Ķīmiskā viela CS (citi nosaukumi ir hlorbenzalmalonodinitrils, O-hlorbenzilidēna malononitrils) ir viens no kairinātāju veidiem – asaru darbības savienojumi. To izmantoja (un dažās valstīs joprojām izmanto) militāriem nolūkiem, nemieru apkarošanai, demonstrantu izklīdināšanai, kā arī pašaizsardzības līdzekļos - gāzes patronās, gāzes pistoļu patronās. Intensīvā dedzinošā sajūta, ko tas izraisa acīs, rada tādu kairinājumu, ka cilvēks zaudē orientāciju telpā un spēju pretoties.
Radīšanas vēsture
CS pirmo reizi tika atklāts 1928. gadā Midlberijas koledžā Vērmontā, Anglijā. To sintezēja divi amerikāņu ķīmiķi B. Korsons un R. Stouns. Viņi sistemātiski pētīja aldehīdu un ketonu reakcijas ar malonskābes dinitrilu. Rezultātā tika iegūti vairāki jauni savienojumi, starp kuriem bija hlorbenzalmalonodinitrils. Vielas nosaukums CS cēlies no tās atklājēju (Korsons un Stouttons) vārdu pirmajiem burtiem. Pat tad viņa psihofizioloģiskaisīpašības. Savā 13 lappušu garajā ziņojumā zinātnieki ierakstīja, ka tas izraisa smagu asarošanu un šķaudīšanu.
Toreiz šī saikne īpašu uzmanību nepiesaistīja. Tomēr 50. gadu beigās. 20. gadsimts viņi sāka interesēties par Lielbritānijas Aizsardzības ministrijas speciālistiem, kuri tajā laikā aktīvi nodarbojās ar efektīvu ķīmisko ieroču meklēšanu. Drīz vien tas tika pārbaudīts praksē, vispirms uz dzīvniekiem, pēc tam uz angļu armijas brīvprātīgajiem un pēc tam - kauju laikā dažās valstīs. Tas tika komerciāli sintezēts Nanskjukas ķīmiskajā rūpnīcā, un 1954. gadā CS pieņēma policija un ASV Nacionālā gvarde.
Ķīmiskās īpašības
Hlorbenzalmalonodinitrils ir ķīmiski stabils savienojums. Tam ir šādas funkcijas:
- lielākā daļa reakciju ir saistīta ar etilēna saiti, kas spēj pievienot nukleofilus, lai pārtrauktu C=C saiti;
- slikta šķīdība ūdenī un ūdens-spirta šķīdumos;
- hidrolīzi paātrina sārmu klātbūtnē un palēnina skābes;
- karsējot, šķīdība kļūst augstāka un sasniedz 99% 40°C temperatūrā 4 stundas;
- reakcijas ar oksidētājiem izraisa kairinošo īpašību zudumu;
- sololīzes laikā ar ūdeni tiek novērota sadalīšanās O-hlorbenzaldehīdā un malononitrilā.
Vielas CS strukturālā formula ir parādīta attēlā zemāk. ATķīmiskajā rūpniecībā, to iegūst Knoevenagela reakcijas rezultātā (kad aldehīdi un ketoni tiek kondensēti bāzu klātbūtnē), kas ir process, kas ir pretējs hidrolīzes procesam.
Fizikālās īpašības
Hlorbenzalmalonodinitrilam ir šādas fizikālās īpašības:
- blīvums - 1040 kg/m3;
- relatīvais tvaika blīvums gaisā - 6, 5;
- termiskā stabilitāte līdz 300°C;
- viršanas temperatūra - 315°С;
- kušanas temperatūra - 95°C;
Ārēji savienojums izskatās kā cieta, bezkrāsaina viela ar piparu smaržu. Tā dekontamināciju veic, vārot ūdens-spirta sārmainos šķīdumos.
Ietekme uz cilvēka ķermeni
Hlorbenzalmalonodinitrila aerosols var izraisīt šādas nelabvēlīgas sekas:
- spēcīga asarošana;
- degšanas sajūta nazofarneksā;
- sāpes krūtīs;
- konjunktivīts;
- sausums, ādas kairinājums;
- deguna asiņošana.
Lai gan tas nav letāls, CS var izraisīt plaušu, aknu un sirds bojājumus, ja koncentrācija ir 0,27 mg/l un lielāka, īpaši slēgtās telpās un ilgstošas iedarbības gadījumā. Eksperimenti ar dzīvniekiem arī pierādīja, ka tai ir teratogēna iedarbība. Bīstamā koncentrācija gaisā ir 0,002 mg/l. Toksiskā iedarbība tiek konstatēta dažu sekunžu laikā un izzūd 15-30 minūšu laikā. Ādas apsārtums var saglabātiesvairākas stundas.
Pieteikums
1962. gadā ASV sāka piegādāt Vjetnamas dienvidiem kairinošo vielu CS. Pēc 2 gadiem šis savienojums tika izmantots cīņā pret partizānu kustību pilsoņu kara laikā. No šī brīža to sāka plaši izmantot amerikāņu karaspēks. Saskaņā ar dažiem ziņojumiem kopējais Hlorbenzalmalononitrila daudzums, kas patērēts Vjetnamas kara gados, ir vairāk nekā 6000 tonnu.
Pēc veiksmīgas izmantošanas militāriem nolūkiem to sāka izmantot policija, iedibinot sabiedrisko kārtību. Tomēr, kad tika atklātas tā teratogēnās īpašības, tas tika izņemts no ekspluatācijas Eiropas valstīs. Saskaņā ar 1993. gada Ķīmisko ieroču konvenciju šo savienojumu ir aizliegts izmantot militāriem nolūkiem, taču vairākās valstīs (Bahreinā, Nepālā, Dienvidkorejā, Ēģiptē) tas joprojām tiek izmantots.
Ir drošāki kairinātāji, kuru darbība ir līdzīga CS. Pelargonskābes aerosola morfolīds arī kairina redzes un elpošanas orgānus, taču šie simptomi izzūd ātrāk (10-15 minūtēs svaigā gaisā) un nav nepieciešama ārstēšana. Šī ķīmiskā viela ir daudz mazāk toksiska.
Formas
Ir vairāki veidi, kā iegūt hlorbenzalmalononitrila aerosolu:
- šķīdināšana organiskajos šķīdinātājos;
- kausēšana un izsmidzināšana šķidrā veidā;
- izmantojiet silikonizētu pulveri (lai novērstu aktīvās vielas salipšanuvielas);
- sprādzienbīstamas munīcijas (artilērijas šāviņi, ķīmiskās bumbas, aviācijas kasetes, rokas granātas), pirotehnisko maisījumu ieviešana;
- pielietojums mehāniskos aerosola ģeneratoros un disperģētos līdzekļos.
Ietekme uz vidi
CS kā toksiskas vielas izmantošana var izraisīt tā izdalīšanos atmosfērā, kur tā var būt gan tvaiku, gan suspensijas veidā. Savienojuma sadalīšanās gaisā notiek fotoķīmiskas reakcijas rezultātā ar hidroksilradikāļiem. Pusperiods ir aptuveni 110 stundas.
Augsnē šim savienojumam ir zema mobilitāte. Ūdenī un zemē galvenais process, kas izraisa CS sadalīšanos, ir hidrolīze, nevis iztvaikošana. Šī viela uz dzīvniekiem iedarbojas vājāk nekā uz cilvēkiem.
Pretlīdzeklis
Īpaša pretlīdzekļa nav. Hlorbenzalmalononitrila bojājumu gadījumā ieteicams veikt šādus pasākumus:
- iziet svaigā gaisā (vēja klātbūtnē jābūt pretvēja pusē);
- atvērt acis plati;
- novilkt drēbes;
- izskalojiet acis ar tīru, vēsu ūdeni, 1% nātrija bikarbonāta ūdens šķīdumu vai fizioloģisko šķīdumu (varat pagatavot pats, pievienojot 1 tējkaroti galda sāls 1 litram ūdens);
- ejiet dušā (sākot ar matu mazgāšanu).
Saskaroties ar savienojumu, kā arī ar cietušo personu, ir nepieciešams lietot individuālos aizsardzības līdzekļus -aizsargbrilles, gāzmaska, gumijas cimdi. Pirms piesārņotā apģērba mazgāšanas ieteicams to vienu dienu vēdināt ārā.
