CS-aine: luomishistoria, kemialliset ominaisuudet ja sovellukset

Sisällysluettelo:

CS-aine: luomishistoria, kemialliset ominaisuudet ja sovellukset
CS-aine: luomishistoria, kemialliset ominaisuudet ja sovellukset
Anonim

Kemiallinen aine CS (muut nimet ovat klooribentsalmalonodinitriili, O-klooribentsylideenimalononitriili) on yksi ärsyttävien aineiden tyypeistä - kyynelvaikutteisia yhdisteitä. Sitä käytettiin (ja joissakin maissa käytetään edelleen) sotilaallisiin tarkoituksiin, mellakoiden torjuntaan, mielenosoittajien hajottamiseksi sekä itsepuolustusvälineissä - kaasupatruunoissa, kaasupistoolien patruunoissa. Sen aiheuttama voimakas polttava tunne silmissä aiheuttaa sellaista ärsytystä, että henkilö menettää suuntautumisen tilassa ja kykynsä vastustaa.

Luomisen historia

Substance CS - luomisen historia
Substance CS - luomisen historia

CS löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1928 Middlebury Collegessa Vermontissa, Englannissa. Sen syntetisoivat kaksi amerikkalaista kemistiä B. Corson ja R. Stone. He tutkivat systemaattisesti aldehydien ja ketonien reaktioita malonihappodinitriilin kanssa. Tuloksena saatiin useita uusia yhdisteitä, joiden joukossa oli klooribentsalmalonodinitriili. Aineen nimi CS tulee sen löytäjien (Corson ja Stoughton) nimien ensimmäisistä kirjaimista. Silloinkin hänen psykofysiologinenominaisuuksia. Tiedemiehet kirjasivat 13-sivuisessa raportissaan, että se aiheuttaa voimakasta kyyneliä ja aivastelua.

Tuohon aikaan tämä yhteys ei herättänyt paljon huomiota. Kuitenkin 50-luvun lopulla. 20. vuosisata he kiinnostuivat Ison-Britannian puolustusministeriön asiantuntijoista, jotka tuolloin osallistuivat aktiivisesti tehokkaiden kemiallisten aseiden etsimiseen. Pian sitä testattiin käytännössä, ensin eläimillä, sitten Englannin armeijan vapaaehtoisilla ja sen jälkeen - taistelujen aikana joissakin maissa. Se syntetisoitiin kaupallisesti Nanskjukin kemiantehtaalla, ja vuonna 1954 poliisi ja Yhdysv altain kansalliskaarti hyväksyivät CS:n.

Kemialliset ominaisuudet

Aine CS - kemialliset ominaisuudet
Aine CS - kemialliset ominaisuudet

Klooribentsalmalonodinitriili on kemiallisesti stabiili yhdiste. Siinä on seuraavat ominaisuudet:

  • useimmat reaktiot sisältävät eteenisidoksen, joka pystyy lisäämään nukleofiilejä C=C-sidoksen katkaisemiseksi;
  • huono liukoisuus veteen ja vesi-alkoholiliuoksiin;
  • hydrolyysi kiihtyy emästen läsnäollessa ja hidastuu hapoilla;
  • kuumennettaessa liukoisuus kasvaa ja saavuttaa 99 % 40 °C:ssa 4 tunnin ajan;
  • reaktiot hapettimien kanssa aiheuttavat ärsyttävien ominaisuuksien menetystä;
  • vedellä sololyysissä havaitaan hajoamista O-klooribentsaldehydiksi ja malononitriiliksi.

Aineen CS rakennekaava on esitetty alla olevassa kuvassa. ATkemianteollisuus, se saadaan Knoevenagel-reaktion tuloksena (kun aldehydit ja ketonit kondensoidaan emästen läsnä ollessa), prosessi, joka on käänteinen hydrolyysille.

Aine CS - rakennekaava
Aine CS - rakennekaava

Fysikaaliset ominaisuudet

Klooribentsalmalonodinitriilillä on seuraavat fysikaaliset ominaisuudet:

  • tiheys - 1040 kg/m3;
  • suhteellinen höyryn tiheys ilmassa - 6, 5;
  • lämpöstabiilisuus jopa 300°C;
  • kiehumispiste - 315°С;
  • sulamispiste - 95°C;

Ulkoisesti seos näyttää kiinteältä, värittömältä aineelta, jolla on pippurinen tuoksu. Sen dekontaminointi suoritetaan keittämällä vesi-alkoholi-emäksissä.

Vaikutus ihmiskehoon

Klooribentsalmalonodinitriiliaerosoli voi aiheuttaa seuraavia haittavaikutuksia:

  • voimakas kyynelvuoto;
  • polttava tunne nenänielassa;
  • rintakipu;
  • sidekalvotulehdus;
  • kuivuus, ihoärsytys;
  • nenäverenvuoto.

Vaikka se ei ole tappava, CS voi vahingoittaa keuhkoja, maksaa ja sydäntä pitoisuuksina 0,27 mg/l tai enemmän, erityisesti suljetuissa tiloissa ja pitkäaikaisessa altistumisessa. Eläinkokeet ovat myös osoittaneet, että sillä on teratogeeninen vaikutus. Vaarallinen pitoisuus ilmassa on 0,002 mg/l. Myrkyllinen vaikutus havaitaan muutamassa sekunnissa ja häviää 15-30 minuutissa. Ihon punoitus voi jatkuauseita tunteja.

Hakemus

Substance CS - sovellus
Substance CS - sovellus

Vuonna 1962 Yhdysvallat alkoi toimittaa ärsyttävää ainetta CS Etelä-Vietnamiin. Kahden vuoden kuluttua tätä yhdistettä käytettiin taistelussa partisaaniliikettä vastaan sisällissodan aikana. Siitä hetkestä lähtien amerikkalaiset joukot alkoivat käyttää sitä laaj alti. Joidenkin raporttien mukaan Vietnamin sodan vuosien aikana kulutetun klooribentsalmalononitriilin kokonaismäärä on yli 6 000 tonnia.

Onnistuneen sotilaallisen käytön jälkeen poliisi alkoi käyttää sitä yleisen järjestyksen luomisessa. Kuitenkin, kun sen teratogeeniset ominaisuudet havaittiin, se poistettiin käytöstä Euroopan maissa. Vuoden 1993 kemiallisten aseiden kieltosopimuksen mukaan tämä yhdiste on kielletty sotilaskäyttöön, mutta useissa maissa (Bahrain, Nepal, Etelä-Korea, Egypti) se on edelleen käytössä.

On olemassa turvallisempia ärsyttäviä aineita, jotka ovat toiminn altaan samanlaisia kuin CS. Pelargonihapon aerosolimorfolidi ärsyttää myös näkö- ja hengityselimiä, mutta nämä oireet häviävät nopeammin (10-15 minuutissa raittiissa ilmassa) eivätkä vaadi hoitoa. Tämä kemikaali on paljon vähemmän myrkyllinen.

Muotot

Substance CS - käyttömuodot
Substance CS - käyttömuodot

Klooribentsalmalononitriilin aerosolia voi saada useilla tavoilla:

  • liuottaminen orgaanisiin liuottimiin;
  • sulatus ja ruiskutus nestemäisessä muodossa;
  • silikonisoidun jauheen käyttö (aktiivisen aineen paakkuuntumisen estämiseksiaineet);
  • räjähtävien ammusten (tykistön ammukset, kemialliset pommit, lentokasetit, käsikranaatit), pyroteknisten seosten käyttöönotto;
  • käyttö mekaanisissa aerosoligeneraattoreissa ja dispergointiaineissa.

Ympäristövaikutukset

CS:n käyttö myrkyllisenä aineena voi johtaa sen vapautumiseen ilmakehään, jossa se voi olla sekä höyrytilassa että suspension muodossa. Yhdisteen hajoaminen ilmassa tapahtuu fotokemiallisen reaktion seurauksena hydroksyyliradikaalien kanssa. Puoliintumisaika on noin 110 tuntia.

Tällä yhdisteellä on alhainen liikkuvuus maaperässä. Vedessä ja maalla pääasiallinen CS:n hajoamiseen johtava prosessi on pikemminkin hydrolyysi kuin haihtuminen. Tällä aineella on heikompi vaikutus eläimiin kuin ihmisiin.

Vastalääke

Substance CS - vastalääke
Substance CS - vastalääke

Ei ole erityistä vastalääkettä. Seuraavia toimenpiteitä suositellaan klooribentsalmalononitriilivaurioiden var alta:

  • ulos raittiiseen ilmaan (tuulen vallitessa on oltava tuulen puolella);
  • silmät auki;
  • riisu vaatteet;
  • huuhtele silmät puhtaalla, viileällä vedellä, 1 % natriumbikarbonaatin vesiliuoksella tai suolaliuoksella (voit tehdä oman lisäämällä 1 tl ruokasuolaa 1 litraan vettä);
  • käy suihkussa (alkaen hiusten pesusta).

Jos joutuu kosketuksiin yhdisteen sekä loukkaantuneen henkilön kanssa, on käytettävä henkilökohtaisia suojavarusteita -suojalasit, kaasunaamari, kumihanskat. Ennen saastuneiden vaatteiden pesua on suositeltavaa tuulettaa niitä ulkona päivän ajan.

Suositeltava: