Substancja chemiczna CS (inne nazwy to chlorobenzalmalonodinitryl, O-chlorobenzylidenomalononitryl) jest jednym z rodzajów substancji drażniących - związków o działaniu łzawiącym. Był używany (a w niektórych krajach jest nadal używany) do celów wojskowych, do zwalczania zamieszek, rozpędzania demonstrantów, a także w środkach samoobrony - w nabojach gazowych, nabojach do pistoletów gazowych. Intensywne pieczenie, jakie powoduje w oczach, powoduje takie podrażnienie, że osoba traci orientację w przestrzeni i zdolność do opierania się.
Historia stworzenia
CS został po raz pierwszy odkryty w 1928 roku w Middlebury College w Vermont w Anglii. Został zsyntetyzowany przez dwóch amerykańskich chemików B. Corsona i R. Stone'a. Systematycznie badali reakcje aldehydów i ketonów z dinitrylem kwasu malonowego. W rezultacie uzyskano kilka nowych związków, wśród których był chlorobenzalmalonodinitryl. Nazwa substancji CS pochodzi od pierwszych liter imion jej odkrywców (Corson i Stoughton). Nawet wtedy jego psychofizjologicznanieruchomości. W swoim 13-stronicowym raporcie naukowcy odnotowali, że powoduje silne łzawienie i kichanie.
W tamtym czasie to połączenie nie przyciągało zbytniej uwagi. Jednak pod koniec lat 50-tych. XX wiek zainteresowali się specjalistami z brytyjskiego Ministerstwa Obrony, którzy w tym czasie aktywnie angażowali się w poszukiwanie skutecznej broni chemicznej. Wkrótce przetestowano go w praktyce, najpierw na zwierzętach, potem na ochotnikach armii angielskiej, a potem podczas walk w niektórych krajach. Został on zsyntetyzowany komercyjnie w zakładach chemicznych Nanskjuk, aw 1954 CS został przyjęty przez policję i Gwardię Narodową Stanów Zjednoczonych.
Właściwości chemiczne
Chlorobenzalmalonodinitryl jest związkiem stabilnym chemicznie. Posiada następujące cechy:
- większość reakcji obejmuje wiązanie etylenowe, które jest w stanie dodać nukleofile w celu zerwania wiązania C=C;
- słaba rozpuszczalność w wodzie i roztworach wodno-alkoholowych;
- hydroliza jest przyspieszana w obecności zasad i spowalniana przez kwasy;
- po podgrzaniu rozpuszczalność wzrasta i osiąga 99% w temperaturze 40°C przez 4 godziny;
- reakcje z utleniaczami powodują utratę właściwości drażniących;
- podczas sololizy wodą obserwuje się rozkład na O-chlorobenzaldehyd i malonitryl.
Wzór strukturalny substancji CS przedstawiono na poniższym rysunku. Wprzemysł chemiczny otrzymywany jest w wyniku reakcji Knoevenagela (kondensacji aldehydów i ketonów w obecności zasad), będącej odwrotnością hydrolizy.
Właściwości fizyczne
Chlorobenzalmalonodinitryl ma następujące właściwości fizyczne:
- gęstość - 1040 kg/m3;
- względna gęstość pary w powietrzu - 6, 5;
- stabilność termiczna do 300°C;
- punkt wrzenia - 315°С;
- temperatura topnienia - 95°C;
Zewnętrznie związek wygląda jak stała, bezbarwna substancja o pieprznym zapachu. Jego dekontaminacja odbywa się poprzez gotowanie w alkalicznych roztworach woda-alkohol.
Wpływ na ludzkie ciało
Chlorobenzalmalonodinitryl w aerozolu może powodować następujące niekorzystne skutki:
- silne łzawienie;
- uczucie pieczenia w nosogardzieli;
- ból w klatce piersiowej;
- zapalenie spojówek;
- suchość, podrażnienie skóry;
- krwawienie z nosa.
Chociaż nie jest śmiertelna, CS może powodować uszkodzenie płuc, wątroby i serca w stężeniu 0,27 mg/L i wyższym, szczególnie w zamkniętych przestrzeniach i przy przedłużonej ekspozycji. Doświadczenia na zwierzętach wykazały również, że ma działanie teratogenne. Niebezpieczne stężenie w powietrzu wynosi 0,002 mg/l. Efekt toksyczny jest wykrywany w ciągu kilku sekund i znika po 15-30 minutach. Zaczerwienienie skóry może utrzymywać się przezkilka godzin.
Aplikacja
W 1962 roku Stany Zjednoczone zaczęły dostarczać drażniącą substancję CS do Wietnamu Południowego. Po 2 latach związek ten został wykorzystany w walce z ruchem partyzanckim podczas wojny domowej. Od tego momentu zaczął być szeroko stosowany przez wojska amerykańskie. Według niektórych raportów całkowita ilość chlorobenzalmalononitrylu zużyta w latach wojny w Wietnamie wynosi ponad 6000 ton.
Po udanym użyciu do celów wojskowych, zaczął być używany przez policję podczas ustanawiania porządku publicznego. Jednak po odkryciu jego teratogennych właściwości wycofano go z użytku w krajach europejskich. Zgodnie z Konwencją o zakazie broni chemicznej z 1993 r. związek ten jest zabroniony do użytku wojskowego, ale w wielu krajach (Bahrajn, Nepal, Korea Południowa, Egipt) jest nadal używany.
Istnieją bezpieczniejsze środki drażniące, które działają podobnie do CS. Morfolid kwasu pelargonowego w aerozolu podrażnia również narządy wzroku i oddechu, jednak objawy te ustępują szybciej (w ciągu 10-15 minut na świeżym powietrzu) i nie wymagają leczenia. Ta substancja chemiczna jest znacznie mniej toksyczna.
Kształty
Istnieje kilka sposobów na uzyskanie aerozolu chlorobenzalmalononitrylu:
- rozpuszczanie w rozpuszczalnikach organicznych;
- topienie i rozpylanie w postaci płynnej;
- użycie silikonowanego proszku (aby zapobiec zbrylaniu się substancji aktywnej)substancje);
- wprowadzenie amunicji wybuchowej (pociski artyleryjskie, bomby chemiczne, kasety lotnicze, granaty ręczne), mieszanki pirotechniczne;
- zastosowanie w mechanicznych generatorach aerozoli i dyspergatorach.
Wpływ na środowisko
Użycie CS jako środka toksycznego może skutkować jego uwolnieniem do atmosfery, gdzie może występować zarówno w postaci pary, jak i zawiesiny. Rozkład związku w powietrzu następuje w wyniku reakcji fotochemicznej z rodnikami hydroksylowymi. Okres półtrwania wynosi około 110 godzin.
W glebie ten związek ma niską mobilność. W wodzie i na lądzie głównym procesem prowadzącym do rozkładu CS jest hydroliza, a nie parowanie. Substancja ta ma słabszy wpływ na zwierzęta niż na ludzi.
Odtrutka
Nie ma specyficznego antidotum. W przypadku uszkodzenia chlorobenzalmalononitrylu zalecane są następujące środki:
- wyjdź na świeże powietrze (w obecności wiatru musisz być po stronie nawietrznej);
- otwarte oczy szeroko;
- zdjąć ubrania;
- przepłucz oczy czystą, chłodną wodą, 1% wodnym roztworem wodorowęglanu sodu lub solą fizjologiczną (możesz zrobić własną, dodając 1 łyżeczkę soli kuchennej do 1 litra wody);
- weź prysznic (zaczynając od umycia włosów).
W kontakcie ze związkiem, a także z osobą poszkodowaną, konieczne jest użycie środków ochrony osobistej -gogle, maska przeciwgazowa, gumowe rękawice. Przed praniem skażonej odzieży zaleca się wywietrzenie jej na zewnątrz przez jeden dzień.
