Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Люизит [1]
Люизит
Lewisite-calculate-by-MP2-3D-balls.png
Lewisite-calculate-by-MP2-3D-SF.png
Имена
Название ИЮПАК
2-хлорэтениларсонат дихлорид
Другие имена
2-хлорэтенилдихлорарсин
2-хлорвинилдихлорарсин
хлорвиниларсин дихлорид
дихлор (2-хлорвинил) арсин
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
MeSHлюизит
UNII
Номер ООН2810
Характеристики
С 2 Н 2 AsCl 3
Молярная масса207,32  г / моль
Плотность1,89  г / см 3
Температура плавления -18 ° С (0 ° F, 255 К)
Точка кипения 190 ° С (374 ° F, 463 К)
Давление газа0,58  мм рт. Ст. (25  ° С)
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Люизит ( L ) - это мышьякоорганическое соединение . Он был когда - то произведен в США, Японии, Германия [2] и СССР [3] для использования в качестве химического оружия , действуя в качестве нарывного (блистера агента) и легкого раздражителя. Хотя нечистые образцы люизита не имеют цвета и запаха, они представляют собой желтую, коричневую, фиолетово-черную, зеленую или янтарную маслянистую жидкость с характерным запахом, который был описан как похожий на запах герани . [4] [5]

Химические реакции [ править ]

Соединение получают добавлением трихлорида мышьяка к ацетилену в присутствии подходящего катализатора:

AsCl 3 + C 2 H 2 → ClCHCHAsCl 2 (люизит)

Льюизит, как и другие хлориды мышьяка, гидролизуется в воде с образованием соляной кислоты и оксида хлорвинила мышьяка (менее мощный агент, вызывающий образование пузырей): [5]

ClCHCHAsCl 2 + 2 H 2 O → ClCHCHAs (OH) 2 + 2 HCl

Эта реакция ускоряется в щелочных растворах с образованием ацетилена и арсената тринатрия . [5]

Люизит также реагирует с металлами с образованием газообразного водорода. Он горюч, но трудно воспламеняется. [5]

Механизм действия [ править ]

Льюизит является суицидным ингибитором компонента E3 пируватдегидрогеназы . Как эффективный метод производства АТФ, пируватдегидрогеназа участвует в превращении пирувата в ацетил-КоА . Последний впоследствии входит в цикл TCA . Патология периферической нервной системы обычно возникает из-за воздействия люизита, поскольку нервная система по существу полагается на глюкозу как на свое единственное катаболическое топливо. [6]

Тест люизита (верхний ряд) и горчичного газа с концентрациями от 0,01% до 0,06%

Легко проникает сквозь обычную одежду и латексные резиновые перчатки. При попадании на кожу вызывает немедленное покалывание, жгучую боль и зуд, которые могут длиться 24 часа. Через несколько минут появляется сыпь, и средство впитывается через кожу. Большие, заполненные жидкостью волдыри (похожие на те, которые возникают при воздействии иприта ) появляются примерно через 12 часов и вызывают боль в течение 2–3 дней. [4] [5] Это тяжелые химические ожоги, которые начинаются с небольших волдырей на красных участках кожи в течение 2–3 часов и усиливаются, охватывая всю красную область, в течение следующих 12–18 часов после первоначального воздействия. Жидкий люизит действует быстрее, чем пары люизита. [5] Достаточное поглощение может вызвать смертельный исход некроз печени .

У людей, подвергшихся воздействию люизита, может развиться рефрактерная гипотензия (низкое кровяное давление), известная как шок Люизита, а также некоторые признаки токсичности мышьяка. [7] Льюизит вызывает физическое повреждение капилляров , которые затем становятся протекающими, а это означает, что объем крови недостаточен для поддержания артериального давления - состояние, называемое гиповолемией . Когда артериальное давление низкое, почки могут не получать достаточно кислорода и могут быть повреждены . [5]

Вдыхание, наиболее распространенный путь воздействия, вызывает жгучую боль и раздражение во всех дыхательных путях, кровотечение из носа (носовое кровотечение), ларингит , чихание , кашель , рвоту , затрудненное дыхание ( одышку ) и, в тяжелых случаях воздействия, может вызвать летальный исход в легких. отек , пневмонит или дыхательная недостаточность . Проглатывание вызывает сильную боль, тошноту, рвоту и повреждение тканей. [4] [5] Результаты воздействия на глаза могут варьироваться от покалывания, жгучей боли и сильного раздражения до образования пузырей и рубцов на роговице., наряду с блефароспазмом , слезотечением и отеком век и периорбитальной области . Глаза могут опухать, что предохраняет глаза от дальнейшего воздействия. Наиболее тяжелые последствия воздействия люизита на глаза - перфорация глазного яблока и слепота . [5] Общие симптомы также включают беспокойство, слабость, переохлаждение и низкое кровяное давление.

Возможно, что люизит может быть канцерогеном : мышьяк классифицируется Международным агентством по изучению рака как респираторный канцероген , хотя не подтверждено, что люизит является канцерогеном. [8]

Люизит вызывает повреждение дыхательных путей на уровнях ниже порога обнаружения запаха; раннее повреждение тканей довольно заметно из-за причиняемой им боли. [5]

Лечение [ править ]

Британский антилюизит , также называемый димеркапролом, является противоядием от люизита. Его можно вводить для предотвращения системной токсичности, но он не предотвратит повреждение кожи, глаз или слизистых оболочек. Химически димеркапрол связывается с мышьяком в люизите. Он противопоказан людям с аллергией на арахис . [5]

Другое лечение экспозиции люизита - в первую очередь поддерживающее. Первая помощь при облучении люизита заключается в дезактивации и орошении всех подвергшихся воздействию участков. При необходимости может быть использована и другая основная первая помощь, такая как обеспечение проходимости дыхательных путей , вспомогательная вентиляция легких и мониторинг жизненно важных функций . В условиях расширенного ухода поддерживающая терапия может включать замену жидкости и электролитов. Поскольку зонд может повредить пищевод или пробить его, промывание желудка противопоказано. [5]

Долгосрочные эффекты [ править ]

После одного острого воздействия у человека, который вдыхал люизит, может развиться хроническое респираторное заболевание ; Воздействие люизита на глаза может вызвать необратимое нарушение зрения или слепоту. [5]

Хроническое воздействие люизита может вызвать отравление мышьяком (из-за содержания в нем мышьяка) и развитие аллергии на люизит . Он также может вызывать различные долгосрочные заболевания или необратимые повреждения органов, в зависимости от места воздействия, включая конъюнктивит , отвращение к свету ( светобоязнь ), нарушение зрения, двоение в глазах ( диплопия ), слезотечение ( слезотечение ), сухость слизистых оболочек. , чесночное дыхание , жгучая боль в носу и рту, токсическая энцефалопатия , периферическая невропатия , судороги , тошнота , рвота ,хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), бронхит , дерматит , язвы кожи , базальноклеточная карцинома и плоскоклеточный рак . [5]

Химический состав [ править ]

Материал «люизит» может представлять собой смесь различного количества винилхлоридных групп в хлориде мышьяка: сам люизит (2-хлорвиниларсонат дихлорид), а также бис (2-хлорвинил) хлорид мышьяка ( люизит 2 ) и трис (2-хлорвинил). арсин ( люизит 3 ). [9] Кроме того, иногда присутствуют изомерные примеси: сам люизит в основном представляет собой транс-- 2-хлорвиниларсонистого дихлорида, но также могут присутствовать цис- стереоизомер и конституциональный изомер (1-хлорвиниларсонистого дихлорида). [10]

Экспериментальные и вычислительные исследования показывают, что транс- 2-хлор-изомер является наиболее стабильным, и что связь углерод-мышьяк имеет конформацию, в которой неподеленная пара на мышьяке приблизительно выровнена с винильной группой. [10]

История [ править ]

Льюизитский идентификационный плакат времен Второй мировой войны .

Льюизит был впервые синтезирован в 1904 году Джулиусом Артуром Ньюландом во время учебы на степень доктора философии. [11] [12] [13] В своей диссертации он описал реакцию между ацетиленом и трихлоридом мышьяка, которая привела к образованию люизита. [14] Воздействие полученного соединения сделало Ньивланда настолько больным, что он был госпитализирован на несколько дней. [12]

Льюизит назван в честь американского химика и солдата Уинфорда Ли Льюиса (1878–1943). [15] В 1918 году Джон Гриффин, научный руководитель Julius Артура Nieuwland, в привлек внимание Льюиса тезису Nieuwland по адресу Мэлони зале , в химической лаборатории в Католическом университете Америки , Вашингтон , округ Колумбия [16] Затем Льюис попытался очистить соединение путем дистилляции , но обнаружили, что смесь взрывается при нагревании, пока ее не промывают HCl. [16]

Льюизит был разработан в секретное оружие на объекте, расположенном в Кливленде , штат Огайо (Кливлендский завод) на 131-й Ист-Стрит и Тафт-авеню, [15] [17] и получил название «G-34», которое ранее было кодом для горчичного газа, чтобы спутать его развитие с горчичным газом. [18] 1 ноября 1918 года производство началось на заводе в Уиллоуби, штат Огайо . [19] Он не использовался во время Первой мировой войны , но экспериментировали в 1920-х годах как «Роса смерти». [20]

После Первой мировой войны США заинтересовались люизитом, потому что он не был горючим. Вплоть до Второй мировой войны на нем был военный символ «М1», после чего он был изменен на «L». Полевые испытания люизита во время Второй мировой войны показали, что концентрация пострадавших была недостижима при высокой влажности из-за скорости гидролиза и характерного запаха химического вещества, а слезотечение заставляло солдат надевать маски и избегать зараженных территорий. [ Править ] США произведено около 20000 тонн люизита, держа его на руках , прежде всего , в качестве антифриза для иприта, или проникнуть в защитную одежду , в особых ситуациях.

Льюизит был заменен вариантом горчичного газа HT (смесь серного иприта и O- иприта 60:40 ) и был объявлен устаревшим в 1950-х годах. Отравление люизитом можно эффективно лечить с помощью британского антилюизита ( димеркапрола ). Большинство запасов люизита было нейтрализовано отбеливателем и сброшено в Мексиканский залив . [21] Некоторые оставались на химическом складе Дезерет, расположенном за пределами Солт-Лейк-Сити , штат Юта, [22], но по состоянию на 18 января 2012 года все американские склады были уничтожены.

Производство или накопление люизита было запрещено Конвенцией о химическом оружии . Когда конвенция вступила в силу в 1997 году, стороны заявили, что мировые запасы люизита составляют 6 747 тонн. По состоянию на декабрь 2015 года 98% запасов было уничтожено. [23]

В 2001 году люизит был найден на свалке оружия времен Первой мировой войны в Вашингтоне, округ Колумбия [24].

Споры по поводу японских месторождений люизита в Китае [ править ]

В середине 2006 года Китай и Япония вели переговоры об утилизации запасов люизита на северо-востоке Китая, оставленных японскими военными во время Второй мировой войны. Люди умирали в течение предшествующих двадцати лет от случайного контакта с этими запасами. [25]

См. Также [ править ]

  • Голубой крест (химическая война)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Люизит I - Соединение Резюме , PubChem .
  2. ↑ Митчелл, Джон (27 июля 2013 г.). «Капля в море: захоронение химического оружия на Окинаве» - через Japan Times Online.
  3. ^ «Россия завершила уничтожение первых 10 тонн люизита - Анализ - НТИ» . www.nti.org .
  4. ^ a b c Национальный исследовательский совет США, Комитет по рассмотрению и оценке Армейской программы утилизации несвободных химических материалов (1999). Утилизация комплектов для идентификации химических агентов . Национальная академия прессы. п. 16. ISBN 0-309-06879-7.
  5. ^ a b c d e f g h i j k l m n "CDC - База данных по безопасности и охране здоровья при чрезвычайных ситуациях: агент на волдырях: LEWISITE (L) - NIOSH" . www.cdc.gov . Проверено 14 января 2016 .
  6. ^ Berg, J .; Тимочко, JL; Страйер, Л. (2007). Биохимия (6-е изд.). Нью-Йорк: Фриман. С. 494–495. ISBN 978-0-7167-8724-2.
  7. ^ Чаухан, S .; Chauhan, S .; D'Cruz, R .; Faruqi, S .; Сингх, KK; Varma, S .; Singh, M .; Картик В. Боевые отравляющие вещества. Environ. Toxicol. Pharmacol. 2008, 26, 113-122
  8. ^ Doi, M .; Hattori, N .; Ёкояма, А .; Onari, Y .; Канехара, М .; Masuda, K .; Tonda, T .; Ohtaki, M .; Коно, Н. Влияние воздействия горчичного газа на заболеваемость раком легких: продольное исследование. Американский журнал эпидемиологии 2011, 173, 659-666.
  9. ^ МакНатт, Патрик М .; Трейси Л., Гамильтон (2015). «Глазная токсичность боевых отравляющих веществ». Справочник по токсикологии боевых отравляющих веществ . Академическая пресса. С. 535–555.
  10. ^ a b Урбан, Джозеф Дж .; фон Терш, Роберт Л. (1999). «Конформационный анализ изомеров люизита» . J. Phys. Орг. Chem . 12 : 95–102. DOI : 10.1002 / (SICI) 1099-1395 (199902) 12: 2 <95 :: AID-POC91> 3.0.CO; 2-V .
  11. ↑ Юлиус Артур Ньивланд (1904) Некоторые реакции ацетилена , доктор философии. защитил диссертацию в Университете Нотр-Дам (Нотр-Дам, Индиана).
  12. ^ a b Виленский, Я.А. (2005). Роса Смерти - История Льюизита, американского оружия массового уничтожения времен Первой мировой войны . Издательство Индианского университета. п. 4. ISBN 0253346126.
  13. ^ Виленский, JA; Редман, К. (2003). «Британский антилевизит (димеркапрол): удивительная история». Анналы неотложной медицины . 41 (3): 378–383. DOI : 10,1067 / mem.2003.72 . PMID 12605205 . 
  14. ↑ Виленский, Дж. «Отец Ньюланд и« Роса смерти » ».
  15. ^ a b «Самый смертоносный яд, обнаруженный американцем» . Ранние новости округа. 29 мая 1919 г. с. 7 . Проверено 30 июля, 2020 .
  16. ^ a b Виленский, Я.А. (2005). Роса Смерти - История Льюизита, американского оружия массового уничтожения времен Первой мировой войны . Издательство Индианского университета. С. 21–23. ISBN 0253346126.
  17. ^ Роль уроженца Аптона была лучшей защитой; Маски Первой мировой войны сорваны. Архивировано 18 декабря 2007 г., в Wayback Machine.
  18. ↑ Джоэл А. Виленски, Роса смерти: История Льюизита, Американское оружие массового уничтожения времен Первой мировой войны (Блумингтон, Индиана: Indiana University Press, 2005), стр.
  19. Перейти ↑ Vilensky, JA (2005). Роса Смерти - История Льюизита, американского оружия массового уничтожения времен Первой мировой войны . Издательство Индианского университета. п. 50. ISBN 0253346126.
  20. ^ Табангкура, Д. мл .; Даубер, Г.П. "Британская анти-люизитская разработка" . Молекула месяца . Школа химии Бристольского университета.
  21. ^ Code Red - Интернет-ресурсы по оружию массового уничтожения; - Блистерные агенты
  22. ^ "Командующий: мир безопаснее, когда химические запасы исчезли" .
  23. ^ Организация по запрещению химического оружия (30 ноября 2016 г.). «Приложение 3». Отчет ОЗХО о выполнении Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении в 2015 году (Отчет). п. 42 . Проверено 8 марта 2017 года .
  24. Перейти ↑ Tucker, JB (2001). «Химическое оружие: закопано на заднем дворе» (pdf) . Бюллетень ученых-атомщиков . 57 (5): 51–56. DOI : 10.2968 / 057005014 .
  25. ↑ Заброшенное химическое оружие (ACW) в Китае, заархивировано 5 марта 2012 г. в Wayback Machine.