местности пары иприта еще эффективны в течение 3-4 ч.

При температуре ниже 15°С, особенно на покрытой растительностью или очень лесистой местности, зараженность держится более недели. Ниже 4°С при скорости ветра свыше 8 м/сек пары иприта в воздухе уже не эффективны.

Чтобы повысить стойкость иприта и, тем самым, его эффективность, вносят добавки, которые повышают его вязкость (так называемые вязкие рецептуры). Эти добавки гарантируют не только большую продолжительность действия, но и затрудняют дегазацию, которая в этом случае вряд ли осуществима водными дегазирующими растворами. Повышение вязкости одновременно подавляет образование аэрозоля и способствует образованию капелек большего размера (а не дыма) при поливке с самолетов.

Растворимость бис-2-хлорэтилового тиоэфира в воде мала, примерно 0,8 г/л. В органических растворителях - галогеналканах, бензоле, хлорбензоле - он растворяется столь же хорошо, как и в растительных или животных жирах. В то время как растворимость ОВ в абсолютном этаноле выше 16°С составляет почти 100%, в 92%-ном этаноле она достигает едва 25%. С такими растворителями, как нефть и дизельное топливо, он смешивается ограниченно, имеются области несмешиваемости. При низкой температуре для растворения иприта можно использовать только низкокипящие фракции, например легкий бензин и петролейный эфир, которые являются превосходными средствами для экстракции иприта.

Вследствие своей высокой диффузионной способности иприт быстро проникает через ряд веществ и материалов. Так, жидкий иприт быстро просачивается через ткани, кожу, картон, бумагу и тонкую резину. Он быстро впитывается в пористые неоднородные материалы, такие, как кирпич, бетон, необработанная древесина и старые потрескавшиеся масляные покрытия.

Химические свойства. При обычной температуре бис-2-хлорэтиловый тиоэфир представляет собой устойчивое соединение. При нагревании выше 170°С он разлагается с образованием неприятно пахнущих ядовитых продуктов различного состава. Выше 500°С происходит полное термическое разложение. Кратковременное нагревание даже выше 300°С почти не приводит к образованию продуктов разложения, поэтому иприт считается относительно устойчивым к детонации.

По отношению к металлам при обычной температуре иприт инертен. Загрязненный продукт, содержащий обычно воду и хлористый водород, вызывает коррозию стали. Образующиеся соли железа способствуют коррозии. Из-за выделяющихся газов - водорода, сероводорода, этилена н других продуктов разложения - следует считаться с повышением давления в закрытых емкостях, минах, бомбах и контейнерах для перевозки.

Гидролиз. В водных растворах бис-2-хлорэтиловый тиоэфир гидролизуется с замещением атомов хлора на гидроксильные группы. В присутствии избытка соляной кислоты реакция обратима. Обычно она идет с образованием неядовитого тиодигликоля:

Воду, содержащую небольшие количества (~ I%) иприта, можно дегазировать кипячением в течение 15 мин. При температуре ниже 0°С гидролиз продолжается несколько суток. Более сильно зараженную воду приходится подвергать обычным приемам дегазации и очистки.

Вследствие гидролиза концентрация иприта в воздухе через сутки уменьшается почти на порядок.

Из-за малой растворимости бис-2-хлорэтилового тиоэфира, в зависимости от присутствующего его количества, вода заражается на длительный срок, поскольку взамен гидролизованного иприта в воду все время постепенно диффундируют новые порции иприта. Опыты показывают, что находящееся под водой ОВ остается эффективным годами, если совсем или почти отсутствует перемешивание.

Так как ОВ практически нерастворимо в воде, гидролиз может протекать только на самой границе раздела фаз. Для быстрого гидролиза обязательно требуется энергичное перемешивание. Если же перемешивание недостаточно, то, особенно при применении технических сортов иприта, из-за содержащихся в нем загрязнений и примесей в результате побочных реакций образуется третья фаза, в которой иприт мало растворим и которая защищает и «консервирует» его от дальнейшего гидролиза.

Из всего сказанного выше ясно, что для достижения полноты гидролиза требуются большой избыток воды и энергичное перемешивание либо нагревание, а еще лучше, если действуют все три фактора.

Для того чтобы вывести гидролиз за поверхность раздела фаз гетерогенной системы, нужно гомогенизировать смеси, скажем, добавкой растворителей, которые могут смешиваться и с водой, и с ипритом (метанол и др.). Такими добавками пользуются, в частности, при употреблении водных дегазирующих растворов.

Скорость гидролиза бис-2-хлорэтилового тиоэфира зависит от концентрации ионов водорода - способствует ему щелочная среда, а кислая - препятствует и замедляет гидролиз.

Реакция бис-2-хлорэтилового тиоэфира с аммиаком даже при температуре выше 150°С идет очень медленно. Однако под давлением уже при 60°С образуется 1,4-тиазан - бесцветная, дымящаяся на воздухе жидкость:

С первичными аминами в спиртовых растворах при обычных условиях происходит аналогичная циклизация тиоэфира.

Окисление. Как типичный представитель тиоэфиров, иприт можно легко окислить в сульфоксид или в сульфон согласно уравнению:

В качестве окислителей пригодны перекись водорода, азотная кислота, перманганат калия, хромовая кислота, хлорная известь, гипохлориты и др.

Хотя продукты окисления иприта - сульфоксид и бис-(2-хлорэтил)-сульфон - сильно ядовитые соединения, а сульфоксид обладает даже кожно-нарывным действием, окисление иприта является одной из важных реакций дегазации. Продукты окисления представляют собой твердые кристаллические вещества, и поэтому они не обладают кожно-резорбтивными свойствами.

При действии сильных окислителей или при окислении в более жестких условиях реакция идет дальше образования сульфоксида и сульфона и завершается полным разложением тиоэфира.

Бис-2-хлорэтиловый тиоэфир окисляется при 150°С избытком концентрированной НNO 3 в сульфоксид. Реакция быстрая и экзотермическая. Она может идти и дальше - с выделением двуокиси азота и образованием в конечном счете сульфона:

При действии дымящей азотной кислоты и нагревании образуется, например, 2-хлорэтансульфокислота СlСН 2 СН 2 SO 2 ОН.

Для получения бис-(2-хлорэтил)-сульфоксида бис-2-хлорэтиловый тиоэфир прибавляют по каплям при 20°С к концентрированной НNО 3 . Если смесь разбавить водой, то сульфоксид выпадает в виде белого осадка, который перекристаллизовывают из 60%-ного этанола (бесцветные чешуйки, т. пл. 110°С).

При действии на иприт хромовым ангидридом в уксусной кислоте при 100°С (20 мин нагревания) образуется чистый бис-(2-хлорэтил)-сульфон, т. пл. 55-56°С.

Сухая хлорная известь преимущественно окисляет иприт, но одновременно происходит и хлорирование. При определенных условиях эта быстрая экзотермическая реакция сопровождается воспламенением непрореагировавшего тиоэфира. В качестве продуктов реакции были идентифицированы - хлористый водород, двуокись углерода, двуокись серы, галогеналканы (например, дихлорэтан, хлороформ), хлораль, хлориды серы и др. При использовании кашицы хлорной извести реакция идет спокойнее с образованием в основном сульфоксида и сульфона.

Гипохлориты в водных растворах частично окисляют, частично хлорируют бис-2-хлорэтиловый тиоэфир.

Хлорирование. При действии хлора и, отчасти, других хлорирующих агентов, например дихлорамина и сульфурилхлорида, получают различные хлорированные тиоэфиры и сульфоксиды. Ниже приведены формулы соединений, получающихся при хлорировании иприта:

Все они, кроме первого соединения, являющегося твердым веществом (белые неустойчивые иглы), представляют собой жидкости. В зависимости от числа атомов хлора и от их положения в молекуле эти продукты хлорирования обладают лишь слабой, либо вовсе не обладают физиологической активностью.

Реакции с хлораминами. Моно- и дихлорамины легко реагируют с бис-2-хлорэтиловым тиоэфиром. Дихлорамин имеет то преимущество перед монохлорамином, что реакция, идет в гомогенной среде, так как дихлорамин сравнительно легко растворим в органических растворителях. Продукты реакции неядовиты.

Реакция с гексаметилентетрамином. Одной из реакций, важных для дегазации кожи, является предложенное Брюэром и Бушеро воздействие гексаметилентетрамином на гидролиз иприта. Выделяющийся при гидролизе хлористый водород реагирует с гексаметилентетрамином с образованием формальдегида, который, благодаря своему дубящему действию, содействует локализации и лучшему заживлению ипритных поражений на коже. Применение гексаметилентетрамина в качестве стабилизатора этого ОВ объясняется аналогичной реакцией.

Реакция выражается следующим уравнением:

2S(СН 2 СН 2 Сl) 2 + 10Н 2 О + (СН 2) 6 N 4 → 2S(СН 2 СН 2 ОН) 2 + 4NН 4 Сl + 6НСНО

Реакции с солями металлов. Подобно незамещенным тиоэфирам, иприт обладает способностью образовывать аддукты с солями металлов, так называемые соли сульфония. Образующиеся комплексы иногда трудно растворимы в воде и имеют характерную окраску, вследствие чего они нашли применение в качественном и количественном анализе.

Чаще всего используют галогениды тяжелых металлов - иодид и хлорид ртути, хлориды меди, цинка, титана, платины, палладия и золота.

С хлорным золотом бис-2-хлорэтиловый тиоэфир образует комплексное соединение:

S(СН 2 СН 2 Сl) 2 + АuСl 3 → [Сl 2 АuS + (СН 2 СН 2 Сl) 2 ]Сl -

Токсические свойства. Иприт действует как контактный и ингаляционный яд; пары и капли иприта поражают глаза. Как уже упоминалось, вследствие высокой растворимости иприта в липидах или его резорбции во все органы наступают интоксикации общего характера, которые являются причиной его общеядовитого действия.

Способность иприта проникать через кожу зависит от температуры. Скорость резорбции пропорциональна повышению температуры: при 21-23°С она составляет около 1,4·10 -3 мг/см 2 ·мин, при более высокой температуре - около 2,7·10 -3 мг/см 2 ·мин. Во время этого опыта, проводившегося на предплечье, относительная влажность насыщенного парами иприта воздуха составляла около 46%. Количества ОВ порядка 6·10 -3 мг, проникавшие через кожу, в 50% случаев вызывали образование волдырей.

В 100% случаев образование эритем наступает при дозе иприта 0,01 мг/см 2 поверхности кожи, маленькие пузыри образуются при 0,1-0,15 мг/см 2 , большие - при 0,5 мг/см 2 .

Глаза поражаются малыми количествами ОВ. Так, концентрация 1,2·10 -3 мг/л после 45 мин экспозиции вызывает светобоязнь, спазм век и воспаление конъюнктивы, длящееся до 4 недель. Выздоровление наступает через 3 месяца. Более высокие концентрации при меньшей экспозиции приводят к опасным поражениям глаз.

При времени экспозиции 2-5 мин концентрация 0,03 мг/л смертельна, концентрации уже в 0,01 мг/л при воздействии 15 мин очень опасны, они ведут к поражениям кожи и к сильным воспалениям слизистой оболочки глаз.

При подкожной инъекции летальной дозой является 40-60 мг/кг массы.

Использованная литература

ХИМИЧЕСКОЕ ОРУЖИЕ

ИПРИТ

ИПРИТ (или горчичный газ, синонимы: 2,2"-дихлордиэтиловый тиоэфир, 2,2"-дихлордиэтилсульфид, 1-хлор-2-(2"-хлорэтилтио)-этан, «Лост») - химическое соединение с формулой S(CH 2 CH 2 Cl) 2 . Является боевым токсическим отравляющим веществом кожно-нарывного действия. (по другой классификации - ОВ цитотоксического действия, общего алкилирующего свойства.)

Был синтезирован в Германии - Ниманом (в 1859 году) и (независимо) британским учёным Фредериком Гутри (Frederick Guthrie) в 1860 году. Впервые иприт был применён Германией 12 июля 1916 года против англо-французских войск, которые были обстреляны минами, содержавшими маслянистую жидкость, у бельгийского города Ипр (откуда и произошло название этого вещества).

Во время Второй мировой войны иприт применялся только один раз поляками, при этом погибли два немецких солдата, и двенадцать получили поражения разной степени тяжести [источник не указан 668 дней ] . Постоянно использовался как средство пыток в немецком концлагере «Ночь и туман» (нем. «Nacht und Nebel») на территории французских Альп. [источник не указан 511 дней ] Кроме того, иприт применялся во время подавления Синьцзянского восстания в 1934 году, в итало-эфиопскую войну 1935-1936 годов.

Иприт получают двумя способами:

Из этилена CH 2 =CH 2 и хлоридов серы, например S 2 Cl 2 или SCl 2: SCl 2 + 2 C 2 H 4 → (ClCH 2 CH 2) 2 S
Из тиодигликоля S(CH 2 CH 2 OH) 2 и трихлорида фосфора PCl 3: (HO-CH 2 CH 2) 2 S + 2PCl 3 → 3(Cl-CH 2 CH 2) 2 S + 2P(OH) 3 или тиодигликоля и соляной кислоты: (HO-CH 2 CH 2) 2 S + 2HCl → (Cl-CH 2 CH 2) 2 S + 2H 2 O

Иприт - бесцветная жидкость с запахом чеснока или горчицы. Технический иприт - тёмно-коричневая, почти чёрная жидкость с неприятным запахом. Температура плавления составляет 14,5 °C, температура кипения - 217 °C (с частичным разложением), плотность 1,280 г/см³ (при 15 °C).

Иприт легко растворяется в органических растворителях - галогеналканах , бензоле, хлорбензоле - столь же хорошо, как и в растительных или животных жирах ; растворимость в воде составляет 0,05 %. В то время, как растворимость в абсолютном этаноле выше 16°С составляет почти 100 %, в 92%-ном этаноле она едва достигает 25 %.

Вследствие некоторой поверхностной активности он уменьшает поверхностное натяжение воды и в небольшой мере растекается по ней тонким слоем, как плёнка масла. В результате добавления 1 % высокомолекулярного амина C 22 H 38 O 2 NH 2 растекание иприта по воде увеличивается на 39 %.

Иприт энергично реагирует с хлорирующими и окисляющими агентами. Так как при этом образуются нетоксичные продукты, указанные выше реакции используют для его дегазации. С солями тяжёлых металлов иприт образует комплексные окрашенные соединения; на этом свойстве основано обнаружение иприта.

Иприт - это органическое соединение, которое имеет следующую формулу: (ClCH 2 CH 2) 2 S.

По отношению к металлам при обычной температуре иприт инертен, он почти не воздействует на свинец, латунь, цинк, сталь, алюминий; при повышении температуры сталь разрушается. Загрязнённый иприт, содержащий обычно воду и хлористый водород, вызывает коррозию стали. Образующиеся соли железа способствуют коррозии. Из-за выделяющихся газов (водорода, сероводорода, этилена и других продуктов разложения) следует считаться с повышением давления в закрытых ёмкостях, минах, бомбах и контейнерах для перевозки.

В организме человека иприт вступает в реакцию с NH группами нуклеотидов , которые входят в состав ДНК . Это способствует образованию сшивок между цепями ДНК, из-за чего данный участок ДНК становится неработоспособным.

Иприт воздействует на организм человека несколькими способами:

разрушение клеточных мембран;
нарушение обмена углеводов ;
«вырывание» азотистых оснований из ДНК и РНК .

Иприт обладает поражающим действием при любых путях проникновения в организм. Поражения слизистых оболочек глаз , носоглотки и верхних дыхательных путей проявляются даже при незначительных концентрациях иприта. При более высоких концентрациях наряду с местными поражениями происходит общее отравление организма. Иприт имеет скрытый период действия (2-8 ч) и обладает кумулятивностью.

В момент контакта с ипритом раздражение кожи и болевые эффекты отсутствуют. Поражённые ипритом места предрасположены к инфекции. Поражение кожи начинается с покраснения, которое проявляется через 2-6 ч после воздействия иприта. Через сутки на месте покраснения образуются мелкие пузыри, наполненные жёлтой прозрачной жидкостью, в последующем сливающиеся. Через 2-3 дня пузыри лопаются и образуется заживающая только через 20-30 суток язва. Если в язву попадает инфекция, то заживление может затянуться до 2-3 месяцев.

Особенно чувствительны к парам иприта глаза. При воздействии паров иприта на глаза появляется ощущение песка в глазах, слезотечение, светобоязнь, затем происходят покраснение и отек слизистой оболочки глаз и век, сопровождающийся обильным выделением гноя.

Попадание в глаза капельно-жидкого иприта может привести к слепоте. При попадании иприта в желудочно-кишечный тракт через 30-60 мин появляются резкие боли в желудке, слюнотечение, тошнота, рвота, в дальнейшем развивается понос (иногда с кровью).

Интересно отметить высказывания В.Мейера (Meyer V. ), который получил иприт в чистом виде в 1886 году:

«Сначала я склонялся к тому, что явления, наблюдающиеся при действии хлорида, следует объяснить особой восприимчивостью экспериментатора; однако в результате опытов, выполненных по моей просьбе в здешнем физиологическом институте, я уяснил нечто более важное. Согласно этим опытам, это соединение обладает в высокой степени опасными свойствами, как можно было заключить на основании предварительного, ограничивающегося наиболее важными и бросающимися в глаза наблюдениями, сообщения. Каждого из кроликов средней величины дважды помещали на 3-4 часа в запертую клетку, вентилируемую сильным потоком воздуха. Перед попаданием в клетку поток воздуха проходил через стеклянную трубку, в которой находились полоски фильтровальной бумаги, смоченные 2,2"-дихлордиэтилсульфидом. Животные были возбуждены, часто касались лапами носа и морды, которые имели характерную ярко-красную окраску. Конъюнктива тоже покраснела, а глаза были очень влажными. Выделение влаги кожей заметно увеличилось. На следующий день глаза сильно воспалились, веки склеились гнойными выделениями. Появился сильный насморк, уши сильно опухли и в слуховом проходе появилось гнойное воспаление. К вечеру третьего дня животные умерли от острой пневмонии, распространившейся на оба легких. Один очень сильный кролик, который несколько часов вдыхал пары вещества через отверстие воздуховодной трубки, так что не действовали на поверхность тела, умер уже вечером того же дня от развившейся пневмонии, поэтому времени для проявления других симптомов уже не было. У кроликов, которым с помощью тонкой кисточки на неповрежденную кожу кончиков ушей было нанесено немного дихлодиэтилсульфида, на месте нанесения совершенно не появилось следов поражения, однако всё ухо сильно опухло, а в одном случае от основания слухового прохода до наружной части уха возникло обильное гнойное воспаление. Возможность затекания препарата в слуховой проход была исключена отчасти из-за незначительности нанесенного кисточкой количества вещества, отчасти вследствие того, что препарат был нанесен на наружную поверхность уха. В случае, когда кожу предварительно обнажали сбриванием шерсти с кончиков ушей, нанесенный кисточкой препарат, разумеется, вызывал преимущественное нагноение в этом месте, но одновременно и более сильное опухание всего уха и воспаление глаз. При подкожном введении примерно двух капель препарата в царапину на коже спины кролика возникало воспаление обоих глаз, очень сильный насморк и на третий день наступала смерть вследствие пневмонии. На месте нанесения препарата никаких признаков поражения не было. Так как пары вещества оказывали на экспериментатора вредное действие, подобное вкратце описанному выше, эти опыты пришлось прекратить»

Минимальная доза, вызывающая образование нарывов на коже, составляет 0,1 мг/см². Лёгкие поражения глаз наступают при концентрации 0,001 мг/л и экспозиции 30 мин. Смертельная доза при действии через кожу 70 мг/кг (скрытый период действия до 12 ч и более). Смертельная концентрация при действии через органы дыхания в течение 1,5 ч - около 0,015 мг/л (скрытый период 4 - 24 ч).

Антидота при отравлении ипритом пока не существует. Капли иприта на коже необходимо немедленно продегазировать с помощью индивидуального противохимического пакета . Глаза и нос следует обильно промыть, а рот и горло прополоскать 2 % раствором питьевой соды или чистой водой. При отравлении водой или пищей, заражённой ипритом, вызвать рвоту, а затем ввести кашицу, приготовленную из расчёта 25 г активированного угля на 100 мл воды. Язвы, образовавшиеся из-за попадания капель иприта на кожу, следует прижигать перманганатом калия (KMnO 4)

Для защиты органов дыхания и кожных покровов от действия иприта используются соответственно противогаз и специальная защитная одежда. Поскольку иприт обладает способностью диффундировать в сложные органические соединения, следует помнить, что ОЗК и противогаз не гарантируют полную защиту кожных покровов. Время нахождение в зоне поражения ипритом не должно превышать 40 минут, во избежание проникновения ОВ через средства защиты к коже.

ВЫПИСКА ИЗ ИСТОРИИ БОЛЕЗНИ N 1

На примере истории болезни французского военного врача Пьера Маргаритиса (И.С. Бадюгин, 1974г.). Больной 36 лет в октября 1918 г., находясь на боевых позициях, попал в газовую волну иприта. Для защиты пользовался чужим плохо подогнанным противогазом. Через час почувствовал покалывание в горле и под мышками; через день эритема под мышками и явления ларинготрахеита; через несколько дней - картина острого бронхита: при осмотре зева и гортани налеты воспалительного характера. На протяжении ноября и декабря - бронхопневмония; в январе - явления склероза легких; в феврале - лихорадочное состояние, инфильтрация верхней доли правого легкого, эмфизема, периодически фафония и приступы удушья; в июне - августе 1918г. - кахексия, апатия, бессоница, рентгенологически в это же время - экскурсия диафрагмы нижтожна, разрастание фиброзной ткани в легких; 17 сентября - обострение воспалительного процесса в легких, полная афония, 23 сентября при кашле мокрота обильная, розового цвета содержит отслоившуюся слизистую; 29 сентября - пунктат правого легкого содержит гной; 30 сентября - операция вскрытия абсцесса в правом легком, в октябре прогрессирующее похудание, лихорадочное состояние; в ноябре - множественные абсцессы обоих легких, отеки ног вследствии сердечной недостаточности. Смерть. Таким образом от момента отравления и до финала прошло всего 13 месяцев, что свидетельствует о чрезвычайной серьезности прогноза у пораженных ипритом.