Bahan CS: sejarah penciptaan, sifat kimia dan aplikasi

Isi kandungan:

Bahan CS: sejarah penciptaan, sifat kimia dan aplikasi
Bahan CS: sejarah penciptaan, sifat kimia dan aplikasi
Anonim

Bahan kimia CS (nama lain ialah chlorobenzalmalonodinitrile, O-chlorobenzylidene malononitrile) adalah salah satu jenis perengsa - sebatian tindakan koyakan. Ia digunakan (dan di beberapa negara masih digunakan) untuk tujuan ketenteraan, untuk memerangi rusuhan, menyuraikan penunjuk perasaan, serta dalam cara mempertahankan diri - dalam kartrij gas, kartrij untuk pistol gas. Sensasi pedih hebat yang ditimbulkannya di mata menimbulkan kerengsaan sehingga orang itu kehilangan orientasi di angkasa dan keupayaan untuk menahan.

Sejarah Penciptaan

Bahan CS - sejarah penciptaan
Bahan CS - sejarah penciptaan

CS pertama kali ditemui pada tahun 1928 di Kolej Middlebury di Vermont, England. Ia telah disintesis oleh dua ahli kimia Amerika B. Corson dan R. Stone. Mereka secara sistematik mengkaji tindak balas aldehid dan keton dengan asid malonik dinitrile. Hasilnya, beberapa sebatian baru diperolehi, antaranya ialah klorobenzalmalonodinitrile. Nama bahan CS berasal daripada huruf pertama nama penemunya (Corson dan Stoughton). Walaupun begitu, psikofisiologinyaharta benda. Dalam laporan 13 muka surat mereka, saintis merekodkan bahawa ia menyebabkan koyakan dan bersin yang teruk.

Pada masa itu, sambungan ini tidak menarik banyak perhatian. Walau bagaimanapun, pada akhir 50-an. abad ke-20 mereka menjadi berminat dengan pakar dari Kementerian Pertahanan British, yang pada masa itu secara aktif terlibat dalam pencarian senjata kimia yang berkesan. Tidak lama kemudian ia diuji dalam amalan, pertama pada haiwan, kemudian pada sukarelawan tentera Inggeris, dan selepas itu - semasa pertempuran di beberapa negara. Ia telah disintesis secara komersial di kilang kimia Nanskjuk, dan pada tahun 1954 CS telah diterima pakai oleh polis dan Pengawal Kebangsaan AS.

Sifat kimia

Bahan CS - sifat kimia
Bahan CS - sifat kimia

Chlorobenzalmalonodinitrile ialah sebatian yang stabil secara kimia. Ia mempunyai ciri berikut:

  • kebanyakan tindak balas melibatkan ikatan etilena, yang mampu menambah nukleofil untuk memecahkan ikatan C=C;
  • keterlarutan yang lemah dalam air dan larutan air-alkohol;
  • hidrolisis dipercepatkan dengan kehadiran alkali dan diperlahankan oleh asid;
  • apabila dipanaskan, keterlarutan menjadi lebih tinggi dan mencapai 99% pada 40°C selama 4 jam;
  • tindak balas dengan agen pengoksidaan menyebabkan kehilangan sifat merengsa;
  • semasa solveolisis dengan air, penguraian menjadi O-chlorobenzaldehyde dan malononitril diperhatikan.

Formula struktur bahan CS ditunjukkan dalam rajah di bawah. ATindustri kimia, ia diperoleh hasil daripada tindak balas Knoevenagel (apabila aldehid dan keton terpeluwap dengan kehadiran bes), satu proses yang merupakan kebalikan daripada hidrolisis.

Bahan CS - formula struktur
Bahan CS - formula struktur

Sifat fizikal

Chlorobenzalmalonodinitrile mempunyai sifat fizikal berikut:

  • ketumpatan - 1040 kg/m3;
  • ketumpatan wap relatif dalam udara - 6, 5;
  • kestabilan terma sehingga 300°C;
  • takat didih - 315°С;
  • takat lebur - 95°C;

Secara luaran, sebatian kelihatan seperti bahan pepejal, tidak berwarna dengan bau lada. Penyahcemarannya dilakukan dengan mendidih dalam larutan alkali air-alkohol.

Kesan pada tubuh manusia

Aerosol Chlorobenzalmalonodinitrile boleh menyebabkan kesan buruk berikut:

  • lacrimation kuat;
  • rasa terbakar dalam nasofaring;
  • sakit dada;
  • konjunktivitis;
  • kekeringan, kerengsaan kulit;
  • hidung berdarah.

