Кожно-нарывные отравляющие вещества

Химические свойства

Иприт медленно гидролизуется с образованием соляной кислоты и тиодигликолю:


Он слабо растворяется в воде, поэтому может не испытывать гидролиза длительное время. Процесс гидролиза ускоряют повышение температуры и присутствие щелочей.

Одной из важнейших реакции является действие уротропина при гидролиза: продуктом взаимодействия создаваемой соляной кислоты с уротропином является формальдегид, который способствует заживлению ран:

При действии сильных окислителей (перманганата калия, хроматных кислоты, азотной кислоты, гипохлоритов), сульфид окисляется до сульфоксида, а затем — в сульфона:

Несмотря на то, что продукты окисления также являются ядовитыми веществами, этот способ применяется для дегазации, потому как они являются кристаллическими веществами и не оказывают воздействия на кожу.

Подобно другим тиоетерив, иприт способен образовывать с солями металлов сульфониеви соединения. Образуемые комплексы имеют характерную окраску, а иногда и низкую растворимость, поэтому иногда применяются в аналитической химии. Чаще реакция проводится с галогенидами тяжелых металлов: йодидами и хлоридами меди, цинка, титана, платины, ауру:

Что такое импринтинг?

Важно учитывать, что импринтинг действует на уровне восприятия, фиксируя в памяти объекты, ощущения и последовательности действий. То есть, нельзя при помощи импринтинга выучить стихотворение

В то же время он помогает запоминать сложные последовательности действий, которые пригодятся в дальнейшей жизни.

Объектами импринтинга для всех животных выступают в первую очередь родители, другие детёныши из того же выводка, пища и опасности. Так природа решает важную проблему, заключающуюся в том, что нельзя передать сложный образ природного врага или потенциального полового партнера при помощи генов. Поэтому молодые особи приобретают базовые механизмы выживания и воспроизведения потомства, запоминая окружающие их объекты.

В русском языке наряду со словом «импринтинг» используется термин «запечатление». В разных научных работах предпочтение может отдаваться одному или другому варианту.

Получение[править | править код]

Иприт получают тремя способами:

Из этилена и хлоридов серы, например S2Cl2 или SCl2:

2CH2=CH2+SCl2→(CH2Cl-CH2)2S{\displaystyle {\mathsf {2CH_{2}{\text{=}}CH_{2}+SCl_{2}\rightarrow (CH_{2}Cl{\text{-}}CH_{2})_{2}S}}}

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

3(HO-CH2-CH2)2S+2PCl3→3(CH2Cl-CH2)2S+2H3PO3{\displaystyle {\mathsf {3(HO{\text{-}}CH_{2}{\text{-}}CH_{2})_{2}S+2PCl_{3}\rightarrow 3(CH_{2}Cl{\text{-}}CH_{2})_{2}S+2H_{3}PO_{3}}}}

Из тиодигликоля и соляной кислоты:

(HO-CH2-CH2)2S+2HCl→(CH2Cl-CH2)2S+2H2O{\displaystyle {\mathsf {(HO{\text{-}}CH_{2}{\text{-}}CH_{2})_{2}S+2HCl\rightarrow (CH_{2}Cl{\text{-}}CH_{2})_{2}S+2H_{2}O}}}

Симптомы отравление ипритом

Общая симптоматика характерна для всех физических форм ядовитого соединения. Часто диагностируются при отравлениях тяжелыми металлами, лучевой болезни

На какие признаки рекомендуется обратить внимание?

  • отсутствие аппетита;
  • головокружение;
  • общее ухудшение состояния;
  • болезненность в голове;
  • нарушение восприятия информации, проблемы с памятью;
  • потеря сознания;
  • появление судорог;
  • нарушение работы почек;
  • интенсивное течение слез;
  • замедленный пульс;
  • недостаточность сосудов.

Состояние пострадавшего быстро ухудшается. В зависимости от способа проникновения иприта, развивающиеся признаки различаются. Ниже описаны симптомы, характерные для всех путей попадания токсина в организм.

Понравится статья: «Ядовитые отравляющие газы – какой газ имеет запах?«.

Симптомы дыхательной системы


Отравляющее вещество попадает в организм воздушно-капельным путем. Выделяют три степени интоксикации. Степени:

  1. Легкая. Проявляется спустя 2–6 часа после контакта с ипритом. Отмечается сухость во рту, першение, кашель. Возникает насморк, слизистые оболочки отекают, приобретают красный оттенок. Симптоматика проходит за неделю.
  2. Средняя. Проявление признаков отмечается на следующий день. Диагностируется интенсивный кашель, гнойные выделения из носа, нарушение процесса дыхания. В горле присутствует сильная болезненность. Постепенно отмечается некроз слизистой оболочки бронхов и трахеи. Не исключено повышение температуры. Неприятная симптоматика сохраняется на протяжении двух месяцев.
  3. Тяжелая. Описанные признаки проявляются более ярко, кашель усиливается, появляется одышка. Не исключается развитие ипритной пневмонии и отечности легких.

При серьезном поражении ипритом органов дыхания возможно развитие абсцесса легкого и эмфиземы. Лечение занимает довольно длительное время.

Отравление через органы зрения

Поражение органов зрительной системы бывает легким, средним и тяжелым. Для каждой степени характерно присутствие определенных признаков. Симптоматика:

  • При легком отравлении отмечается интенсивное слезотечение. Присутствует сильная болезненность глазных яблок, ощущение песка, покраснение. Диагностируется отечность конъюнктивы.
  • Интоксикация ипритом в средней степени характеризуется отделением роговицы, ее помутнением и шершавостью. Происходит резкое ухудшение зрительных функций.
  • Тяжелая передозировка ипритом приводит к появлению язвенных образований на роговице, в передней камере глазных яблок возможно появление гноя, воспаляется радужная оболочка. Зрительные способности сильно снижаются.

Симптомы тяжелого поражения глаз сохраняются в течение пяти месяцев. Не исключено появление слепоты.

Понравится статья: «Промышленные яды – классификация по разным видам«.

Интоксикация через кожные покровы

Повреждение ипритом кожных покровов протекает по-разному. Симптоматика зависит от тяжести поражения. Как проявляется:

  1. При легкой форме поражения отмечается возникновение эритематозных участков. Первые проявления отмечаются спустя 12 часов. Спустя пять дней появляется пигментация на раздраженной поверхности, кожа шелушится. Через неделю остается только измененный пигмент.
  2. Симптомы при средней степени интоксикации ипритом диагностируются спустя 2–4 часа после контакта с ядовитым веществом. Вместе с эритемой происходит образование пузырьков, которые постепенно увеличиваются в размерах, превращаясь в эрозии. Эпителий восстанавливается в течение трех недель.
  3. При тяжелой форме отравления происходит возникновение эритематозно-буллезной формы дерматита. Спустя пять часов на верхнем слое эпидермиса образуются пузырьки, через три на их месте возникают язвы. На месте язвенных поражений образуются рубцы.

В зависимости от места поражения процесс протекания и длительность восстановления отличаются. Осложнениями являются кахексия и анемия.

Отравление через пищеварительную систему

При употреблении воды, зараженной ипритом, происходит нарушение работы органов пищеварительной системы. Первая симптоматика диагностируется спустя пятнадцать минут после попадания яда внутрь. Что бывает:

  • прилив крови к деснам и слизистым оболочкам;
  • жидкий стул с примесью крови;
  • судорожные проявления;
  • слабость, вялость;
  • некротические изменения в желудке.

Спустя сутки возможно развитие острой сердечной недостаточности, которая приводит к смерти. Не исключено в дальнейшем развитие онкологических заболеваний.

Токсичность

Иприт действует на организм человека или ингаляционная и контактный яд: капли и аэрозоли иприта поражают дыхательные пути, кожу, глаза.

Вещество способно проникать в организм через кожу. Эта способность зависит от температуры окружающей среды: при 21-23 ° C проникновения составляет 1,4 · 10 -3 мг / (см² · мин), при высоких — около 2,7 · 10 -3 мг / (см² · мин). Проникновение в организм иприта в количестве 6 · 10 -3 в половине случаев вызывает появление волдырей. Образование небольших эритем происходит при дозе 0,01 мг / см кожи, крупных — при дозе 0,5 мг / см. Глаза поражаются даже ипритом небольшой концентрации: его действие при концентрации 1,2 · 10 -3 мг / л в течение 45 минут вызывает воспаление глаз, спазмы век, светобоязнь, которые продолжаются до 4 недель.

Действие иприта концентрацией 0,03 мг / л в течение 2-5 минут является летальной. Концентрация 0,01 мг / л опасна в течение 15 минут и ведет к сильным повреждений глаз, кожи.

Контакт иприта за кожей первоначально не вызывает никаких неприятных ощущений. В течение первых 2-5 минут он проникает сквозь кожу, далее растворяется в подкожном жире и впоследствии, через 20-30 минут, полностью всасывается и попадает в кровь. После всасывания наступает скрытый период продолжительностью от 2:00 до суток в зависимости от дозы, температуры и влажности воздуха, структуры и влажности кожи. В жаркую погоду, при горячей, влажной кожи или нежных её участков период скрытого действия значительно сокращается и может быть почти отсутствующим.

Первые признаки поражения после окончания периода скрытого действия проявляются в виде зуда, жжения и покраснения кожи (эритемы) в местах контакта с жидким или газообразным ипритом. Кожа натягивается, становится сухой и теплой. При небольших дозах эти явления через несколько суток проходят. При более высоких дозах развивается отечность, по краям которой через 16-30 часов после контакта с ядом появляется множество мелких пузырьков. В дальнейшем они сливаются в большие или один большой пузырь с бесцветной или желтоватой жидкостью. Пузырьки прорываются и на коже образуются болезненные ипритни язвы, заживление которых может продолжаться более 2 месяцев. Вторичная инфекция может привести к гнойным воспалениям пораженных участков кожи. На их месте остаются рубцы.

Защита

Основной защитой от иприта, в частности, глаз, лица и дыхательных путей, является противогаз. После попадания на хлопчатобумажную одежду иприт за 3:00 полностью пропитывает его, что может в дальнейшем повлечь дополнительные поражения. Для предотвращения попадания соединения на одежду и под него, пользуются специальными защитными костюмами.


Для обработки кожи (устранение незначительных капель иприта), одежды или предметов, которые контактировали с ипритом, применяют окислители и агенты хлорирования (гипохлориты, хлорная известь, хлороамиды).

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 см2 – уже через несколько минут появится эритема;
  • 0,1 на см2 – образуются нарывы и пузыри;
  • при концентрациях 0,3-0,4 мг на см2 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.

Иприт – лекарство?

После трагедии в 1943 году в итальянском порту Бари учеными обследовались тела погибших. В результате осмотра было обнаружено, что в кроветворных органах и лимфоузлах отсутствую лейкоциты. Эта находка натолкнула ученых на то, что иприт можно использовать в терапии против раковых болезней. Исследователи из Америки Гудман и Гилман на основе иприта разработали вещество, которое в небольших дозах вводилось больному лимфомой. В первое время лекарство угнетающе действовало на опухолевое образование. Оно уменьшалось в размерах. Но через некоторое время рак прогрессировал. А накопленное в организме вещество на основе иприта начинало не помогать организму, а наоборот травить его. Человек умирал от интоксикации.

В небольших концентрациях иприт применяют для лечения кожного заболевания псориаз. На основе иприта созданы мази, где он содержится в пропорции 1 к 20000 или 40 000. Но последние 20 лет медицина крайне редко прибегает к столь радикальному способу лечения.

Во время войн в ход идут различные методы, порой очень жестокие для достижения поставленных задач. Но не всегда цель оправдывает средства. Так получилось и с применением химического оружия. Последствия применения отравляющих веществ шокируют (в том числе и воздействие иприта на человека). До сих пор человечество пытается справиться с последствиями использования химоружия. На сегодняшний день основная задача цивилизованного мира не повторить подобных ошибок.

История

Был синтезирован Сезаром Депре (англ.) в 1822 году и (независимо) британским учёным Фредериком Гутри (англ.) в 1860 году.

Первоначально веществу было присвоено название Lost — сокращение от фамилий учёных Wilhelm Lommel и Wilhelm Steinkopf, создавших в 1916 году метод его выработки в промышленных масштабах для Германской имперской армии.

Впервые иприт был применён Германией 12 июля 1917 года против англо-французских войск, которые были обстреляны минами, содержавшими маслянистую жидкость, у бельгийского города Ипра (откуда и произошло название этого вещества).

Кроме того, иприт применялся в итало-эфиопскую войну —1936 годов.

В декабре 1943 года в результате налёта немецкой авиации на город Бари был потоплен американский транспорт «Джон Харви», перевозивший бомбы, начинённые ипритом (см. Бомбардировка Бари). В результате утечки газа большое количество американских моряков и местных жителей получили отравления, в том числе со смертельным исходом.

Химические свойства и обезвреживание

Хотя ранее в статье упоминалось, что в воде ядовитый горчичный газ подвергается гидролизу, на практике часто наблюдалось следующее: иприт, хранившийся по несколько лет в неблагоприятных условиях, во влажных помещениях или в поврежденных баллонах, мало терял свою активность. Это не соответствует лабораторным данным: если вещество гидролизуется, оно перестает существовать в изначальном молекулярном (для газа) виде и теряет свои свойства. Такое противоречие объясняется тем, что вода и иприт — не смешивающиеся жидкости: в лаборатории при гидролизе постоянно происходит интенсивное перемешивание, и реакция идет по всему объему, а в полевых условиях вода покрывает горчичный газ слоем, и реакция идет только на границе двух сред, да и то крайне медленно и обратимо.

Для дегазации (обезвреживание) иприта в больших объемах особое значение имеет хлорная известь, в простонародье «хлорка». Применяют ее в виде концентрированного водного раствора, в котором вымачивают зараженные предметы, тщательно перемешивая. Гипохлориты наиболее выгодны в экономическом плане: они стоят недорого и производятся в больших количествах.

В последние десятилетия большое значение для дегазации отравляющего горчичного газа приобрели хлорамины. Один из наиболее важных в практическом применении — хлорамин T. По сравнению с комплексным действием хлорной извести на иприт, реакция с натриевой солью хлорамина T проста: сера в дихлордиэтилсульфиде окисляется, и образуется продукт присоединения к ней хлорамина. На основе хлорамина T в США была создана смесь, пригодная для дегазации даже приборов и автомашин.

Остальные дегазирующие смеси, хоть они и могут быть и более эффективными, имеют лишь ограниченное применение на практике из-за дороговизны сырья и сложности производства.

Одна из качественных реакций, позволяющая обнаружить 10 мг горчичного газа в 1000 литрах воздуха — реакция с хлоридом золота (II), характеризующаяся появлением желтоватого осадка в растворе хлорида, а при больших концентрациях иприта — красновато-желтых маслянистых капель.

Люизит

Люизит (β-хлорвинилдихлорарсин) свое название получил по имени амер. химика Ли-Льюиса (W. Lee-Lewis), который предложил в 1918 г. это соединение для использования в качестве ОВ. В боевой обстановке не применялся.

Люизит в парообразном и капельно-жидком состоянии, подобно иприту, вызывает поражение кожи, глаз, органов дыхания и жел.-киш. тракта. При этом, в отличие от поражения ипритом, симптомы раздражения отмечаются в момент контакта, скрытый период более короткий, резче выражены поражения сосудов (отеки, кровоизлияния) .

Механизм токсического действия люизита, как и других арсинов, обусловлен высоким сродством его к сере. В организме люизит блокирует ферменты, содержащие активные сульфгидрильные группы (SH-группы). Это приводит к нарушениям углеводного, белкового и жирового обмена и позволяет объяснить как местное, так и резорбтивное действие люизита. Правильность изложенных представлений о механизме действия арсинов доказывается высокой эффективностью антидотов, вт. ч. унитиола (см.), в структуру к-рого входят SH-группы.

Поражение органов дыхания начинается с симптомов раздражения слизистой оболочки верхних дыхательных путей (ощущение першения и царапания в горле, чиханье, кашель, насморк). При легких формах поражения эти явления обычно исчезают через 5— 7 дней. Более тяжелые поражения характеризуются развитием бронхита. Дыхание при этом затруднено. Кашель усиливается. При кашле выделяется гнойная мокрота с обрывками некротизированной слизистой оболочки. При нарастании тяжести интоксикации определяются симптомы очаговой серозно-геморрагической пневмонии (отека легких). Выздоровление при благоприятном течении наступает через 4—6 нед.

Поражение кожи люизитом обычно ограничивается местом его аппликации. В момент контакта с люизитом ощущается боль и жжение. Воспалительно-некротические изменения (эритема, пузыри) развиваются быстрее, чем при действии иприта, они сопровождаются отеком кожи и подкожной клетчатки, кровоизлияниями, но отличаются более благоприятным течением. Вторичная инфекция, как правило, не присоединяется.

Поражение глаз люизитом сразу начинается с ощущения боли и слезотечения. Через 30—60 мин. появляются признаки острого коньюнктивита или кератоконъюнктивит с отеком склер, век и кровоизлияниями в конъюнктиву. Прогноз благоприятный — выздоровление наступает через 10—30 дней.

При поражении глаз люизитом в капельно-жидком состоянии наблюдаются изъязвления роговицы с распространением воспалительно-некротического процесса на внутренние среды глаза. Прогноз неблагоприятный.

Резорбтивное действие связано со способностью люизита вызывать расширение мелких сосудов (артериол и капилляров), повышать проницаемость и нарушать целость сосудистых стенок. В результате этого в случаях тяжелого отравления может прогрессивно снижаться артериальное давление и развиться коллапс (см.). При более растянутом течении отравления формируется геморрагический синдром, полисерозит — асцит (см.), гидроторакс (см.), гидроперикард (см.) и отек легких (см.).

Химические свойства

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 алкилирования с NH-группами нуклеотидов, которые входят в состав ДНК. Это способствует образованию сшивок между цепями ДНК, из-за чего данный участок ДНК становится неработоспособным.

Первая медицинская помощь при отравлении

Противоядия от иприта не существует. При интоксикации необходимо:

  1. Провести дегазацию капель горчичного газа, которые попали на поверхность кожи. Для процедуры применяют противохимические пакеты.
  2. Промыть мылом и водой пораженные кожные участки. Однако эта мера эффективна только в течение 10-15 минут после воздействия отравляющего вещества.
  3. Наложить на пораженные кожные участки специальные повязки, содержащие эмульсию от ожогов.
  4. В случае попадания в глаза дегазировать их с помощью водного раствора хлорамина (0,25-процентного), а затем промыть физиологическим раствором или обычной водой.
  5. Для прочистки носоглотки и ротовой полости использовать двухпроцентный раствор питьевой соды.
  6. 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.
  7. Использовать антигистаминные препараты.

От быстроты оказания первой помощи во многом зависят последствия отравления.


Первая помощь и лечение отравления ипритом

При обнаружении симптомов отравления ипритом требуется оказать первую помощь. Вовремя принятые меры позволят избежать негативных последствий. Помощь:

  1. Прежде всего, используют специальные противохимические пакеты – дегазаторы. При их отсутствии применяют 10% водно-спиртовой раствор хлорамина.
  2. Кожные покровы тщательно промывают теплой водой с мылом. Подобная процедура актуальна, если с момента попадания яда на кожу прошло не больше 10 минут.
  3. Пораженные ипритом участки кожных покровов смазывают противоожоговыми средствами, рекомендуется наложить повязки.
  4. При попадании отравляющего вещества в глаза проводят промывание водным раствором хлорамина, после продолжают очищение чистой водой.
  5. Ротовую и носовую полость промывают при помощи раствора соды.
  6. При проникновении отравляющего соединения в желудок проводят промывание, затем пострадавшему дают смесь активированного угля с водой в пропорции 4:
  7. Дополнительно рекомендуется применять антигистаминные препараты.

При отсутствии специальных противохимических пакетов для дегазации разрешено применение каких-либо хлорсодержащих веществ. От скорости оказания первой помощи при отравлении ипритом зависит развитие последствий.

Лечение интоксикации ипритом проводится в медицинском учреждении. Медикаменты назначаются врачом в зависимости от способа попадания яда в организм и состояния пациента. Специфического антидота при отравлении не существует.

Методы профилактики и последствия отравления

Военным людям требуется иметь средства защиты в виде резиновых перчаток и сапог, защитных плащей. Необходимо наличие противогаза. После контакта с ядовитым соединением данные вещи подлежат уничтожению.

При попадании яда на личные вещи, проводят тщательную обработку обеззараживающими средствами.

Какие могут быть последствия

Иприт – опасный газ, который способен стать причиной летального исхода. Даже при легком отравлении не исключено обострение хронических заболеваний и развитие новых болезней. Страдают нервная и дыхательная системы, желудочно-кишечный тракт, нарушается работа сердца, печени, почек.

Отравление горчичным газом диагностируется нечасто. Однако представляет серьезную опасность для здоровья человека. При появлении подозрительных симптомов требуется сразу оказать пострадавшему помощь, чтобы избежать негативных последствий.

Получение

Существует три основных способа синтеза иприта: с оксиран (оксида этилена), этилена и винилхлорида.

Синтез с оксиран проводится при температуре 80 ° C в две стадии: сульфированием с помощью сероводорода или гидросульфидов для получения тиодигликолю, а впоследствии — хлорированием соединения:

После вакуумной дистилляции получают иприт с чистотой 95%. Выход синтеза составляет 90%. Этот способ впервые был проведен немецким химиком В. Меером в 1886 году.

Синтез иприта из этилена и хлоридов серы разрабатывался во времена Первой мировой войны, а после ее окончания. Преобладающим способом получения является реакция с SCl 2:

Хлорид серы (II) обычно имеет примеси дихлорополисульфидив (S 2 Cl 2, S 3 Cl 2, S 5 Cl 2), поэтому конечный продукт может быть загрязнен хлороетилполисульфидамы (ClCH 2 CH 2)2S x. Имеющийся в реакционной смеси свободный хлор может образовывать полихлорированные примеси.

Получение иприта с винилхлорида является наиболее целесообразным, учитывая легкость протекания реакции — она происходит уже при комнатной температуре (15-25 ° C):

Как инициаторы реакции используют органические перекиси и ультрафиолетовое излучение. Реакция в течение 10 минут с выходом продукта около 75%. При использовании вместо сероводорода 1-меркапто-2-хлороетану HSCH 2 CH 2 Cl выход реакции приближается к 100%.


С этим читают