CS-ämne: skapelsehistoria, kemiska egenskaper och tillämpningar

Innehållsförteckning:

CS-ämne: skapelsehistoria, kemiska egenskaper och tillämpningar
CS-ämne: skapelsehistoria, kemiska egenskaper och tillämpningar
Anonim

Det kemiska ämnet CS (andra namn är klorbensalmalonodinitril, O-klorbensylidenmalononitril) är en av typerna av irriterande ämnen - föreningar med tårverkan. Det användes (och i vissa länder används fortfarande) för militära ändamål, för att bekämpa upplopp, skingra demonstranter, såväl som i självförsvarsmedel - i gaspatroner, patroner för gaspistoler. Den intensiva brännande känslan den orsakar i ögonen skapar sådan irritation att personen tappar orienteringen i rymden och förmågan att stå emot.

Skapelsens historia

Substans CS - skapelsehistoria
Substans CS - skapelsehistoria

CS upptäcktes första gången 1928 vid Middlebury College i Vermont, England. Det syntetiserades av två amerikanska kemister B. Corson och R. Stone. De studerade systematiskt reaktionerna mellan aldehyder och ketoner med malonsyradinitril. Som ett resultat erhölls flera nya föreningar, bland vilka var klorbensalmalonodinitril. Namnet på ämnet CS kommer från de första bokstäverna i namnen på dess upptäckare (Corson och Stoughton). Även då hans psykofysiologiskaegenskaper. I sin 13-sidiga rapport registrerade forskare att det orsakar allvarliga tårar och nysningar.

På den tiden väckte denna koppling inte mycket uppmärksamhet. Dock i slutet av 50-talet. 1900-talet de blev intresserade av specialister från det brittiska försvarsministeriet, som vid den tiden var aktivt engagerade i sökandet efter effektiva kemiska vapen. Snart testades det i praktiken, först på djur, sedan på frivilliga från den engelska armén, och efter det - under striderna i vissa länder. Den syntetiserades kommersiellt vid den kemiska fabriken i Nanskjuk, och 1954 antogs CS av polisen och det amerikanska nationalgardet.

Kemiska egenskaper

Ämne CS - kemiska egenskaper
Ämne CS - kemiska egenskaper

Klorbensalmalonodinitril är en kemiskt stabil förening. Den har följande funktioner:

  • de flesta reaktioner involverar en etylenbindning, som kan lägga till nukleofiler för att bryta C=C-bindningen;
  • dålig löslighet i vatten och vatten-alkohollösningar;
  • hydrolysen accelereras i närvaro av alkalier och bromsas av syror;
  • vid upphettning blir lösligheten högre och når 99 % vid 40°C i 4 timmar;
  • reaktioner med oxidationsmedel orsakar förlust av irriterande egenskaper;
  • under sololys med vatten observeras sönderdelning till O-klorbensaldehyd och malononitril.

Strukturformeln för ämnet CS visas i figuren nedan. PÅkemisk industri, erhålls det som ett resultat av Knoevenagel-reaktionen (när aldehyder och ketoner kondenseras i närvaro av baser), en process som är motsatsen till hydrolys.

Ämne CS - strukturformel
Ämne CS - strukturformel

Fysiska egenskaper

Klorbensalmalonodinitril har följande fysiska egenskaper:

  • densitet - 1040 kg/m3;
  • relativ ångdensitet i luft - 6, 5;
  • termisk stabilitet upp till 300°C;
  • kokpunkt - 315°С;
  • smältpunkt - 95°C;

Externt ser blandningen ut som en fast, färglös substans med en pepprig lukt. Dess sanering utförs genom kokning i alkaliska vatten-alkohollösningar.

Effekt på människokroppen

Klorbensalmalonodinitril-aerosol kan orsaka följande skadliga effekter:

  • stark tårångest;
  • brännande känsla i nasofarynx;
  • bröstsmärtor;
  • konjunktivit;
  • torrhet, hudirritation;
  • näsblod.

Även om det inte är dödligt, kan CS orsaka skador på lungor, lever och hjärta vid koncentrationer på 0,27 mg/L och däröver, särskilt i trånga utrymmen och vid långvarig exponering. Djurförsök har också visat att det har en teratogen effekt. En farlig koncentration i luften är 0,002 mg/l. Den toxiska effekten upptäcks inom några sekunder och försvinner efter 15-30 minuter. Hudrodnad kan kvarstå underflera timmar.

Application

Substans CS - applikation
Substans CS - applikation

1962 började USA leverera det irriterande ämnet CS till Sydvietnam. Efter 2 år användes denna förening i kampen mot partisanrörelsen under inbördeskriget. Från det ögonblicket började det användas flitigt av amerikanska trupper. Enligt vissa rapporter är den totala mängden klorbensalmalononitril som konsumerades under åren av Vietnamkriget mer än 6 000 ton.

Efter framgångsrik användning för militära ändamål började den användas av polisen när den upprättade allmän ordning. Men när dess teratogena egenskaper upptäcktes togs den ur bruk i europeiska länder. Enligt 1993 års konvention om kemiska vapen är denna förening förbjuden från militär användning, men i ett antal länder (Bahrain, Nepal, Sydkorea, Egypten) används den fortfarande.

Det finns säkrare irriterande ämnen som liknar CS. Aerosolmorfolid av pelargonsyra irriterar också syn- och andningsorganen, men dessa symtom försvinner snabbare (på 10-15 minuter i frisk luft) och kräver ingen behandling. Denna kemikalie är mycket mindre giftig.

Shapes

Substans CS - användningsformer
Substans CS - användningsformer

Det finns flera sätt att få en aerosol av klorbensalmalononitril:

  • upplösning i organiska lösningsmedel;
  • smältning och sprutning i flytande form;
  • användning av silikoniserat pulver (för att förhindra att det aktiva ämnet klumpar sigsubstanser);
  • införande av explosiv ammunition (artillerigranater, kemiska bomber, flygkassetter, handgranater), pyrotekniska blandningar;
  • tillämpning i mekaniska aerosolgeneratorer och dispergeringsmedel.

Miljöpåverkan

Användningen av CS som ett giftigt medel kan leda till att det släpps ut i atmosfären, där det kan vara både i ångform och i form av en suspension. Nedbrytningen av föreningen i luft sker som ett resultat av en fotokemisk reaktion med hydroxylradikaler. Halveringstiden är cirka 110 timmar.

I jorden har denna förening låg rörlighet. I vatten och på land är den huvudsakliga processen som leder till nedbrytningen av CS hydrolys snarare än avdunstning. Detta ämne har en svagare effekt på djur än på människor.

Antidot

Ämne CS - mot
Ämne CS - mot

Det finns inget specifikt motgift. Följande åtgärder rekommenderas för klorbensalmalononitrilskador:

  • ge dig ut i friska luften (i närvaro av vind måste du vara på lovartsidan);
  • öppna ögonen vidöppna;
  • ta av kläderna;
  • skölj ögonen med rent, kallt vatten, 1 % vattenlösning av natriumbikarbonat eller koks altlösning (du kan göra din egen genom att tillsätta 1 tsk bordss alt till 1 liter vatten);
  • ta en dusch (börjar med att tvätta håret).

Vid kontakt med substansen, såväl som med den skadade, är det nödvändigt att använda personlig skyddsutrustning -skyddsglasögon, gasmask, gummihandskar. Innan du tvättar förorenade kläder rekommenderas det att vädra dem utomhus i en dag.

Rekommenderad: