Lewisit
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 22. august 2018; checks kræver 7 redigeringer .| Lewisit | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| Generel | |||
| Systematisk navn |
2-chlorvinyldichlorarsin | ||
| Traditionelle navne | α-Lewisite | ||
| Chem. formel | ClCH= CHAsCl2 | ||
| Rotte. formel | C2H2AsCl3 _ _ _ _ _ | ||
| Fysiske egenskaber | |||
| Stat | mørkebrun væske, med en lugt af geranium | ||
| Molar masse | 207,32 g/ mol | ||
| Massefylde | 1,89 g/cm³ | ||
| Termiske egenskaber | |||
| Temperatur | |||
| • smeltning | –2,4 ( trans- ) | ||
| • kogning | 196,6 ( trans- ) °C | ||
| Optiske egenskaber | |||
| Brydningsindeks | 1,6076 | ||
| Klassifikation | |||
| Reg. CAS nummer | 541-25-3 | ||
| PubChem | 5372798 | ||
| SMIL | C(=C[As](Cl)Cl)Cl | ||
| InChI | InChI=1S/C2H2AsCl3/c4-2-1-3(5)6/h1-2H/b2-1+GIKLTQKNOXNBNY-OWOJBTEDSA-N | ||
| FN nummer | 2810 | ||
| ChemSpider | 4522971 | ||
| Sikkerhed | |||
| LD 50 | 36,5 mg/kg (menneske, dermal) | ||
| Toksicitet | Meget giftigt stof, med en stærk blærevirkning | ||
| ECB ikoner | |||
| NFPA 704 |
en
fire
en |
||
| Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |||
Lewisit (Bragon, Halite, stof nr. 17, R-43) er en blanding af isomerer af β-chlorvinyldichlorarsin (α-lewisit), bis-(β-chlorovinyl)chlorarsin (β-lewisit) og arsentrichlorid. En mørkebrun giftig væske med en skarp, irriterende lugt, der minder om en geranium, et blæremiddel opkaldt efter den amerikanske kemiker Winford Lee Lewis (1879-1943). I daglig tale omtalt som "dødens dug" af militæret.
Syntese og egenskaber
Lewisit syntetiseres ved tilsætning af acetylen til arsentrichlorid katalyseret af kviksølvdichlorid eller Lewis-syrer , både β-chlorvinyldichlorarsin (α-lewisit) og produktet af tilsætning af det andet acetylenmolekyle til α-lewisit, bis-(β-chlorvinyl) )chlorarsin (β-lewisit):
HC≡CH + AsCl3 ClCH = CHAsCl2 HC≡CH + ClCH=CHAsCl2 ( ClCH=CH) 2 AsCl
β-Chlorovinyldichlorarsin, en farveløs, lugtfri væske, er hovedbestanddelen af lewisit og kan eksistere som to isomerer, trans- og cis- ; teknisk lewisit er domineret af trans -isomeren.
Kloratomer med arsen i lewisit er mobile og gennemgår let nukleofile substitutionsreaktioner. Så α-lewisit hydrolyseres let af vand med dannelse af meget giftigt β-chlorvinylarsinoxid:
ClCH=CHAsCl2 + H2O ClCH =CHAs=O + 2HClUnder virkningen af vandige opløsninger af alkalier hydrolyseres α-lewisit med dannelse af salte af arsensyre, elimineringsvejen for vinylchloridfragmentet afhænger i dette tilfælde af konfigurationen af dobbeltbindingen : trans - isomeren eliminerer acetylen :
trans -ClCH=CHAsCl2 + 6NaOH HC≡CH + Na3 AsO3 + 3NaClCis -isomeren spalter vinylchlorid under disse betingelser :
cis -ClCH=CHAsCl2 + 5NaOH H2C = CHCl + Na3AsO3 + 2NaClLewisit reagerer også let med thioler og danner de tilsvarende lav-toksiske substitutionsprodukter, brugen af 2,3-dimercaptopropanol , unithiol , til behandling af læsioner med lewisit er baseret på denne reaktion.
Interaktionen mellem Lewisit og gasformig ammoniak fører ikke til substitutionsreaktionen af chlor ved arsenatomet: på grund af det faktum, at Lewisit, der er substitueret med dichlorarsin, er en Lewis-syre, dannes et flygtigt addukt med ammoniak, som er en Lewisit. base :
ClCH=CHAsCl 2 + 4NH 3 ClCH=CHAsCl 2 • 4NH 3som, når det opvarmes til 500-800 ° C i en ammoniakatmosfære, nedbrydes med dannelse af acetylen og elementært arsen:
2[ClCH=CHAsCl2 • 4NH3 ] 2HC≡CH + 2As + 6NH4Cl + N2 ,denne sekvens af reaktioner er blevet foreslået som en industriel metode til destruktion af lewisit [1] .
Ved vekselvirkning med vandige opløsninger af hypochloritter af alkali- og jordalkalimetaller, såvel som med N-chloraminer, gennemgår α-lewisit oxidativ hydrolyse til β-chlorvinylarsensyre:
ClCH=CHAsCl2 + [O] + 2H2O ClCH=CHAs(O)(OH) 2 + 2HClOxidation af lewisit med vandige opløsninger af hypochloritter er en af afgasningsmetoderne.
Toksisk effekt
Lewisit er klassificeret som et persistent giftigt stof. Det har en generel giftig og blærende virkning. Det er giftigt for mennesker under enhver form for eksponering, er i stand til at trænge ind i materialerne i beskyttelsesdragter og gasmasker. Lewisit virker også irriterende på slimhinder og åndedrætsorganer.
Generel toksisk virkning
Den generelle toksiske virkning af lewisit på kroppen er mangefacetteret: den påvirker det kardiovaskulære, perifere og centrale nervesystem , åndedrætsorganer og mave-tarmkanalen . Den generelle forgiftningseffekt af lewisit skyldes dets evne til at forstyrre processerne af intracellulær kulhydratmetabolisme. Lewisit fungerer som en enzymgift og blokerer processerne af både intracellulær og vævsrespiration og forhindrer derved evnen til at omdanne glucose til dets oxidationsprodukter, som kommer med frigivelsen af energi, der er nødvendig for normal funktion af alle kropssystemer.
Skin blister handling
Mekanismen for blærevirkningen af lewisit er forbundet med ødelæggelsen af cellulære strukturer. Virker i en dryp-flydende tilstand, lewisit trænger hurtigt ind i tykkelsen af huden (3-5 minutter). Der er praktisk talt ingen latent periode. Tegn på skade udvikler sig straks: smerte, brændende fornemmelse på eksponeringsstedet mærkes. Derefter vises inflammatoriske hudforandringer , hvis sværhedsgrad bestemmer læsionens sværhedsgrad. En mild læsion er karakteriseret ved tilstedeværelsen af smertefuldt erytem . Nederlaget for den gennemsnitlige grad fører til dannelsen af en overfladisk boble. Sidstnævnte åbnes hurtigt. Den erosive overflade epiteliserer inden for et par uger. En alvorlig læsion er et dybt, langvarigt ikke-helende sår . Når huden påvirkes af lewisitdamp, observeres en latent periode på 4-6 timer, efterfulgt af en periode med diffust erytem, primært i udsatte områder af huden. Stoffet virker i høje koncentrationer og kan forårsage udvikling af overfladiske blærer. Heling i gennemsnit 8-15 dage.
Tegn på nederlag
Lewisite har næsten ingen latent virkning, tegn på skade vises inden for 3-5 minutter efter, at det kommer ind i huden eller kroppen. Sværhedsgraden af skaden afhænger af dosis eller tid tilbragt i en atmosfære forurenet med lewisit. Indånding af lewisitdamp eller aerosol påvirker primært de øvre luftveje, som viser sig efter en kort periode med latent virkning i form af hoste, nysen, næseflåd. Ved mild forgiftning forsvinder disse fænomener efter et par dage. Alvorlig forgiftning er ledsaget af kvalme , hovedpine, stemmetab, opkastning og generel utilpashed. Åndenød , brystkramper er tegn på meget alvorlig forgiftning. Synsorganerne er meget følsomme over for virkningen af Lewisite. Kontakt med dråber af lewisit i øjnene fører til tab af synet efter 7-10 dage.
Farlige koncentrationer
Ophold i 15 minutter i en atmosfære indeholdende lewisit i en koncentration på 0,01 mg pr. liter luft fører til rødme af slimhinderne og hævelse af øjenlågene. Ved højere koncentrationer er der en brændende fornemmelse i øjnene, tåreflåd, øjenlågsspasmer. Dampe af lewisit virker på huden. Ved en koncentration på 1,2 mg / l efter et minut observeres rødme af huden, hævelse; ved højere koncentrationer opstår der blærer på huden. Effekten af flydende lewisit på huden er endnu hurtigere. Med en tæthed af infektion i huden i 0,05-0,1 mg / cm² opstår deres rødme; ved en koncentration på 0,2 mg/cm² dannes bobler. Den dødelige dosis for en person er 20 mg pr. 1 kg kropsvægt, det vil sige, at lewisit under hudresorption er cirka 2-2,5 gange mere giftig end sennepsgas. Denne fordel opvejes dog noget af fraværet af en periode med latent virkning, hvilket gør det muligt at tage modgiften rettidigt og / eller behandle de berørte områder af huden ved hjælp af en individuel anti-kemisk pakke. Når Lewisit kommer ind i mave-tarmkanalen, opstår der kraftig spytudskillelse og opkastning, ledsaget af akutte smerter, blodtryksfald og beskadigelse af indre organer. Den dødelige dosis af lewisit, når den kommer ind i kroppen, er 5-10 mg pr. 1 kg kropsvægt.
Forsvar mod nederlag
Beskyttelse mod den skadelige virkning af lewisit opnås ved at bruge moderne gasmasker og specielle beskyttelsesdragter.
Modgift
Som modgift anvendes forbindelser, der indeholder sulfhydrylgrupper, der let interagerer med lewisit - Unithiol (natriumdimercaptopropansulfat) og BAL - " British Anti Lewisite " (dimercaptopropanol) . Unithiol er meget opløseligt i vand og er derfor mere effektivt end BAL, i tilfælde af alvorlige læsioner kan unithiol anvendes intravenøst; BAL bruges i olieopløsninger. Den terapeutiske bredde af unithiol (1:20) er også signifikant højere end for BAL (1:4).
Både unithiol og BAL reagerer med både frit lewisit og produkter af dets interaktion med sulfhydrylgrupper af enzymer, hvilket genopretter deres aktivitet.
Konvertering
Det er sandsynligt, at lewisit er det eneste kemiske krigsførelsesmiddel, hvis lagredestruktion er økonomisk fordelagtig - i processen med dets forarbejdning opnås ren arsen , råmaterialet til fremstilling af galliumarsenid- halvleder .
I kultur
Fantasyromanen "Lewisite", der beskriver den kemiske krigsførelse, som Tyskland udløste ved hjælp af lewisite, er skrevet af Johannes Becher .
Noter
| Organiske chlorforbindelser | |
|---|---|
| Alkaner og cycloalkaner | |
| Alkener og alkyner | |
| Alkoholer , ketoner , aldehyder | |
| Syrer og anhydrider | |
| aromatiske forbindelser | |
| Organiske grundstoffer ( N , P , As , S ) | |
| Makromolekylære forbindelser | |