Walaupun tidak mematikan, CS boleh menyebabkan kerosakan pada paru-paru, hati dan jantung pada kepekatan 0.27 mg/L dan ke atas, terutamanya dalam ruang terkurung dan dengan pendedahan berpanjangan. Eksperimen haiwan juga telah menunjukkan bahawa ia mempunyai kesan teratogenik. Kepekatan berbahaya di udara ialah 0.002 mg/l. Kesan toksik dikesan dalam beberapa saat, dan hilang dalam 15-30 minit. Kemerahan kulit mungkin berterusan untukbeberapa jam.

Permohonan

Bahan CS - permohonan
Bahan CS - permohonan

Pada tahun 1962, AS mula membekalkan bahan merengsa CS ke Vietnam Selatan. Selepas 2 tahun, kompaun ini digunakan dalam memerangi gerakan partisan semasa perang saudara. Sejak saat itu, ia mula digunakan secara meluas oleh tentera Amerika. Menurut beberapa laporan, jumlah keseluruhan klorobenzalmalononitril yang digunakan semasa Perang Vietnam adalah lebih daripada 6,000 tan.

Selepas berjaya digunakan untuk tujuan ketenteraan, ia mula digunakan oleh polis apabila mewujudkan ketenteraman awam. Walau bagaimanapun, apabila sifat teratogeniknya ditemui, ia telah ditarik balik daripada perkhidmatan di negara Eropah. Menurut Konvensyen Senjata Kimia 1993, kompaun ini dilarang daripada penggunaan ketenteraan, tetapi di beberapa negara (Bahrain, Nepal, Korea Selatan, Mesir) ia masih digunakan.

Terdapat perengsa yang lebih selamat yang serupa dalam tindakan dengan CS. Aerosol morpholide asid pelargonik juga merengsakan organ penglihatan dan pernafasan, tetapi gejala ini hilang lebih cepat (dalam 10-15 minit di udara segar) dan tidak memerlukan rawatan. Bahan kimia ini kurang toksik.

Bentuk

Bahan CS - bentuk penggunaan
Bahan CS - bentuk penggunaan

Terdapat beberapa cara untuk mendapatkan aerosol klorobenzalmalononitril:

  • larut dalam pelarut organik;
  • mencairkan dan menyembur dalam bentuk cecair;
  • penggunaan serbuk silikon (untuk mengelakkan penggumpalan bahan aktifbahan);
  • pengenalan amunisi letupan (peluru artileri, bom kimia, kaset penerbangan, bom tangan), campuran piroteknik;
  • aplikasi dalam penjana aerosol mekanikal dan dispersan.

Impak alam sekitar

Penggunaan CS sebagai agen toksik boleh mengakibatkan pelepasannya ke atmosfera, di mana ia boleh berada dalam keadaan wap dan dalam bentuk ampaian. Penguraian sebatian dalam udara berlaku akibat tindak balas fotokimia dengan radikal hidroksil. Separuh hayat adalah kira-kira 110 jam.

Di dalam tanah, sebatian ini mempunyai mobiliti yang rendah. Dalam air dan tanah, proses utama yang membawa kepada pecahan CS ialah hidrolisis dan bukannya penyejatan. Bahan ini mempunyai kesan yang lebih lemah terhadap haiwan berbanding manusia.

Penawar

Bahan CS - penawar
Bahan CS - penawar

Tiada penawar khusus. Langkah-langkah berikut disyorkan untuk kerosakan klorobenzalmalononitril:

  • keluar ke udara segar (dengan kehadiran angin, anda mesti berada di sebelah angin);
  • buka mata seluas-luasnya;
  • tanggalkan pakaian;
  • bilas mata dengan air bersih dan sejuk, 1% larutan natrium bikarbonat berair, atau garam (anda boleh membuatnya sendiri dengan menambah 1 sudu kecil garam ke dalam 1 liter air);
  • mandi (bermula dengan mencuci rambut).

Apabila bersentuhan dengan kompaun, serta dengan orang yang cedera, perlu menggunakan peralatan pelindung diri -cermin mata, topeng gas, sarung tangan getah. Sebelum mencuci pakaian yang tercemar, disyorkan untuk menyiarkannya di luar rumah selama sehari.

Disyorkan: