Chất CS: lịch sử hình thành, tính chất hóa học và ứng dụng

Mục lục:

Chất CS: lịch sử hình thành, tính chất hóa học và ứng dụng
Chất CS: lịch sử hình thành, tính chất hóa học và ứng dụng
Anonim

Chất hóa học CS (tên khác là chlorobenzalmalonodinitrile, O-chlorobenzylidene malononitrile) là một trong những loại chất gây kích ứng - hợp chất tác động lên nước mắt. Nó đã được sử dụng (và ở một số quốc gia vẫn còn được sử dụng) cho mục đích quân sự, chống bạo loạn, giải tán người biểu tình, cũng như trong các phương tiện tự vệ - trong hộp đựng khí gas, hộp đạn cho súng hơi. Cảm giác bỏng rát dữ dội mà nó gây ra trong mắt tạo ra kích ứng đến nỗi người đó mất định hướng trong không gian và khả năng phản kháng.

Lịch sử Sáng tạo

Chất CS - lịch sử hình thành
Chất CS - lịch sử hình thành

CS được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1928 tại Trường Cao đẳng Middlebury ở Vermont, Anh. Nó được tổng hợp bởi hai nhà hóa học người Mỹ B. Corson và R. Stone. Họ đã nghiên cứu một cách có hệ thống các phản ứng của andehit và xeton với axit malonic dinitril. Kết quả là, một số hợp chất mới đã được thu được, trong số đó là chlorobenzalmalonodinitril. Tên của chất CS bắt nguồn từ các chữ cái đầu tiên trong tên của những người phát hiện ra nó (Corson và Stoughton). Ngay cả khi đó, tâm sinh lý của anh tatính chất. Trong báo cáo dài 13 trang của mình, các nhà khoa học đã ghi lại rằng nó gây chảy nước mắt và hắt hơi nghiêm trọng.

Vào thời điểm đó, mối liên hệ này không thu hút nhiều sự chú ý. Tuy nhiên, vào cuối những năm 50. Thế kỷ 20 họ bắt đầu quan tâm đến các chuyên gia của Bộ Quốc phòng Anh, những người vào thời điểm đó đã tích cực tham gia vào việc tìm kiếm vũ khí hóa học hiệu quả. Ngay sau đó nó đã được thử nghiệm trên thực tế, đầu tiên là trên động vật, sau đó là trên các tình nguyện viên của quân đội Anh, và sau đó - trong các cuộc giao tranh ở một số quốc gia. Nó được tổng hợp thương mại tại nhà máy hóa chất Nanskjuk, và vào năm 1954 CS được cảnh sát và Vệ binh Quốc gia Hoa Kỳ thông qua.

Tính chất hóa học

Chất CS - tính chất hóa học
Chất CS - tính chất hóa học

Chlorobenzalmalonodinitrile là một hợp chất ổn định về mặt hóa học. Nó có các tính năng sau:

  • hầu hết các phản ứng đều liên quan đến liên kết ethylene, có khả năng thêm nucleophile để phá vỡ liên kết C=C;
  • khả năng hòa tan kém trong nước và dung dịch cồn trong nước;
  • quá trình thủy phân được tăng tốc khi có mặt của kiềm và làm chậm lại bởi axit;
  • khi đun nóng, độ hòa tan trở nên cao hơn và đạt 99% ở 40 ° C trong 4 giờ;
  • phản ứng với chất oxy hóa làm mất tính chất kích ứng;
  • trong quá trình phân giải với nước, sự phân hủy thành O-chlorobenzaldehyde và malononitril được quan sát thấy.

Công thức cấu tạo của chất CS được thể hiện trong hình dưới đây. TẠItrong ngành công nghiệp hóa chất, nó thu được là kết quả của phản ứng Knoevenagel (khi aldehyde và xeton được ngưng tụ khi có bazơ), một quá trình diễn ra ngược lại với quá trình thủy phân.

Chất CS - công thức cấu tạo
Chất CS - công thức cấu tạo

Tính chất vật lý

Chlorobenzalmalonodinitrile có các tính chất vật lý sau:

  • mật độ - 1040 kg / m3;
  • mật độ hơi tương đối trong không khí - 6, 5;
  • ổn định nhiệt lên đến 300 ° C;
  • điểm sôi - 315 ° С;
  • điểm nóng chảy - 95 ° C;

Bên ngoài, hợp chất trông giống như một chất rắn, không màu, có mùi thơm. Quá trình khử nhiễm của nó được thực hiện bằng cách đun sôi trong dung dịch kiềm cồn-nước.

