สาร CS: ประวัติการกำเนิด คุณสมบัติทางเคมี และการใช้งาน

สารบัญ:

สาร CS: ประวัติการกำเนิด คุณสมบัติทางเคมี และการใช้งาน
สาร CS: ประวัติการกำเนิด คุณสมบัติทางเคมี และการใช้งาน
Anonim

สารเคมี CS (ชื่ออื่นคือ chlorobenzalmalonodinitrile, O-chlorobenzylidene malononitrile) เป็นสารระคายเคืองชนิดหนึ่ง - สารประกอบของการฉีกขาด มันถูกใช้ (และในบางประเทศยังคงใช้อยู่) เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร เพื่อต่อสู้กับการจลาจล สลายผู้ประท้วง เช่นเดียวกับในการป้องกันตัวเอง - ในตลับบรรจุก๊าซ ตลับสำหรับปืนสั้นแก๊ส ความรู้สึกแสบร้อนที่รุนแรงที่เกิดขึ้นในดวงตาทำให้เกิดการระคายเคืองจนบุคคลสูญเสียการปฐมนิเทศในอวกาศและความสามารถในการต้านทาน

ประวัติศาสตร์การสร้างสรรค์

สาร CS - ประวัติของการสร้าง
สาร CS - ประวัติของการสร้าง

CS ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 1928 ที่ Middlebury College ในเวอร์มอนต์ ประเทศอังกฤษ มันถูกสังเคราะห์โดยนักเคมีชาวอเมริกันสองคน B. Corson และ R. Stone พวกเขากำลังศึกษาปฏิกิริยาของอัลดีไฮด์และคีโตนกับกรดมาโลนิกไดไนไตรล์อย่างเป็นระบบ เป็นผลให้ได้รับสารประกอบใหม่หลายชนิด ได้แก่ คลอโรเบนซาลมาโลโนไนไทรล์ ชื่อของสาร CS มาจากอักษรตัวแรกของชื่อผู้ค้นพบ (Corson and Stoughton) ถึงอย่างนั้น จิตสรีรวิทยาของเขาคุณสมบัติ. ในรายงาน 13 หน้าของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์ได้บันทึกว่ามันทำให้น้ำตาไหลและจามอย่างรุนแรง

ในขณะนั้น การเชื่อมต่อนี้ไม่ได้รับความสนใจมากนัก อย่างไรก็ตามในช่วงปลายยุค 50 ศตวรรษที่ 20 พวกเขาเริ่มสนใจผู้เชี่ยวชาญจากกระทรวงกลาโหมของอังกฤษซึ่งในเวลานั้นมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการค้นหาอาวุธเคมีที่มีประสิทธิภาพ ในไม่ช้ามันก็ถูกทดสอบในทางปฏิบัติ ครั้งแรกกับสัตว์ ต่อด้วยอาสาสมัครของกองทัพอังกฤษ และหลังจากนั้น - ระหว่างการต่อสู้ในบางประเทศ มันถูกสังเคราะห์ในเชิงพาณิชย์ที่โรงงานเคมี Nanskjuk และในปี 1954 CS ถูกนำมาใช้โดยตำรวจและกองกำลังรักษาความปลอดภัยแห่งชาติของสหรัฐฯ

คุณสมบัติทางเคมี

สาร CS - คุณสมบัติทางเคมี
สาร CS - คุณสมบัติทางเคมี

คลอโรเบนซาลมาโลโนไดไนไทรล์เป็นสารประกอบที่มีความเสถียรทางเคมี มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

  • ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับพันธะเอทิลีน ซึ่งสามารถเพิ่มนิวคลีโอไฟล์เพื่อทำลายพันธะ C=C
  • การละลายในน้ำและสารละลายแอลกอฮอล์ได้ไม่ดี
  • ไฮโดรไลซิสถูกเร่งเมื่อมีด่างและกรดช้าลง
  • เมื่อถูกความร้อน ความสามารถในการละลายจะสูงขึ้นถึง 99% ที่อุณหภูมิ 40°C เป็นเวลา 4 ชั่วโมง
  • ปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์ทำให้สูญเสียคุณสมบัติในการระคายเคือง
  • ระหว่างละลายน้ำ จะสังเกตเห็นการสลายตัวเป็น O-chlorobenzaldehyde และ malononitrile

สูตรโครงสร้างของสาร CS แสดงในรูปด้านล่าง ที่อุตสาหกรรมเคมีได้มาจากปฏิกิริยา Knoevenagel (เมื่ออัลดีไฮด์และคีโตนควบแน่นต่อหน้าเบส) ซึ่งเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับของการไฮโดรไลซิส

สาร CS - สูตรโครงสร้าง
สาร CS - สูตรโครงสร้าง

สมบัติทางกายภาพ

Chlorobenzalmalonodinitrile มีคุณสมบัติทางกายภาพดังต่อไปนี้:

  • ความหนาแน่น - 1,040 กก./ม.3;
  • ความหนาแน่นของไอในอากาศ - 6, 5;
  • ความคงตัวทางความร้อนสูงถึง 300 °C;
  • จุดเดือด - 315°С;
  • จุดหลอมเหลว - 95°C;

ภายนอกดูเหมือนของแข็งไม่มีสีมีกลิ่นฉุน การกำจัดการปนเปื้อนทำได้โดยการต้มในสารละลายอัลคาไลน์แอลกอฮอล์ในน้ำ

ผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์

ละอองคลอโรเบนซาลมาโลโนไดไนไตรล์สามารถทำให้เกิดผลข้างเคียงดังต่อไปนี้:

  • น้ำตาไหลมาก;
  • ความรู้สึกแสบร้อนในช่องจมูก;
  • เจ็บหน้าอก;
  • เยื่อบุตาอักเสบ;
  • ผิวแห้งระคายเคือง
  • เลือดกำเดาไหล

แม้ว่าจะไม่เป็นอันตรายถึงชีวิต แต่ CS สามารถสร้างความเสียหายต่อปอด ตับ และหัวใจที่ความเข้มข้น 0.27 มก./ลิตร ขึ้นไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่จำกัดและเมื่อสัมผัสเป็นเวลานาน การทดลองในสัตว์ทดลองยังแสดงให้เห็นว่ามีผลทำให้ทารกอวัยวะพิการ ความเข้มข้นที่เป็นอันตรายในอากาศคือ 0.002 มก./ลิตร ตรวจพบพิษภายในไม่กี่วินาที และหายไปใน 15-30 นาที รอยแดงของผิวหนังอาจยังคงอยู่สำหรับหลายชั่วโมง

แอปพลิเคชัน

สาร CS - แอปพลิเคชัน
สาร CS - แอปพลิเคชัน

ในปี 1962 สหรัฐอเมริกาเริ่มส่งสาร CS ที่ระคายเคืองไปยังเวียดนามใต้ 2 ปีผ่านไป สารประกอบนี้ถูกใช้ในการต่อสู้กับขบวนการพรรคพวกในช่วงสงครามกลางเมือง นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ทหารอเมริกันก็เริ่มมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ตามรายงานบางฉบับ ปริมาณคลอโรเบนซาลมาโลโนไนไทรล์ทั้งหมดที่บริโภคในช่วงหลายปีของสงครามเวียดนามมีมากกว่า 6,000 ตัน

หลังจากประสบความสำเร็จในการใช้งานทางทหารแล้ว ตำรวจก็เริ่มใช้ตำรวจในการจัดตั้งความสงบเรียบร้อยของประชาชน อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการค้นพบคุณสมบัติของสารก่อมะเร็ง มันถูกถอนออกจากการให้บริการในประเทศแถบยุโรป ตามอนุสัญญาว่าด้วยอาวุธเคมีปี 1993 สารประกอบนี้ถูกห้ามใช้ในทางการทหาร แต่ในหลายประเทศ (บาห์เรน เนปาล เกาหลีใต้ อียิปต์) ยังคงใช้อยู่

มีสารระคายเคืองที่ปลอดภัยกว่าซึ่งคล้ายกับการกระทำของ CS สเปรย์มอร์โฟไลด์ของกรด pelargonic ยังระคายเคืองอวัยวะของการมองเห็นและการหายใจ แต่อาการเหล่านี้จะหายไปเร็วขึ้น (ใน 10-15 นาทีในอากาศบริสุทธิ์) และไม่ต้องการการรักษา สารเคมีนี้มีพิษน้อยกว่ามาก

รูปร่าง

สาร CS - รูปแบบการใช้งาน
สาร CS - รูปแบบการใช้งาน

มีหลายวิธีในการรับคลอโรเบนซาลมาโลโนไนไทรล์:

  • ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์
  • ละลายและพ่นในรูปของเหลว
  • ใช้แป้งซิลิโคน (เพื่อป้องกันการเกาะตัวของสารออกฤทธิ์สาร);
  • บทนำของอาวุธระเบิด (กระสุนปืนใหญ่ ระเบิดเคมี เทปคาสเซ็ตการบิน ระเบิดมือ) ส่วนผสมเกี่ยวกับดอกไม้ไฟ
  • แอปพลิเคชั่นในเครื่องผลิตละอองลอยแบบกลไกและสารช่วยกระจายตัว

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การใช้ CS เป็นสารที่เป็นพิษอาจส่งผลให้เกิดการปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ โดยสามารถเป็นได้ทั้งในสถานะไอและในรูปของสารแขวนลอย การสลายตัวของสารประกอบในอากาศเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีกับอนุมูลไฮดรอกซิล ครึ่งชีวิตประมาณ 110 ชั่วโมง

ในดิน สารประกอบนี้มีความคล่องตัวต่ำ ในน้ำและบนบก กระบวนการหลักที่นำไปสู่การสลาย CS คือการไฮโดรไลซิสมากกว่าการระเหย สารนี้มีผลกับสัตว์น้อยกว่ามนุษย์

ยาแก้พิษ

สาร CS - ยาแก้พิษ
สาร CS - ยาแก้พิษ

ไม่มียาแก้พิษเฉพาะ แนะนำให้ใช้มาตรการต่อไปนี้สำหรับความเสียหายของคลอโรเบนซาลมาโลโนไนไทรล์:

  • ออกไปในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์ (ในที่ที่มีลม คุณต้องอยู่ด้านลม)
  • เบิกตากว้าง;
  • ถอดเสื้อผ้า;
  • ล้างตาด้วยน้ำเย็นสะอาด สารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนตที่เป็นน้ำ 1% หรือน้ำเกลือ (ทำเองได้ด้วยการเติมเกลือแกง 1 ช้อนชา ต่อน้ำ 1 ลิตร)
  • อาบน้ำ (เริ่มด้วยการสระผม)

เมื่อสัมผัสกับสารรวมทั้งผู้บาดเจ็บจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคล -แว่นตา, หน้ากากป้องกันแก๊สพิษ, ถุงมือยาง ก่อนซักเสื้อผ้าที่เปื้อนฝุ่น แนะนำให้ตากแดดข้างนอกเป็นเวลา 1 วัน

แนะนำ: