Látka cs: historie stvoření, chemické vlastnosti a aplikace

Chemická látka CS (jiná jména-chlorbenzalmalonodinitril, o-chlorbenzyliden malononitril) je jedním typem iritantů-slzných sloučenin. Používá se (a v některých zemích se dodnes používá) pro vojenské účely, k boji proti veřejným nepokojům, k rozptýlení demonstrantů a také v sebeobraně-v plynových plechovkách, kazetách na plynové pistole. Pocit silného pálení v očích, který způsobuje, vytváří takové podráždění, že člověk ztrácí orientaci v prostoru a schopnost odporu.

Historie stvoření

Látka CS byla poprvé získána v roce 1928 na Middlebury College ve Vermontu (Anglie). To bylo syntetizováno dvěma americkými chemickými vědci B. Corson a R. Stone. Zabývali se systematickým studiem reakcí aldehydů a ketonů s dinitrilem kyseliny malonové. Výsledkem bylo několik nových sloučenin, mezi nimiž byl také chlorbenzalmalonodinitril. Název látky CS pochází z prvních písmen příjmení jejích objevitelů (Corson a Stoughton). Již tehdy byly pozorovány jeho psychofyziologické vlastnosti. Ve své 13stránkové zprávě vědci zaznamenali, že způsobuje silné slzení a kýchání.

V té době tato sloučenina nepřitahovala velkou pozornost. Na konci 50. let však. XX v. zajímali se o specialisty britského ministerstva obrany, kteří se v té době aktivně podíleli na hledání účinných chemických zbraní. Brzy byla testována v praxi nejprve na zvířatech, poté na dobrovolnících anglické armády a poté během bojů v některých zemích. V chemickém závodě v Nenskjuku byla zavedena jeho průmyslová syntéza a v roce 1954. jedovatá látka CS byla přijata policií a Národní gardou USA.

Chemické vlastnosti

Chlorbenzalmalonodinitril-chemicky rezistentní sloučenina. Vyznačuje se následujícími vlastnostmi:

• většina reakcí zahrnuje ethylenovou vazbu, která je schopna připojit nukleofily s přerušením vazby C=C;

• špatná rozpustnost ve vodě a vodných alkoholových roztocích;

• hydrolýza se zrychluje v přítomnosti zásad a zpomaluje se kyselinami;

• při zahřátí se rozpustnost zvýší a během 4 hodin dosáhne 99% při teplotě 40 °C;

• při reakcích s oxidačními činidly dochází ke ztrátě dráždivých vlastností;
• při solveolýze vodou dochází k rozkladu na o-chlorbenzaldehyd a malonodinitril.

Strukturní vzorec látky CS je znázorněn na obrázku níže. V chemickém průmyslu se získává reakcí Knevenagelu (kondenzací aldehydů a ketonů v přítomnosti bází) - procesem reverzní hydrolýzy.

Fyzikální vlastnosti

Chlorbenzalmalonodinitril má následující fyzikální vlastnosti:

• hustota-1040 kg / m³;
• relativní hustota par ve vzduchu je 6,5;
• tepelná stabilita-až 300 °C;
• počáteční teplota varu je 315°C;
• teplota tání-95° C;

Navenek vypadá sloučenina jako pevná, bezbarvá látka s pepřovým zápachem. Jeho deaktivace se provádí vařením ve vodných alkoholových alkalických roztocích.

Vliv na lidské tělo

Chlorbenzalmalonodinitril ve formě aerosolu může způsobit následující negativní jevy:

• silné slzení;
• pocit pálení v nosohltanu;
• bolest za hrudní kostí;
• zánět spojivek;
• suchost, podráždění kůže;
• krvácení z nosu.

Ačkoli látka CS není smrtelná, může způsobit poškození plic, jater a srdce při koncentraci 0,27 mg / l a vyšší, zejména v uzavřených prostorech a při dlouhodobé expozici. Pokusy na zvířatech také ukázaly, že má teratogenní účinek. Nebezpečná koncentrace ve vzduchu je 0,002 mg / l. Toxický účinek je detekován během několika sekund a zmizí za 15-30 minut. Zarudnutí kůže může přetrvávat několik hodin.

Uplatnění

V roce 1962. z USA začala dodávka dráždivé látky CS do Jižního Vietnamu. Po 2 letech byla tato sloučenina použita v boji proti partyzánskému hnutí během občanské války. Od tohoto okamžiku ji americké síly začaly široce používat. Podle některých zpráv je celkové množství spotřebovaného chlorbenzalmalonodinitrilu během let vietnamské války více než 6 000 tun.

Po úspěšném použití pro vojenské účely se začalo používat u policie při zavádění veřejného pořádku. Když však byly objeveny jeho teratogenní vlastnosti, byl vyřazen z provozu v evropských zemích. Podle úmluvy z roku 1993. o chemických zbraních je tato sloučenina zakázána pro vojenské účely, ale v řadě zemí (Bahrajn, Nepál, Jižní Korea, Egypt) je stále v pohybu.

Existovat bezpečnější iritanty jsou svým účinkem podobné látce CS. Morfolid kyseliny pelargonové ve formě aerosolu také dráždí zrakové a dýchací orgány, ale tyto příznaky ustupují rychleji (za 10-15 minut na čerstvém vzduchu) a nevyžadují léčbu. Tato chemikálie má mnohem menší toxicitu.

Tvaru

Pro získání aerosolu chlorbenzalmalonodinitrilu používá se několik způsobů:

• rozpouštění v organických rozpouštědlech;
• roztavení a rozprašování v kapalné formě;
• použití silikonizovaného prášku (aby se zabránilo shlukování účinné látky);
• úvod do výbušné munice (dělostřelecké granáty, chemické bomby, letecké kazety, ruční granáty), pyrotechnické směsi;
• aplikace v mechanických aerosolových generátorech a dispergátorech.

Dopad na životní prostředí

Použití látky CS jako toxického činidla může vést k jejímu uvolnění do atmosféry, kde může být buď v parním stavu, nebo jako suspenze. Rozpad sloučeniny ve vzduchu je výsledkem fotochemické reakce s hydroxylovými radikály. Poločas rozpadu je asi 110 hodin.

V půdě má tato sloučenina nízkou mobilitu. Ve vodě a zemi hlavním procesem, výsledkem rozpadu CS je hydrolýza, nikoli odpařování. Tato látka má na zvířata slabší účinek než na člověka.

Protijed

Neexistuje žádné specifické antidotum. Při lézi chlorbenzalmalonodinitrilem se doporučují následující opatření:

• vystupte na čerstvý vzduch (pokud je vítr, musíte být na návětrné straně);
• otevřete oči dokořán;
• sundejte si oblečení;
• opláchněte oči čistou studenou vodou, 1% vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného nebo fyziologickým roztokem (lze jej připravit sami přidáním 1 hodiny.l. stolní sůl na 1 litr vody);
• osprchujte se (počínaje mytí hlavy).

Při kontaktu se sloučeninou i s postiženou osobou je nutné použít osobní ochranné prostředky-brýle, plynovou masku, gumové rukavice. Před praním znečištěného oblečení se doporučuje jej během dne větrat venku.