Tác dụng đối với cơ thể con người

Bình xịt clorobenzalmalonodinitrile có thể gây ra những tác dụng phụ sau:

  • chảy nước mắt mạnh;
  • cảm giác nóng rát ở vòm họng;
  • đau tức ngực;
  • viêm kết mạc;
  • khô, rát da;
  • chảy máu mũi.

Mặc dù không gây chết người, CS có thể gây tổn thương phổi, gan và tim ở nồng độ từ 0,27 mg / L trở lên, đặc biệt là trong không gian hạn chế và tiếp xúc lâu dài. Thí nghiệm trên động vật cũng cho thấy nó có tác dụng gây quái thai. Nồng độ nguy hiểm trong không khí là 0,002 mg / l. Hiệu ứng độc được phát hiện trong vòng vài giây và biến mất sau 15-30 phút. Đỏ da có thể kéo dàivài giờ.

Đơn

Chất CS - ứng dụng
Chất CS - ứng dụng

Năm 1962, Hoa Kỳ bắt đầu cung cấp chất kích thích CS cho miền Nam Việt Nam. Sau 2 năm, hợp chất này được sử dụng trong cuộc chiến chống lại phong trào đảng phái trong cuộc nội chiến. Kể từ thời điểm đó, nó bắt đầu được sử dụng rộng rãi bởi quân đội Mỹ. Theo một số báo cáo, tổng lượng chlorobenzalmalononitrile được tiêu thụ trong những năm Chiến tranh Việt Nam là hơn 6.000 tấn.

Sau khi sử dụng thành công cho mục đích quân sự, nó bắt đầu được cảnh sát sử dụng khi thiết lập trật tự công cộng. Tuy nhiên, khi đặc tính gây quái thai của nó bị phát hiện, nó đã bị rút khỏi dịch vụ ở các nước châu Âu. Theo Công ước về Vũ khí Hóa học năm 1993, hợp chất này bị cấm sử dụng trong quân sự, nhưng ở một số quốc gia (Bahrain, Nepal, Hàn Quốc, Ai Cập), nó vẫn được sử dụng.

Có những chất kích ứng an toàn hơn có tác dụng tương tự như CS. Khí dung morpholide của axit pelargonic cũng gây kích ứng các cơ quan thị giác và hô hấp, nhưng các triệu chứng này biến mất nhanh hơn (trong 10-15 phút trong không khí trong lành) và không cần điều trị. Hóa chất này ít độc hại hơn nhiều.

Hình

Chất CS - các hình thức sử dụng
Chất CS - các hình thức sử dụng

Có một số cách để có được bình xịt chlorobenzalmalononitrile:

  • tan trong dung môi hữu cơ;
  • tan chảy và phun ở dạng lỏng;
  • sử dụng bột siliconized (để ngăn ngừa vón cục của hoạt chấtchất);
  • giới thiệu các loại đạn nổ (đạn pháo, bom hóa học, băng đạn hàng không, lựu đạn cầm tay), hỗn hợp pháo hoa;
  • ứng dụng trong máy tạo khí dung cơ học và chất phân tán.

Tác động môi trường

Việc sử dụng CS như một tác nhân độc hại có thể dẫn đến việc phát tán nó vào khí quyển, nơi nó có thể ở cả trạng thái hơi và ở dạng huyền phù. Sự phân hủy hợp chất trong không khí xảy ra do phản ứng quang hóa với các gốc hydroxyl. Thời gian bán hủy khoảng 110 giờ.

Trong đất, hợp chất này có tính di động thấp. Trong nước và đất, quá trình chính dẫn đến sự phân hủy CS là thủy phân chứ không phải bay hơi. Chất này có tác dụng đối với động vật yếu hơn đối với con người.

Thuốc giải

Chất CS - thuốc giải độc
Chất CS - thuốc giải độc

Không có thuốc giải đặc hiệu. Các biện pháp sau đây được khuyến nghị đối với thiệt hại do chlorobenzalmalononitrile:

  • ra ngoài không khí trong lành (khi có gió, bạn phải ở phía hướng gió);
  • mở to mắt;
  • cởi quần áo;
  • rửa mắt bằng nước sạch, mát, dung dịch natri bicarbonat 1% hoặc nước muối (bạn có thể tự pha bằng cách thêm 1 muỗng cà phê muối ăn vào 1 lít nước);
  • tắm (bắt đầu bằng việc gội đầu).

Khi tiếp xúc với hợp chất, cũng như với người bị thương, cần phải sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân -kính bảo hộ, mặt nạ phòng độc, găng tay cao su. Trước khi giặt quần áo bị nhiễm bẩn, bạn nên phơi quần áo ngoài trời trong một ngày.

Đề xuất: