Фосген газ. воздействие на человека, признаки отравления, первая помощь
Содержание:
Токсичность
Обладает удушающим действием. Смертельная концентрация 0,01—0,03 мг/л (при экспозиции 15 минут). Контакт фосгена с лёгочной тканью вызывает нарушение проницаемости альвеол и быстро прогрессирующий отёк лёгких. Антидот неизвестен.
Токсические свойства
Фосген очень ядовит, но только при вдыхании паров. Первые отчётливые признаки отравления появляются после скрытого периода от 4 до 8 часов; наблюдались даже периоды в 15 часов.
По различным данным вдыхание фосгена в концентрации 0,004 мг/л в течение 60—90 минут не приводит к отравлению.
Пребывание в атмосфере, содержащей до 0,01 мг/л фосгена, возможно максимально в течение 1 часа. При этом восприимчивые люди уже могут получить лёгкое отравление. Концентрации в 0,022 мг/л являются смертельными уже через 30 минут воздействия. В 50 % случаев отравление при вдыхании 0,1 мг/л в течение 30—60 минут приводит к смерти. Остальные 50 % оставшихся в живых длительно небоеспособны в результате тяжелейших отравлений. Даже при малом времени воздействия таких концентраций могут произойти сильные отравления, иногда заканчивающиеся смертью.
Концентрация 1 мг/л при времени экспозиции 5 минут в 50—75 % случаев отравления ведёт к смерти; меньшие концентрации (0,5—0,8 мг/л) приводят к тяжёлым отравлениям.
Концентрация 5 мг/л смертельна уже через 2—3 секунды[источник не указан 719 дней].
Малые концентрации фосгена влияют на вкусовые ощущения. Так, например, курить сигарету в содержащем фосген воздухе неприятно или вовсе невозможно.
Запах фосгена ощутим при концентрации 0,004 мг/л, однако на обонятельный нерв фосген влияет так, что в дальнейшем обоняние притупляется и перестают ощущаться даже более высокие концентрации. При опасной концентрации люди могут не почувствовать запах фосгена; его ПДК в воздухе рабочей зоны равна 0,5 мг/м3 (максимально-разовая).
Физиологическое действие
Токсический отёк лёгких, возникающий после вдыхания паров фосгена, дифосгена, трифосгена, проявляется лишь после скрытого периода в несколько часов. В этот период отравленный чувствует себя хорошо, и как правило вполне дееспособен. У восприимчивых людей в это время появляется сладкий привкус во рту, иногда тошнота и рвота. В большинстве случаев возникают незначительные позывы к кашлю, першение и жжение в носоглотке, небольшие нарушения ритма дыхания и пульса.
После латентного периода наступает сильный кашель, одышка, синюшность лица и губ.
Прогрессирующий отёк лёгких ведёт к сильному удушью, давлению в грудной клетке, ритм дыхания увеличивается от 18—20 в минуту (норма) до 30—50 в минуту, в кризисе — до 60—70 в минуту. Дыхание судорожное. Содержащая белок отёчная пенистая и вязкая жидкость выбрызгивается из альвеол и бронхиол в более широкие дыхательные пути, ведёт к затруднению и невозможности дыхания. Отравленный отхаркивает большие количества этой жидкости, часто смешанной с кровью. При токсическом отёке лёгких примерно до половины общего количества крови организма переходит в лёгкие, которые в результате этого опухают и увеличиваются в массе. В то время как нормальное лёгкое весит около 500—600 граммов, можно наблюдать «фосгеновые» лёгкие весом до 2,5 килограммов.
Затем кровяное давление резко падает, отравленный пребывает в сильнейшем возбуждении, дышит с шумом, хватает ртом воздух, затем наступает смерть.
Встречаются случаи, когда отравленный избегает любого лишнего движения и для облегчения дыхания выбирает какое-то наиболее удобное положение. Губы у таких отравленных серые, пот холодный и липкий. Несмотря на удушье, мокрота у них не отделяется. Через несколько дней отравленный умирает.
Редко, через 2—3 суток может наступить улучшение состояния, которое через 2—3 недели может закончиться выздоровлением, но часты осложнения в результате вторичных инфекционных заболеваний, что приводит к смертельному исходу.
При очень высоких концентрациях отёк лёгких не развивается. Отравленный делает глубокие вдохи, падает на землю, корчится и бьётся в судорогах, кожа на лице становится от фиолетово-синей до тёмно-синей, и очень быстро наступает смерть.
Хеглер на примере одного поражения так описывает характер отравления фосгеном:
Один из известных токсикологов Мунтш так описывал состояние поражённого фосгеном человека:
Артиллерийские атаки
К концу 1916 года газобаллонные атаки устарели. Они очень зависели от погоды, и основной газовый удар приходился на передовые позиции, а не на резервы и артиллерию. Да и защищаться от них получалось с каждым разом всё лучше. Хотелось чего-то большего — и оно вскоре появилось.
Немецкий газовый снаряд
В 1916 году химические снаряды(фосген у французов и дифосген у немцев) применялись скорее в виде эксперимента — а вот в 1917 впервые применили методгазовых прямоугольников». В ближайшем вражеском тылу химические снаряды создавали зоны заражения прямоугольной формы, в первую очередь — на артиллерийских позициях и путях подхода резервов.
Основным транспортом в артиллерии оставалась лошадь, а в противогазе она может только выживать, но не работать — воздуха не хватает. Так что залитая газом батарея ни переместиться не может, ни подвезти боеприпасы.
Также первоочередной целью химических снарядов становились командные и наблюдательные пункты, телефонные станции и места расположения войск в ближнем тылу. Атака германцами русских предмостных укреплений у деревни Тоболы 3 апреля 1917 года, предпринятая по такой методе, увенчалась успехом — все русские батареи быстро замолчали, удалось взять в плен до десяти тысяч человек.
Дляпробивания» противогазов немцы впервые ввели в действие ядовитые дымы соединений мышьяка(арсины) — от них тогдашние средства защиты не спасали. Несмертельные сами по себе, они вызывали чихание и кашель; поражённый ими солдат, задыхаясь, снимал противогаз… и попадал под действие фосгена.
Подготовка и реакции
Фосген оксим может быть получен путем сокращения из хлорпикрина , используя комбинацию олова металла и соляной кислоты в качестве источника активного водорода восстановительного acent:
- Cl 3 CNO 2 + 4 → Cl 2 C = N-OH + HCl + H 2 O
Наблюдение переходного фиолетового цвета в реакции предполагает промежуточное образование трихлорнитрозометана (Cl 3 CNO). Первые приготовления с использованием хлорида олова в качестве восстановителя также начинались с хлорпикрина.
Соединение электрофильно и, следовательно, чувствительно к нуклеофилам, включая гидролиз оснований:
- Cl 2 CNOH + 2 NaOH → CO 2 + NH 2 OH + 2 NaCl + H 2 O
Подобные процессы обеспечивают простой способ уничтожить это опасное соединение. Гидразин превращает его в HCN и N 2 .
Использование антидота
По пути в больницу медики вводят противодымное вещество. Под кожный покров вводится комплексная инъекция их Камфары, Дионина и Кодеина (сильные препараты). После госпитализации обязательной будет диагностика. Сдача базовых анализов позволит оценить степень интоксикации, подобрать оптимальную схему лечения. Антидота фосгена не существует. Эффективные методики терапевтического воздействия на ослабленный организм:
- терапия при помощи кислорода;
- ликвидация ацидоза;
- введение в вену хлористого кальция и глюкозы;
- выполнение оздоровительных ингаляций;
- использование мочевины, лиофилизированной для выполнения дегидратационных процедур;
- испускание крови;
- применение антибиотиков и действенных гормонов;
- употребление комплекса витаминов;
- использование аналептиков для сердца.
Распространенное противоядие при отравлении фосгеном — концентрированный раствор из медного купороса (1%). Жидкость употребляется по 1 ст. л. каждые 15 минут на протяжении часа. Не существует химических соединений, на 80-100% устраняющими последствия газа. Поддерживающая терапия — единственный выход для выздоровления человека.
[править] Литература
- Hoenig SL Compendium Of Chemical Warfare Agents. — Springer, 2007. — 222 p. — ISBN 0-387-34626-0
- Schneider W., Diller W. Phosgene // Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th ed. — Weinheim: Wiley-VCH, 2005. — 10 p. — DOI:10.1002/14356007.a19_411
- Александров В., Емельянов В. Отравляющие вещества. — Второе издание, переработанное и доп. — М.: Военное издательство, 1990. — 272 с.
- Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Г. А. Лидин. — 3-е. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
- Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с.
- Франке З. Химия отравляющих веществ. — М. : «Химия», 1973. — Т. 1. — 440 с.
| Общеядовитого действия | Циановодород (AC) • Хлорциан (CK) • Арсин (SA) • Фосфин (PH) • Угарный газ (CO) | |||
| Удушающего действия | Фосген (CG, Р-10 • Дифосген (DP) • Хлор (CL) | |||
| Кожно-нарывного действия | Иприт (HD) • Люизит (L, Р-43) • Метилдихлорарсин (MD) • Этилдихлорарсин (ED) • Фенилдихлорарсин (PD) • Сесквииприт (Q) • Азотистые иприты (Газ HN1, Газ HN2, Газ HN3) • Кислородный иприт (T) | |||
| Нервно-паралитического действия | Фосфорилтиохолины
|
|||
| Раздражающего действия (ирританты) | Слезоточивые вещества (лакриматоры) | Акролеин (DG) • Камит (CA) • Мартонит (BA) • Метилизоцианат • Хлорацетофенон (CN, Р-14) • Хлорпикрин (PS) | ||
| Чихательные вещества (стерниты) | Адамсит (DM, Р-15) • Дифенилхлорарсин (DA) • Дифенилцианарсин (DC) | |||
| Комплексные | Дибензоксазепин (CR) • Морфолид пеларгоновой кислоты (MPA) • Хлорбензальмалондинитрил (CS, Р-65) |
Психохимического действия (инкапаситанты)
Хинуклидил-3-бензилат (BZ, Р-78) • Фенциклидин (SN) • ЛСД (K) • Апоморфин • EA 3167
Болевого действия (алгогены)
1-метокси-1,3,5-циклогептатриен (CH)
Метаболические яды (цитотоксиканты)
1,2-дихлорэтан • Оксид этилена • Полихлордибензодиоксины (ПХДД) • Полихлордибензофураны (ПХДФ)
Примечания и ссылки
- ↑ and
- рассчитывается молекулярная масса от .
- ↑ and Лист Сигма-Олдрича соединения , консультированный 23 сентября 2012 г.
- ↑ и Гигиена и санитария Том. 36 (1-3), стр. 277, 1971 г.
- ↑ и Индийский журнал фармакологии. Полет. 23, стр.153, 1991 г.
- Журнал Американской фармацевтической ассоциации, научное издание. Полет. 48, стр.143, 1959 г.
- ↑ и Гринвуд, Норман Н.; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт — Хайнеманн. ( ISBN ) .
- Уэллс, А.Ф. (1984), Структурная неорганическая химия (5-е изд.), Оксфорд: Clarendon Press, ( ISBN 0-19-855370-6 )
- The Merck Index , 7-е издание, Merck & Co, Рэуэй, Нью-Джерси, США, 1960.
- Джон Даллас Дональдсон, Детмар Бейерсманн, «Соединения кобальта и кобальта» в Энциклопедии промышленной химии Ульманна, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
- (in) Бартон К. Бауэр и Ховард Г. Теннент, « Переходный металл гепт-1-YLS » , J. Am. Chem. Soc. , т. 94, п о 7,1972 г., стр. 2512–2514 ( DOI )
- (ru) Эрин К. Бирн, Даррин С. Ричсон и Клаус Х. Теопольд, « Тетракис (1-норборнил) кобальт, низкоспиновый тетраэдрический комплекс переходного металла первого ряда » , J. Chem. Soc., Chem. Общий. , П о 19,1986 г., стр. 1491–1492 ( DOI )
- (in) Эрин К. Бирн, Клаус Х. Теопольд, « Синтез, характеристика и способность к переносу электрона сложного норборнила кобальта в необычно высоких степенях окисления » , J. Am. Chem. Soc. , т. 111, п о 11,1989 г., стр. 3887–3896 ( DOI )
- Справочник по химии и физике , 71-е издание, CRC Press, Анн-Арбор, Мичиган, 1990.
(fr) Эта статья частично или полностью взята из английской статьи в Википедии под названием « Хлорид кобальта (II) » ( см. список авторов ) .
| CoBr 2 · Co (CN) 2 · CoCO 3 · CoC 2 O 4 · CoCl 2 · Co (ClO 3 ) 2 · CoF 2 · CoF 3 · CoI 2 · Co (NO 3 ) 2 · Co (NO 3 ) 3 · CoO · Co (OH) 2 · CoS · Co (SCN) 2 · CoSO 4 · cose · Co 2 O 3 · Co 2 P · Co 3 O 4 · Co 3 (PO 4 ) 2 |
| Бинарные соединения |
|
|---|---|
| Другой |
|
Химический портал
Признаки отравления
Фосген (воздействие на человека и степень тяжести отравления напрямую зависят от иммунитета и концентрации газа) действует таким образом, что при отравлении начинает развиваться легочная недостаточность, что способствует неполноценному снабжению организма кислородом, начинают образовываться тромбы, которые закупоривают вены.
Период проявления первых симптомов интоксикации напрямую зависит от особенности организма пострадавшего, а также от продолжения контакта с ними и концентрации самого отравляющего вещества.
В следующей таблице отображена концентрация отравляющего химического соединения:
| Уровень газовой концентрации в воздухе | Продолжительность вдыхания | Обнаружение симптомов интоксикации и их последствия |
| До 0,004 мг/л | От 1 ч и до 1 ч 30 мин. | Признаки в этом случае могут проявляться не всегда. |
| 0,004-0,01 мг/л | Не больше 1 ч | Отравление может проявляться в очень слабой форме, но чаще всего признаки отсутствуют. |
| 0,01-0,022 мг/л | Более 30 мин. | Большая вероятность наступления летального исхода. |
| Выше 0,1 мг/л | В течение от 30 и до 60 мин. | У половины пострадавших наблюдается летальный исход, а у оставшихся живых остаются сложные последствия вплоть до наступления инвалидности. |
| Наличие 1 мг/л фосгена в воздухе | Данная концентрация является смертельно опасной при контактировании с газом больше, чем 5 мин. | У пострадавшего наступает летальный исход почти мгновенно, в течение от 1 и до 3 сек. |
При низкой концентрации можно наблюдать следующие неприятные ощущения:
- воспаление роговицы глаза;
- головная боль и головокружение;
- кашель и слезотечение;
- тошнота и одышка.
Слишком большая концентрация способна нанести ожог на ткани легких и спровоцировать сокращение дыхательных путей, результатом чего может стать остановка дыхания.
Классическое тяжелое отравление фосгеном состоит из 4 стадий, которые описаны в следующих пунктах:
- Стадия влияния. Газ воздействует на слизистые оболочки и кожу человека. Чем больше концентрация, тем более выражено покраснение глаз и раздражение дыхательных путей. Также дискомфортные ощущения возникают в грудной области, носоглотке, появляется слюноотделение, кашель, а дыхание становится затрудненным.
- Скрытый период. Фаза, которая объединяет окончание воздействия токсина и появление признаков отравления. При улучшении самочувствия и угасании симптомов действие яда все равно продолжается. Скрытая стадия при отравлении газом может продолжаться от 1 и до 24 ч, а среднее значение находится в пределах от 4 и до 6 ч. Чем меньше период мнимой нормализации самочувствия, тем опаснее становится ситуация.
- Стадия токсического легочного отека. Человек начинает испытывать головную боль, тяжесть в области груди, одышку, кашель, а чувство разбитости не оставляет ни на минуту. Кончики губ, ногтевые фаланги и нос начинают синеть. После грудная боль начинает усиливаться, общее состояние ухудшается, а температура тела может достигнуть 39,5 °C. Далее появляется кашель с повышенным выделением мокроты с пеной и одышка до 60 дыханий в 1 мин. К концу первых суток токсический легочный отек может достичь своего максимума, кожный покров и слизистые оболочки сереют, выделяется холодный и липкий пот, дыхание становится неритмичным, а давление падает ниже 70 мм ртутного столба. Результатом становится смерть из-за того, что дыхательная и сердечно-сосудистая системы не справляются с нагрузкой.
- Период разрешения отека. При отсутствии летального исхода отек в период до 4 дней может пройти, а полное выздоровление следует ожидать по истечении 3 недель. При присоединении вторичной инфекции может развиться пневмония с возможным смертельным исходом.
Важным моментом считается посещение врача в случае подозрения на отравление, поскольку в скрытой стадии симптоматика проходит, но после состояние человека может сильно ухудшиться.
Внешние ссылки
|
Вещества, изученные или используемые в качестве химического оружия или для поддержания порядка |
|||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сохранить порядок |
|
||||||||
| Отвлекающие вещества |
|
||||||||
| удушающий газ |
|
||||||||
| Пузырящиеся вещества |
|
||||||||
| Респираторные яды |
|
||||||||
| Нейротоксины |
|
||||||||
| Иннерванты |
|
| Бинарные соединения |
|
|---|---|
| Другой |
|
|
Контроль над вооружениями |
|
|---|---|
| Организации | Управление Организации Объединенных Наций по вопросам разоружения · Конференция по разоружению · Институт Организации Объединенных Наций по исследованиям в области разоружения · Организация по запрещению химического оружия · Международная атомная энергия · Группа Австралии · Комитет Цангера · Комитет 1540 · Группа поставщиков ядерных · Режим контроля за ракетными технологиями |
| Ядерное оружие | Договор о частичном запрещении испытаний · нераспространение ядерного оружия (ДНЯО) · всеобъемлющее запрещение испытаний ( государства-участники ) · сокращения стратегических вооружений (СНВ) · стратегическое разоружение (сортировка) · о запрещении ядерного оружия · ядерные силы промежуточного звена дальность действия (РСМД) · Лиссабонский протокол · Резолюция 1540 Совета Безопасности ООН · Зона, свободная от ядерного оружия : Пелиндабский , Раротонга , Тлателолко , Бангкокский договор , относительно морского дна |
| Обычные виды оружия | Протокол против незаконного изготовления и оборота огнестрельного оружия, его составных частей и компонентов , а также боеприпасов к нему · Договор о торговле оружием (ДТО) · Конвенция о конкретных видах обычного оружия · боеприпасов оружия · запрещение противопехотных мин · Региональный: Межамериканская конвенция , в Центральной Африке , Договор о обычные вооруженные силы в Европе |
| Другое нетрадиционное оружие | Конвенция о запрещении биологического оружия (КБО) · Запрет на использование методов воздействия на окружающую среду (ENMOD) · О запрещении химического оружия (Ciac) |
| Разоружение ( ядерное ) · Действия Организации Объединенных Наций по разоружению · Многосторонние режимы экспортного контроля |
- Химический портал
- Портал медицины
Реакции и использование [ править ]
Реакция органического субстрата с фосгеном называется фосгенированием .
Синтез карбонатов.
Диолы реагируют с фосгеном с образованием линейных или циклических карбонатов (R = H, алкил, арил):
- HOCR 2 -X-CR 2 ОН + COCl 2 → 1 / п [ОРС 2 -X-CR 2 OC (O) -] п + 2 HCl ,
- Одним из примеров являются реакцией фосгена с бисфенолом А . для образования поликарбонатов.
Синтез изоцианатов
Синтез изоцианатов из аминов иллюстрирует электрофильный характер этого реагента и его использование при введении эквивалента «CO 2+ »:
- RNH 2 + COCl 2 → RN = C = O + 2 HCl (R = алкил , арил )
Такие реакции в лабораторном масштабе проводят в присутствии основания, такого как пиридин, которое поглощает хлористый водород . В промышленных масштабах фосген используется в избытке, чтобы увеличить выход и избежать побочных реакций. Избыточный фосген отделяется во время обработки конечных продуктов и возвращается в процесс, а оставшиеся количества фосгена разлагаются водой с использованием активированного угля в качестве катализатора.
Лаборатория использует
В исследовательской лаборатории фосген находит ограниченное применение в органическом синтезе . Были разработаны различные заменители, в частности трихлорметилхлорформиат (« дифосген »), жидкость при комнатной температуре, и бис (трихлорметил) карбонат (« трифосген »), кристаллическое вещество. Помимо вышеуказанных реакций, которые широко практикуются в промышленности, фосген также используется для получения ацилхлоридов и диоксида углерода из карбоновых кислот :
- RCO 2 H + COCl 2 → RC (O) Cl + HCl + CO 2
Такие хлорангидриды реагируют с аминами и спиртами с образованием соответственно амидов и сложных эфиров, которые обычно являются промежуточными продуктами. Тионилхлорид более часто и более безопасно использовать для этого приложения. Особым применением фосгена является производство сложных эфиров хлормуравьиной кислоты:
- ROH + COCl 2 → ROC (O) Cl + HCl
Фосген хранится в баллонах и металлических баллонах. Выход цилиндров всегда стандартный, с конической резьбой, известной как CGA 160.
Промышленное использование
Фосген используется в промышленности предпочтительно для производства «ароматических» диизоцианатов, таких как толуендиизоцианат (TDI) и метилендифенилдиизоцианат (MDI), прекурсоров для производства полиуретанов, а также для производства поликарбоната (PC), который используется для производства современных пластмасс. как диски или линзы для глаз. Более 90% производимого во всем мире фосгена производится для этих целей в объеме более 3 миллионов тонн в год, крупнейшие производственные предприятия расположены в Объединенной Арабской Республике, США (Техас и Ла), Германии, Китае (Шанхай). область), Японии и Южной Кореи. Наиболее важными производителями являются DOW, Covestro (аутсорсинг Bayer) и BASF. Другое применение — производство «алифатических» диизоцианатов, таких как гексаметилендиизоцианат (HDI) и изофорондиизоцианат (IPDI),прекурсоры для производства современных покрытий
Еще одно важное применение — это производство моноизоканатов, таких как метилизоцианат, предшественников для производства гербицидов.
Другая химия
Фосген реагирует с водой с выделением хлористого водорода и диоксида углерода :
- COCl 2 + H 2 O → CO 2 + 2 HCl
Аналогично при контакте с аммиаком он превращается в мочевину :
- COCl 2 + 4 NH 3 → CO (NH 2 ) 2 + 2 NH 4 Cl
Галогенидный обмен с трифторидом азота и трибромидом алюминия дает COF 2 и COBr 2 соответственно.
Химическая война
Плакат с идентификацией фосгена армии США времен Второй мировой войны
Он включен в Списке 3 , в Конвенции о запрещении химического оружия : Все производственные участки производства более 30 тонн в год должны быть объявлены в ОЗХО . Хотя фосген менее токсичен, чем многие другие виды химического оружия, такие как зарин , фосген по-прежнему считается жизнеспособным боевым химическим оружием из-за более простых производственных требований по сравнению с более технически совершенным химическим оружием, таким как табун нервно — паралитического агента первого поколения. .
Фосген был впервые использован в качестве химического оружия французами в 1915 году во время Первой мировой войны . Он также использовался в смеси с равным объемом хлора, при этом хлор помогал распространять более плотный фосген. Фосген был более сильнодействующим, чем хлор, хотя проявление некоторых симптомов занимало 24 часа и более.
После широкого использования фосгена во время Первой мировой войны его запасы складывались в различных странах.
Тогда фосген лишь изредка использовался японской императорской армией против китайцев во время Второй китайско-японской войны . Газовое оружие, такое как фосген, производилось подразделением 731.
