Substanța cs: istoria creației, proprietăți chimice și aplicații

Substanța chimică CS (cunoscută și sub numele de clorobenzalmalonodinitril, O-clorobenziliden malononononitril) este un tip de iritant, un agent lacrimogen. A fost (și în unele țări este încă folosit) în aplicații militare, de combatere a revoltelor, de control al mulțimilor și de autoapărare, cum ar fi canistrele, cartușele pentru pistoale cu gaz. Senzația de arsură intensă în ochi pe care o provoacă este atât de iritantă încât îți pierzi orientarea și capacitatea de a rezista.

Istoria creației

CS a fost produs pentru prima dată în 1928 la Middlebury College, Vermont, Anglia. A fost sintetizat de doi chimiști americani, B. Corson și R. Piatră. S-au angajat în studiul sistematic al reacțiilor aldehidelor și cetonelor cu acidul dinitril malonic. Ca urmare, au fost produși mai mulți compuși noi, printre care clorobenzal-malonodinitrilul. CS a fost numit după primele litere ale numelor descoperitorilor săi (Corson și Stoughton). Proprietățile sale psihofiziologice au fost deja observate. Într-un raport de 13 pagini, oamenii de știință au consemnat că a provocat lăcrimare intensă și strănut.

Complexul nu a atras prea multă atenție la vremea respectivă. Cu toate acestea, la sfârșitul anilor 1950, complexul nu a primit prea multă atenție. În secolul al XX-lea. A atras interesul Ministerului britanic al Apărării, care era atunci implicat activ în căutarea unei arme chimice eficiente. A fost testat în scurt timp, mai întâi pe animale, apoi pe voluntarii armatei britanice și mai târziu în operațiuni de luptă în mai multe țări. Sinteza comercială a compusului a fost realizată la uzina chimică Nanskyuk, iar în 1954 substanța chimică a fost dezvoltată și testată la Institutul de Biochimie și Biochimie din Londra. CS a fost adoptat de poliția și Garda Națională din SUA.

Proprietăți chimice

Clorobenzalmalonodinitrilul este un compus stabil din punct de vedere chimic. Se caracterizează prin următoarele caracteristici:

• În cele mai multe reacții este implicată legătura etilenică, care poate atașa nucleofili prin ruperea legăturii C=C;

• solubilitate slabă în apă și în soluții apoase-alcoolice;

• hidroliza este accelerată în prezența alcalinelor și întârziată de acizi;

• solubilitatea devine mai mare la încălzire și atinge 99% la 40 °C timp de 4 ore;

• pierderea proprietăților iritante în reacțiile cu agenți oxidanți
• La solvioliza cu apă se observă descompunerea în O-clorobenzaldehidă și malonodinitril.

Formula structurală a CS este prezentată în figura de mai jos. În industria chimică, se obține prin reacția Knoevenagel (condensarea aldehidelor și cetonelor în prezența bazelor), un proces de hidroliză inversă.

Proprietăți fizice

Clorobenzalmalonodinitrilul are următoarele proprietăți fizice:

• densitate - 1040 kg/m³;
• densitatea relativă a vaporilor în aer - 6.5;
• rezistență termică - până la 300 °C;
• un punct de fierbere inițial de 315 °C;
• punct de topire - 95°C;

La exterior, compusul se prezintă ca o substanță dură, incoloră, cu un miros piperat. Se decontaminează prin fierbere în soluții alcaline apoase de alcool.

Efectul asupra corpului uman

Clorobenzalmalonodinitrilul sub formă de aerosol poate provoca următoarele efecte adverse:

• lăcrimare intensă;
• senzație de arsură în nazofaringe;
• durere în spatele sternului;
• conjunctivită;
• pielea uscată și iritată;
• sângerare nazală.

Deși CS nu este clasificat ca substanță letală, poate provoca leziuni pulmonare, hepatice și cardiace la concentrații de 0,27 mg/l și peste, în special în spații închise și prin expunere prelungită. Testele pe animale au arătat, de asemenea, că are efecte teratogene. Concentrația periculoasă în aer este de 0,002 mg/l. Efectele sale toxice sunt vizibile în câteva secunde și dispar în 15-30 de minute. Înroșirea pielii poate persista timp de câteva ore.

Aplicație

În 1962. Un transport de iritant CS din SUA către Vietnamul de Sud a început. Doi ani mai târziu, complexul a fost folosit în războiul de gherilă din timpul Războiului Civil. De atunci, a fost utilizat pe scară largă de către forțele americane. Potrivit unor rapoarte, cantitatea totală de înălbitor folosită în timpul războiului din Vietnam a fost de peste 6 000 de tone.

după succesul utilizării sale militare, a început să fie folosit de poliție pentru a controla ordinea publică. Cu toate acestea, atunci când au fost descoperite proprietățile sale teratogene, a fost retras din uz în țările europene. În temeiul Convenției din 1993, acesta a fost utilizat pe scară largă în Statele Unite de peste douăzeci de ani. În ceea ce privește războiul chimic, compusul este interzis pentru uz militar, dar este încă utilizat în mai multe țări (Bahrain, Nepal, Coreea de Sud, Egipt).

Există mai sigur iritanți, cu efect similar cu cel al CS. Morfolida acidului perarganic sub formă de aerosoli irită, de asemenea, ochii și organele respiratorii, dar aceste simptome dispar mai repede (10-15 minute în aer curat) și nu necesită tratament. Produsul chimic este mult mai puțin toxic.

Formulare

Pentru a produce un aerosol de clorobenzalmalonodinitril se utilizează mai multe metode:

• dizolvate în solvenți organici;
• topirea și pulverizarea sub formă lichidă;
• utilizarea pulberii siliconate (pentru a preveni aglomerarea ingredientului activ)
• Introducerea în muniția explozivă (proiectile de artilerie, bombe chimice, casete aeriene, grenade de mână) și amestecuri pirotehnice;
• utilizarea în generatoare mecanice de aerosoli și dispersanți.

Impactul asupra mediului

Utilizarea CS ca agent toxic poate duce la eliberarea sa în atmosferă, unde se poate prezenta fie sub formă de vapori, fie sub formă de suspensie. Descompunerea compusului în aer are loc prin reacție fotochimică cu radicalii hidroxilici. Timpul de înjumătățire este de aproximativ 110 ore.

În sol, compusul are o mobilitate redusă. În apă și pe uscat procesul de bază, care duce la dezintegrarea CS este hidroliza, nu evaporarea. Animalele sunt mai puțin afectate de această substanță decât oamenii.

Antidotul

Nu există un antidot specific. În cazul expunerii la clorobenzalmalonodinitril se recomandă următoarele măsuri:

• Ieșiți la aer curat (dacă bate vântul, stați pe partea dinspre vânt);
• deschideți bine ochii;
• Scoateți hainele;
• Spălați ochii cu apă curată și rece, cu o soluție apoasă de bicarbonat de sodiu 1% sau cu soluție salină (pe care o puteți prepara singuri adăugând 1 ppm la amestec).л. de sare de masă la 1 litru de apă);
• duș (începând cu Spălare).

La contactul cu compusul, precum și cu persoana afectată, trebuie purtat echipament individual de protecție - ochelari de protecție, mască de gaze, mănuși de cauciuc. Înainte de a spăla hainele contaminate, este recomandabil să le aerisiți în aer liber timp de 24 de ore.