Иприт

У этого термина существуют и другие значения, см. Иприт (значения).

Иприт
Общие
Систематическое наименование	Иприт, горчичный газ, b-дихлордиэтилсульфид, 2,2'-дихлордиэтиловый тиоэфир, 2,2'-дихлордиэтилсульфид, 1-хлор-2-(2'-хлорэтилтио)-этан
Сокращения	B
Химическая формула	C4H8Cl2S
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	жидкость
Молярная масса	159 г/моль
Плотность	1,280 г/см3 (15 °С) г/см³
Термические свойства
Температура плавления	14,5 °C
Температура кипения	217 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	0,05 % г/100 мл

Ипри́т (или горчичный газ, синонимы: 2,2'-дихлордиэтиловый тиоэфир, 2,2'-дихлордиэтилсульфид, 1-хлор-2-(2'-хлорэтилтио)-этан, «Лост») — химическое соединение с формулой S(CH₂CH₂Cl)₂. Является боевым отравляющим веществом (ОВ) кожно-нарывного действия. (По другой классификации — ОВ цитотоксического действия, общего алкилирующего свойства.)

Получение

Иприт получают двумя способами:

1. Из этилена CH₂=CH₂ и хлоридов серы, например S₂Cl₂ или SCl₂:

   SCl₂ + 2 C₂H₄ → (ClCH₂CH₂)₂S

2. Из тиодигликоля S(CH₂CH₂OH)₂ и трихлорида фосфора PCl₃:

   3(HO-CH₂CH₂)₂S + 2PCl₃ → 3(Cl-CH₂CH₂)₂S + 2P(OH)₃

   или тиодигликоля и соляной кислоты:

   (HO-CH₂CH₂)₂S + 2HCl → (Cl-CH₂CH₂)₂S + 2H₂O

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 — галогеноалканах, 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 C₂₂H₃₈O₂NH₂ 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 его дегазации. 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: (ClCH₂CH₂)₂S.

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:

Канадский солдат после отравления ипритом.

• 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.

При вдыхании паров или аэрозоля иприта первые признаки поражения проявляются через несколько часов в виде сухости и жжения в носоглотке, затем наступает сильный отёк 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 отёк 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.^[1]), 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 нанесён на наружную поверхность уха. В случае, когда кожу предварительно обнажали сбриванием шерсти с кончиков ушей, нанесённый 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).

Первая помощь при поражении ипритом

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 (KMnO₄).

Защитные средства

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 нахождения в зоне поражения ипритом не должно превышать 40 минут, во избежание проникновения ОВ через средства защиты к коже.

История

Был синтезирован в Германии — Депре (в 1822 году) и (независимо) британским учёным Фредериком Гутри (Frederick Guthrie) в 1860 году^[2]. Впервые иприт был применён Германией 12 июля 1917 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 Польшей, при этом погибли два немецких солдата, а двенадцать получили поражения разной степени тяжести^{[источник не указан 1309 дней]}. Кроме того, иприт применялся во время подавления Синьцзянского восстания в 1934 году, в итало-эфиопскую войну 1935—1936 годов. В г. Дзержинске во время Второй мировой войны был секретный завод, на котором начиняли ипритом авиабомбы. Работники этого завода, получившие легочные поражения парами иприта, в послевоенное время вплоть до 90-х гг ХХ в. ежегодно проходили лечение в спецсанатории «Карасан» в 15 километрах к юго-западу от Алушты (между Алуштой и Ялтой)^{[источник не указан 584 дня]}.

Примечания

1. ↑ Meyer V., Chem. Ber., Bd. 19, s. 326 (1886)
2. ↑ Frederick Guthrie XIII.—On some derivatives from the olefines (англ.) // Quarterly Journal of the Chemical Society of London. — 1860. — Vol. 12. — № 1. — P. 109—126. — DOI:10.1039/QJ8601200109

Литература

• Франке З. Химия отравляющих веществ. М., «Химия», 1973, т. 1, стр.136.
• Соборовский Л. З., Эпштейн Г. Ю., Химия и технология боевых отравляющих веществ, М., 1938.
• Сартори М., Новое в химии боевых отравляющих веществ, «Успехи химии», 1954, т. 21, в. 1, с. 62.
• Эдуард Петрович Петренко. Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита. — 2004. — 115 с.

Ссылки

• Иприт в энциклопедии вооружений