Фізичні властивості. Хімічні властивості. Токсичні властивості
У групу ОР нервово-паралітичної дії або фосфорорганічних ОР (ФОР) входять сполуки, які специфічно порушують нормальне функціонування нервової системи з появою судом, які переходять у параліч. Головними представниками цієї групи є зарин, зоман і Ві-гази (Vx).
Зарин і зоман синтезовані у науково-дослідній лабораторії під головуванням Г. Шрадера, концерну "І. Г. Фарбеніндустрі" в м. Леверкузені, (Німеччина). У пошуках ефективних інсектицидів він виявив високу токсичність деяких сполук, які містять фосфор, особливо його ефірів.
Так, у 1936 році був синтезований табун, в 1939 році - зарин, а у кінці 1944 року - зоман. Всі ці отруйні речовини були прийняті на озброєння фашистською Німеччиною, а до кінця війни запас цих речовин складав: табуну 8770 т, зарину 1260 т, зоману 20 т.
У середині 50-х років в лабораторіях Великобританії, Швеції, ФРН синтезовані ФОР, близькі по структурі з ацетилхоліном - фосфорілтіохоліни, які перевищують по токсичній дії зарин, зоман у сотні разів. З цієї групи відібрані і прийняті на озброєння США фосфорілтіохоліни під шифром Vx, виробництво яких почалося в 1961 році в м. Нью-Порт (штат Індіана).
За хімічною структурою назва зарину - ізопропіловий ефір метилфторфосфонової кислоти і значиться у США під шифром GB; зоман - пінаколіновий ефір метилфторфосфонової кислоти - шифр GD.
На табельному оснащенні іноземних армій знаходяться зарин і Vx - гази. Висока токсичність ФОР, яка проявляється при будь-яких способах надходження в організм, можливість застосування їх всіма засобами ураження у різних кліматичних умовах висунули їх на провідне місце в арсеналі хімічної зброї іноземних армій.
Фізичні властивості
Зарин, зоман і V-гази в чистому стані - це безколірні прозорі рідини, технічні продукти яких мають забарвлення від солом'яно-жовтого до коричневого і мають запах: зарин - слабко фруктовий, зоман - камфори, V-гази - паленої гуми; хімічно-чисті ОР мають менш слабкий запах.
Запах ОР має діагностичне значення і враховується при встановленні діагнозу ураження. Температура кипіння ФОР висока: зарину +151,5°С, зоману +190°С, V-газів +300°С, що визначає високу їх стійкість на місцевості.
Так, стійкість зарину влітку - 6 годин, весною і восени - 12 годин, взимку - до 2 діб, зоману - літом - біля доби, взимку - кілька діб, V-газів - літом - 1,5-2 тижні, взимку - декілька місяців.
Леткість ФОР пов’язана з температурою кипіння ОР. Зарин порівняно летюча ОР - 12 г/м3 при +20°С, зоман - 3 г/м3, V-гази - 0,001 г/м3. У зв’язку з низькою леткістю V-газів можливе їх використання у вигляді крапель і аерозолів, а зарина і зомана, крім того, у вигляді пару.
Пара ФОР важча за повітря у кілька разів і може довгий час знаходитись у приземному шарі атмосфери і уражати незахищений особовий склад.
Температура затвердіння цих ОР нижча -50°С, що дозволяє їх використовувати у холодний час року.
Питома вага цих ОР близька до одиниці і при попаданні у водоймища вони можуть знаходитися в усіх шарах води, що необхідно враховувати під час відбору води при проведенні хімічної розвідки.
Зарин добре розчиняється у воді і при попаданні у водоймища швидко заражує великі об'єми води. Крім того, ця властивість використовується у застосуванні водних розчинів речовин для знешкодження зарину.
Зоман в воді розчиняється погано, Vx - гази - порівняно добре. Зарин, зоман і V-гази добре розчиняються в жирах, ліпідах, в зв'язку з чим добре проникають через шкіру і спричиняють резорбтивну дію, крім того, вони добре розчиняються в органічних речовинах (спирт, дихлоретан, бензол, бензин та ін.), котрі можна використовувати для знешкодження їх на різних поверхнях, а на основі дихлоретану готується табельний дегазуючий розчин N 1, призначений для дегазації Vx - газів.
Всі ФОР у рідкому стані всмоктуються в фарбовані і пористі поверхні, проникають в гумотехнічні вироби (засоби захисту шкіри та ін.), в зв'язку з чим їх захисна спроможність обмежена і становить від десятків хвилин до декількох годин. Пари зарину і зоману, завдяки їх порівняній леткості, добре адсорбуються обмундируванням, що створює загрозу ураження особового складу, знявшого протигази в безпечній зоні, за рахунок десорбції парів ОР з обмундирування.
Хімічні властивості
Зарин, зоман і Vx - гази хімічно досить стійкі в зовнішньому середовищі. При взаємодії з різними хімічними сполуками реакції зарину і зоману проходять в основному з розривом фтор-фосфорного зв'язку і Vx - газів з розривом зв'язку фосфор-сірка. Практичне значення мають реакції фосфорилювання, гідролізу і окислення, котрі мають відношення до метаболізму, механізму токсичної дії, знешкодження (дегазації), виявлення (індикації) і терапії уражень.
Реакція гідролізу з водою проходить з утворенням нетоксичних продуктів (ефірів метилфосфонової кислоти). Швидкість реакції залежить від температури води. Так, зарин при +20°С гідролізується протягом 7 діб, зоман - 25 діб, а V-гази - 404 доби.
Повільний гідроліз обумовлює тривалу хімічну стійкість ОР в зовнішньому середовищі. При підвищенні температури і добавленні лугу гідроліз прискорюється. Ця реакція може використовуватися для дегазації обмундирування, білизни, медичного майна шляхом кип'ятіння у воді з додаванням соди.
Зарин і зоман добре руйнуються лугами з утворенням нетоксичних продуктів, а саме їдким натрієм, аміаком, моноетаноламіном, які найбільше використовуються для дегазації бойової техніки, озброєння, транспорту, а хімічна служба готує на їх основі табельні дегазуючі розчини N2 АЛ (аміачно-лужний) та N2 БЛ (без аміачно-лужний). Аміак, крім того, використовується для дегазації обмундирування пароаміачним способом.
Слабко-лужний розчин (2%) гідрокарбонату натрію використовується для промивання очей та шлунку.
Зарин та зоман взаємодіють з фенолятами. Реакція використовується в ДПС (фенолят натрію) для обробки обмундирування, зараженого парами і аерозолями цих отруйних речовин. Реакції V-газів з лугами проходять повільно і для дегазації цих ОР використовуються безводні (в органічних розчинниках) розчини речовин хлоруючої та окислюючої дії. Хімічна служба з цією метою готує табельний дегазуючий розчин N1 (2% розчин дихлораміну в дихлоретані). Слабкі розчини хлораміну (0,25-0,5%) використовуються для промивання слизової оболонки очей.
ФОР добре вступають у реакцію з алкоголятами, котрі використовуються в ІПП для проведення часткової санітарної обробки. Реакція ФОР з пероксидом водню може використовуватися для хімічної обробки ран, заражених цими ОР і індикації (гідропероксидна реакція).
Реакція з гідроксиламінами (оксимами) використовується для індикації та антидотного лікування.
Токсичні властивості
Хімічними засобами ураження ФОР є снаряди стволової та реактивної артилерії (зарин і V-гази), авіаційні хімічні бомби і касети (зарин), хімічні бойові частини ракет (зарин), хімічні фугаси (V-гази), ВАП (V-гази, зарин), бінарні боєприпаси - артилерійські снаряди, авіаційні бомби (Біг-ай), ВАП (зарин - 2, V-гази - 2).
Основний бойовий стан зарину - пара та не осідаючий аерозоль, уражаючий особовий склад інгаляційним шляхом, а V-газів - аерозоль, уражаючий особовий склад інгаляційним шляхом у вигляді дрібнодисперсного аерозолю, а у вигляді грубо дисперсного аерозолю і крапель V-гази діють через шкірні покрови і обмундирування.
Ураження можуть виникнути і при попаданні ОР всередину з зараженою їжею і водою, а також на слизову оболонку ока, раневі і опікові поверхні.
ФОР є високотоксичними речовинами (ультраотрути) швидкої і смертельної дії. При ураженні V-газами через шкіру - сповільненої дії.
Тяжкість інтоксикації залежить від величини впливаючої токсодози і експозиції. Так, мінімально діюча концентрація при інгаляційному ураженні становить для зарину (зоману) 0,001 (0,0001) г/м3 при вдиханні отруйного повітря протягом 1-3 хвилин, а при концентрації зарину 0,001 г/м3 та 15- хвилинної експозиції виникає тяжке ураження. Для зарину і зоману найбільш небезпечний шлях ураження є інгаляційний, а V-газів - через шкіру. Всі ФОР небезпечні і при пероральному ураженні.
Смертельні токсодози в залежності від шляху надходження ОР
| Шлях надходження | ||
ОР | інгаляційний, г · хв/м3 | через шкіру, мг/кг | через ШКТ мг/кг |
Зарин зоман V-гази | 0,1 0,03 0,004 | 7-9 1-1,5 0,05 | 1,5 0,5 0,009 |
Література
Дата публікації: 25.09.2011