Sarin | |
---|---|
Generel | |
Systematisk navn |
Methylphosphonsyrefluoridisopropylester |
Forkortelser | GB, T144, T46 |
Traditionelle navne | trilon 144, trilon 46 |
Chem. formel | C 4 H 10 FO 2 P |
Fysiske egenskaber | |
Stat | væske |
Molar masse | 140,09 g/ mol |
Massefylde | 1,0943 g/cm³ ved +20 °C |
Termiske egenskaber | |
Temperatur | |
• smeltning | -56°C |
• kogning | 151,5°C |
Damptryk | 1,48 mmHg Kunst. ved +20 °C |
Klassifikation | |
Reg. CAS nummer | 107-44-8 |
PubChem | 7871 |
SMIL | CC(C)OP(=O)(C)F |
InChI | InChI=1S/C4H10FO2P/c1-4(2)7-8(3,5)6/h4H,1-3H3DYAHQFWOVKZOOW-UHFFFAOYSA-N |
CHEBI | 75873 |
FN nummer | 2810 |
ChemSpider | 7583 |
Sikkerhed | |
Begræns koncentrationen | 0,000002 mg/m³ i luft |
Toksicitet | Dødeligt giftig, SDYAV |
signalord | FARLIGT! |
GHS piktogrammer | |
NFPA 704 | en fire en |
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Sarin er et organofosfat -nerveagens.
Det er en isopropylester af methylphosphonsyrefluorid, en farveløs og lugtfri væske; i alle henseender blandbar med vand og organiske opløsningsmidler.
Sarin blev opdaget i 1938 i Wuppertal (Elberfeld) i Berg-landet Tyskland af to tyske videnskabsmænd, der forsøgte at udvikle mere kraftfulde pesticider . Sarin er den tredje mest giftige, efter soman og cyclosarin , af de fire G-serie-gifte, der er skabt i Tyskland. G-serien er den første og ældste familie af nervestoffer : GA ( tabun ), GB (sarin), GD ( soman ) og GF ( cyclosarin ). Sarin, som blev opdaget efter tabun, blev opkaldt efter sine forskere: S chrader ( Gerhard Schrader ), Ambros , Ritter og Van der Linde .
Anden VerdenskrigMidt i 1938 blev formlen for stoffet overdraget til Wehrmachts afdeling for kemiske våben , som afgav en ordre på masseproduktion af sarin til krigsindsatsen.
Ved slutningen af Anden Verdenskrig blev der bygget adskillige forsøgsanlæg, og en fabrik blev bygget til at producere dette giftige stof i industriel skala (byggeriet blev ikke afsluttet). Den samlede mængde Sarin produceret i Tyskland anslås at være mellem 500 kg og 10 tons.
På trods af at sarin, tabun og soman allerede var i sammensætningen af artillerigranater til kemiske morterer , raketkastere , opgav Tyskland planerne for kampbrug af nervegasser. Det menes også, at Hitler antog, at USSR og den allierede hær havde flere kemiske våben , og tog også i betragtning, at kemiske krigsmidler ikke var effektive nok til soldater udstyret med kemisk beskyttelsesudstyr.
Arbejdet med at opnå tabun, sarin og soman under Anden Verdenskrig blev også udført i USA og Storbritannien .
Efter Anden VerdenskrigI første halvdel af 1950'erne adopterede NATO sarin. USSR og USA producerede på det tidspunkt sarin til militære formål.
I 1953 døde den 20-årige Ronald Maddison, en RAF - ingeniør fra Consett , County Durham , mens han testede sarin på mennesker på Porton Down Science and Technology Laboratory i Wiltshire . Maddison fik at vide, at han deltog i et eksperiment til behandling af almindelig forkølelse. I ti dage efter hans død foregik efterforskningen i hemmelighed, hvorefter dommen "uheld" blev afsagt. I 2004 blev efterforskningen genåbnet, og efter en 64 dage lang høring afgjorde retten, at Maddison var blevet uretmæssigt dræbt ved "udsættelse for en nervegift i et umenneskeligt eksperiment". [en]
Regelmæssig produktion af sarin i USA ophørte i 1956 , og eksisterende lagre af giften blev re -destilleret indtil 1970 .
I 1978 vidnede Michael Townley under ed i en chilensk domstol, at sarin blev fremstillet af kemiker Eugenio Berrios under den chilenske diktator Augusto Pinochets hemmelige politi DINA . Liget af Berrios, skudt i hovedet, blev opdaget i 1995 begravet på en strand i Uruguay . Townley sagde også, at sarin blev brugt til at dræbe den faktiske vogter af statsarkivet, Renato Leon Centeno og hærkorporal Manuel Leighton.
Irak brugte sarin mod Iran i krigen 1980-1988 .
Den 16. - 17. marts 1988 udsatte irakisk luftfart byen Halabja på det irakiske Kurdistans territorium for et gasangreb ved hjælp af forskellige giftige stoffer: sennepsgas , sarin, tabun, VX -gas . Antallet af ofre, som næsten udelukkende tilhørte civilbefolkningen, varierede efter forskellige skøn fra nogle få hundrede til 7.000 mennesker; tallet normalt angivet er 5.000 døde og 20.000 sårede. Blandt de døde var mange børn, da gassen spredte sig langs jorden.
Det blev rapporteret, at på tidspunktet for krigen, besad Irak 3315 tons giftige stoffer og brugte omkring 80% af sit arsenal i kampoperationer, det vil sige omkring 2,5 tusinde tons [2] . Det gennemsnitlige praktiske forbrug af OM i forhold til afdøde er 0,5 kg/person, for tilskadekomne (inklusive døde) 0,1 kg/person.
FN's Sikkerhedsråds resolution 687, udstedt i 1991 , etablerede udtrykket " masseødelæggelsesvåben " og opfordrede til øjeblikkelig destruktion af kemiske våben i Irak, destruktion af alle missiler med en rækkevidde på mere end 150 km, som Irak besidder, og, hvis muligt, ødelæggelse af alle kemiske våben i verden.
I 1993, i Paris , underskrev 162 FN- medlemslande konventionen om kemiske våben , som forbyder produktion og oplagring af kemiske våben, herunder sarin. Konventionen trådte i kraft den 29. april 1997 og opfordrede til fuldstændig destruktion af alle lagre af disse kemikalier inden april 2007 .
Den japanske religiøse sekt Aum Shinrikyo , på ordre fra sin leder Shoko Asahara , fremstillede og brugte sarin til mordforsøg og terrorangreb mindst fire gange (sekten brugte også en anden nervegas, VX , samt fosgen mod sine modstandere ). Den 18. december 1993 blev 20 g sarin brugt i det mislykkede mordforsøg på Ikeda Daisaku , lederen af den rivaliserende Soka Gakkai- sekt (sarin blev sprøjtet nær hans hus) [3] . Den 9. maj 1994 blev en lille mængde sarin brugt til at forsøge at myrde advokat Takimoto Taro, som var involveret i Asahara-sagen (sarin blev påført forruden af Takimotos bil) [3] [4] .
Den 27. juni 1994 blev det første terrorangreb udført med brug af kemiske våben mod civile. Aum Shinrikyo brugte omkring 20 kg næsten ren [5] sarin i Matsumoto , Nagano Prefecture . Som følge af angrebet døde syv mennesker, og mere end to hundrede blev såret.
Aum Shinrikyo-medlemmer brugte igen 30% sarin [5] den 20. marts 1995 i et Tokyos metroangreb . Ifølge forskellige kilder døde fra 10 til 27 mennesker, 54 blev alvorligt forgiftede, hvilket førte til en langvarig helbredsforstyrrelse, omkring tusind mennesker havde kortvarige synsnedsættelser efter terrorangrebet. I alt fik fra 5.000 til 6.300 mennesker forgiftning af varierende sværhedsgrad.
Den 14. maj 2004 plantede oprørere en improviseret sprængstof baseret på et 155 mm projektil i Irak . I processen med at neutralisere IED'en (ifølge andre kilder under patruljens passage) skete en delvis detonation, men projektilet, muligvis udført i henhold til det binære skema, frigav en meget lille mængde sarin. To soldater blev lettere såret. [6] [7]
I 2013, under den syriske borgerkrig , var der modstridende rapporter fra regerings- og oppositionskilder, der anklagede den anden side for at bruge kemiske våben, herunder sarin.
Det største kemiske angreb i den syriske borgerkrig fandt sted den 21. august 2013. Ifølge FN-kommissionen, der undersøger hændelsen, blev adskillige raketter med sprænghoveder indeholdende i alt 350 liter sarin affyret mod forstæderne til Damaskus [8] . 8 læsioner blev rapporteret. Ifølge forskellige kilder døde fra 281 til 1729 mennesker, antallet af ofre: omkring 3600 mennesker [9] [10] [11] . Det praktiske forbrug af sarin under betingelserne for et natangreb på en tætbefolket [12] by med en befolkning uforberedt på et angreb [13] uden beskyttelsesudstyr og mangel på medicin [14] [15] i form af en døde person var fra 0,22 til 1,35 kg/person pr. offer (inklusive den døde): fra 0,07 til 0,1 kg/
Den 12. juni 2017 var Rusland fuldstændig af med sarinlagrene. Lagre af et kemisk krigsførelsesmiddel i Rusland blev ødelagt som led i opfyldelsen af internationale forpligtelser og i overensstemmelse med det føderale program "Destruktion af kemiske våben i Den Russiske Føderation" [16] , dog blev der sat spørgsmålstegn ved sådanne udtalelser i forbindelse med brugen af sarin i Syrien [17] , hvortil der blev udstedt en gendrivelse af en talsmand for forsvarsministeriet. [atten]
Syntesen af sarin udføres ved esterificering af isopropylalkohol med methylphosphonsyredichlorid, mens følgende alkalimetalfluorider kan bruges som en kilde til fluor:
og difluoranhydrid af methylphosphonsyre:
Ved stuetemperatur er sarin en farveløs væske med en svag lugt af æbleblomster. Blandbar med vand og organiske opløsningsmidler i alle henseender. Dets relativt høje damptryk får det til at fordampe hurtigt (ca. 36 gange hurtigere end tabun , en anden nervegift). I sin gasformige tilstand er sarin også farveløs og lugtfri.
Sarinmolekylet er chiralt , fordi det indeholder fire forskellige kemiske substituenter forenet af et fosforatom til et tetraeder [19] . SP - enantiomeren (dreje-isomeren) er mere biologisk aktiv, da den har en større affinitet for enzymet acetylcholinesterase [20] [21] .
Sarin, som er et surt fluorid, reagerer med nukleofiler, der erstatter fluor. Hydrolyserer langsomt med vand, reagerer let med vandige opløsninger af alkalier, ammoniak og aminer (disse reaktioner kan bruges til afgasning). Typisk bruges 18% vandig natriumhydroxid til at afgasse Sarin . Fenolater og alkoholater afgasser Sarin meget nemt (selv når det er tørt).
Termisk stabil op til 100 °C, termisk nedbrydning accelereres i nærvær af syrer. Flygtigheden er 11,3 mg/l ved 20 °C, den relative damptæthed er 4,86 gange luftens.
Sarin tilhører gruppen af ustabile midler . I dråbe-væskeform kan modstanden af sarin være: om sommeren - flere timer, om vinteren - flere dage. Levetiden kan reduceres betydeligt ved tilstedeværelsen af urenheder i de reagenser , der bruges til at syntetisere Sarin .
I 1950'erne og 1960'erne blev der udviklet metoder i USA til at bruge sarin og dets analoger som et binært våben . Sarin kan bruges som et to-komponent kemisk våben i form af dets to forstadier, methylphosphonyldifluorid og en blanding af isopropylalkohol og isopropylamin [22] .
Levetiden for unitary (dvs. ren) Sarin kan forlænges ved følgende kendte metoder:
Så ifølge CIA forsøgte de i Irak i 1996 at overvinde problemet med sarins korte levetid ved at rense synteseprækursorer, forbedre selve produktionsprocessen og også udvikle et binært projektil [23] .
I nærvær af hydrogenperoxid producerer sarin en peroxidanion, der er i stand til at oxidere mange aromatiske aminer til farvede diazoforbindelser .
Sarin er dødbringende giftig. Det bruges som et giftigt stof med en nervelammende virkning. Forårsager skade ved enhver form for eksponering, især hurtigt - ved indånding. De første tegn på skade ( myose og åndenød) viser sig ved en koncentration af sarin i luften på 0,0005 mg/l (efter 2 minutter). Den gennemsnitlige dødelige koncentration, når den virker gennem åndedrætsorganerne i 1 minut, er 0,075 mg / l, når den virker gennem huden - 0,12 mg / l. Den semi-letale dosis ( LD 50 ) ved kontakt med huden er 24 mg/kg kropsvægt, ved indtagelse gennem munden ( oralt ) - 0,14 mg/kg kropsvægt.
Samtidig er det praktiske forbrug af OM (forholdet mellem mængden af det anvendte stof og de opnåede resultater) som et masseødelæggelsesvåben under virkelige forhold (ifølge resultaterne af kendte angreb, herunder brugen i tætbefolkede områder på personer, der ikke er beskyttet af værnemidler) er 100-1000 gange højere end teoretisk.
Som med andre nervemidler er sarin rettet mod kroppens nervesystem .
Når motoriske og autonome neuroner stimuleres, frigives mediatoren acetylcholin til synapsens synaptiske kløft , på grund af hvilken impulsen overføres til musklen eller organet. Normalt efter impulstransmission spaltes acetylcholin af enzymet acetylcholinesterase (AChE), som et resultat af hvilket signaltransmission stopper.
Sarin hæmmer enzymet acetylcholinesterase ved at danne en kovalent binding med det sted for enzymet, hvor acetylcholin undergår hydrolyse . Som følge heraf øges indholdet af acetylkolin i synaptisk kløft, og excitatoriske signaler transmitteres kontinuerligt, hvilket holder de organer, der er innerveret af autonome og motoriske nerver, i en hyperaktiv tilstand ( sekretionstilstand eller spænding), indtil de er helt udmattede.
De første tegn på menneskelig eksponering for sarin (og andre nervemidler) er næseflåd, tilstoppet brystkasse og sammensnøring af pupillerne. Kort efter får offeret åndedrætsbesvær, kvalme og øget spytudskillelse. Så mister offeret fuldstændig kontrollen over kroppens funktioner, det kaster op, ufrivillig vandladning og afføring opstår. Denne fase er ledsaget af kramper. I sidste ende falder offeret i koma og kvæles i et anfald af krampeanfald, efterfulgt af hjertestop.
Kort- og langsigtede symptomer, som offeret oplever, omfatter:
Påvirkningslokalisering | tegn og symptomer | |
---|---|---|
lokal handling | ||
Muskarine systemer | ||
Elever | Miose , udtalt, normalt maksimal (punkt), nogle gange ulige | |
ciliær krop | Hovedpine i frontal del; smerter i øjnene, når du fokuserer; let sløret syn; nogle gange kvalme og opkastning | |
Konjunktiva | Hyperæmi | |
bronkial træ | Trykken for brystet, nogle gange med langvarig dyspnø, tegn på bronkospasme eller øget bronkial sekretion; hoste | |
svedkirtler | Sveden ved kontaktstedet med flydende midler | |
Nikotinfølsomme systemer | ||
tværstribede muskler | Fascikulering på stedet for væskeeksponering | |
Resorptiv handling | ||
Muskarine systemer | ||
bronkial træ | Trykken for brystet, nogle gange med langvarig dyspnø, tegn på bronkospasme eller øget sekretion; åndenød, milde brystsmerter; øget bronkial sekretion; hoste; lungeødem ; cyanose | |
Mavetarmkanalen | Anoreksi ; kvalme ; opkastning ; spastiske smerter i maven; følelse af tyngde i de epigastriske og retrosternale regioner med halsbrand og bøvsen; diarré ; tenesmus ; ufrivillig afføring | |
svedkirtler | Øget svedtendens | |
Spytkirtler | Øget spytudskillelse | |
Lakrimale kirtler | Øget tåredannelse | |
Hjerte | Mild bradykardi | |
Elever | Svag myose, nogle gange ujævn; senere - mere udtalt miose | |
ciliær krop | sløret syn | |
Blære | Hyppigheden af trangen til at urinere; ufrivillig vandladning | |
Nikotinfølsomme systemer | ||
tværstribede muskler | Hurtig træthed; mild svaghed; muskeltrækninger; fascikulation; kramper; generel svaghed, herunder åndedrætsmuskler, åndenød og cyanose | |
Ganglier i det sympatiske nervesystem | bleghed; periodisk stigning i tryk | |
centralnervesystemet | svimmelhed ; spændt tilstand; angst , nervøs spænding ; angst ; følelsesmæssig labilitet ; overdreven søvnighed ; søvnløshed ; mareridt ; hovedpine ; rysten ; apati ; tilbagetrækning og depression ; udbrud af langsomme bølger ved øget spænding under EEG , især under hyperventilation; lur; koncentrationsbesvær; anamnestisk reaktion; forvirring; utydelig tale; ataksi ; generel svaghed; kramper ; depression af åndedræts- og kredsløbscentrene med dyspnø, cyanose og blodtryksfald. |
Forebyggelse er baseret på udnævnelsen af et reversibelt anticholinesterasemiddel. Pyridostigmin foreslås i doser på 30 mg 3 gange dagligt for at hæmme ca. 30 % af blodets kolinesterase. Ved alvorlig forgiftning reaktiveres denne 30 % beskyttede kolinesterase spontant, og hvis det samme fænomen opstår i de kolinerge synapser, vil offeret komme sig. (Re-inhibering af enzymet kan forekomme, hvis giften forbliver i kroppen og er tilgængelig til at binde sig til kolinesteraser, efter at pyridostigmin er blevet elimineret.)
Behandling af en person ramt af sarin bør begynde, så snart diagnosen er stillet. Umiddelbare handlinger omfatter akut isolering af offeret fra det skadelige middel (forurenet område, forurenet luft, tøj osv.), samt fra alle mulige irriterende stoffer (f.eks. stærkt lys), behandling af hele kroppens overflade med en svag alkaliopløsning eller standard kemisk beskyttelse. I tilfælde af kontakt med et giftigt stof i mave-tarmkanalen - maveskylning med en stor mængde let alkaliseret vand. Samtidig med de ovennævnte handlinger er akut brug af følgende modgift nødvendig:
I fremtiden udføres patogenetisk og symptomatisk behandling, afhængigt af symptomerne på læsionen, der hersker hos dette offer.
Ordbøger og encyklopædier |
---|