Перша в історії хімічна атака була проведена 22 квітня 1915 року німецькими військами поблизу бельгійського міста Іпр. Як отруйну речовину того разу було використано хлор, що став першим різновидом хімічної зброї. За першою атакою послідувала друга, 31 травня того ж року на Східному фронті - із застосуванням фосгена. І 12 травня 1917 року, через ще кілька епізодів успішного використання інших отруйних речовин (ІВ), знову біля Іпра була проведена хімічна атака - із застосуванням гірчичного газу, що пізніше за місцем битви отримав назву "" іприт "".
Історія
Батьківщиною гірчичного газу можна вважати Бельгію. Її уродженець, фізик Сезар Депре, вперше в 1822 році синтезував цю речовину. Він отримав гірчичний газ при дії на етилен хлористої сірки (дихлориду сірки). Гірчичний газ також був отриманий Річем в 1854 році і Фредеріком Гутрі в 1860 році з використанням тих же реагентів. Останній у своїх дослідженнях вже говорив про вражаючу дію газу.
Вперше в чистому вигляді гірчичний газ був отриманий німецьким вченим Віктором Мейером. Замість прямого синтезу він використовував тиодигліколь і трихлористий фосфор. Мейєр докладно описав фізичні та хімічні властивості цієї сполуки.
Під час Першої світової війни і після неї вивчали газ Ломмель і Штейнкопф (тоді з 'явилася початкова назва цієї речовини - Lost). Завдяки їх дослідженням, Німеччина змогла застосувати Lost вже в 1917 році. Метод отримання використовувався той же, що у Мейєра, тільки замість трихлористого вуглецю застосовували тіонілхлорид.
Після газових атак країни Антанти усвідомили ефективність іприту і через деякий час також налагодили його виробництво.
У гілерівській Німеччині виробництву іприту приділялося велике значення: обсяг виробленого ОВ вимірювався сотнями тисяч тонн. Його знищення після війни зайняло близько десяти років.
Значення і переваги
До гірчичного газу німці використовували отруйний хлор і задушливі фосген/дифосген (а також їх суміші в різних пропорціях) - газоподібні ОВ. При всій ефективності вони мали і недоліки: залежність від метеорологічних умов, труднощі з доставкою і встановленням газових балонів, погано контрольований радіус ураження. З винаходом артилерійської стрільби боєприпасами з ОВ з 'явилася можливість використовувати отруйні речовини в будь-якому агрегатному стані: рідкому, твердому, газоподібному. Тут знайшли застосування тверді з 'єднання з миш' яком. Однак країни Антанти швидко вдосконалювали протигази, і ці ОВ стали малоефективними.
З появою іприту розпочався новий етап розвитку ОВ. Головною особливістю газу Lost була шкірно-наривна дія - крім органів дихання, він вражав також очі і ділянки тіла, проникаючи під одяг і взуття, протигази при цьому не рятували. До того ж іприт мав малу летючість - це дозволяло "" заражати "" не живу силу, а цілі ділянки місцевості.
Завдяки цьому ряду переваг перед іншими ОВ першого покоління, іприт довго залишався "в строю" ", його виробництво у великих обсягах мало місце аж до середини XX століття.
Структура
Систематичне найменування іприту - 2,2 '-дихлордіетилсульфід. В Англії і США він називається "гірчичний газ" "за характерним їдким часниковим запахом. У Німеччині газ отримав кодові назви H (для технічної), HS і пізніше HD - для перегнаної речовини.
Формула гірчичного газу відносно нескладна.
Фізичні властивості
При нормальних умовах (атмосферному тиску, температурі 20oC) іприт - летюча масляниста рідина. Характерний запах і жовтуватий колір йому надають домішки. У воді не розчиняється, а гідролізується (розпадається) з утворенням тіодигліколю. У спирті розчинимо обмежено, а в органічних розчинниках - ефірі, бензолі, хлороформі, тварин і рослинних маслах - дуже добре. Також добре розчиняється в інших ОВ, що дозволяє створювати суміші з декількох речовин.
Хімічні властивості та знешкодження
Хоча раніше в статті згадувалося, що у воді отруйний гірчичний газ піддається гідролізу, на практиці часто спостерігалося наступне: іприт, що зберігався по кілька років у несприятливих умовах, у вологих приміщеннях або в пошкоджених балонах, мало втрачав свою активність. Це не відповідає лабораторним даним: якщо речовина гідролізується, вона перестає існувати в початковому молекулярному (для газу) вигляді і втрачає свої властивості. Таке протиріччя пояснюється тим, що вода і іприт - рідини, що не змішуються: в лабораторії при гідролізі постійно відбувається інтенсивне перемішування, і реакція йде по всьому обсягу, а в польових умовах вода покриває гірчичний газ шаром, і реакція йде тільки на кордоні двох середовищ, та й то вкрай повільно і звернемо.
Для дегазації (знешкодження) іприту у великих обсягах особливе значення має хлорний вапно, у простонародді "" хлорка "". Застосовують її у вигляді концентрованого водного розчину, в якому вимочують заражені предмети, ретельно перемішуючи. Гіпохлорити найбільш вигідні в економічному плані: вони коштують недорого і виробляються у великих кількостях.
В останні десятиліття велике значення для дегазації отруйного гірчичного газу придбали хлораміни. Один з найбільш важливих у практичному застосуванні - хлорамін T. Порівняно з комплексною дією хлорної вапна на іприт, реакція з натрієвою сіллю хлораміну T проста: сірка в дихлордіетилсульфіді окисляється, і утворюється продукт приєднання до неї хлораміна. На основі хлораміну T в США була створена суміш, придатна для дегазації навіть приладів і автомашин.
Решта дегазуючих сумішей, хоч вони і можуть бути й більш ефективними, мають лише обмежене застосування на практиці через дорожнечу сировини та складність виробництва.
Одна з якісних реакцій, що дозволяє виявити 10 мг гірчичного газу в 1000 літрах повітря - реакція з хлоридом золота (II), що характеризується появою жовтуватого осаду в розчині хлориду, а при великих концентраціях іприту - червонувато-жовтих маслянистих крапель.
Отримання
Існує три основні способи отримання іприту в лабораторії і в промислових масштабах.
Перший - реакція етилену з дихлоридом сірки. Цей спосіб був розроблений Гутрі.
Другий спосіб був відкритий Мейєром і полягав у дії на тіодигліколь хлоруючими агентами: хлоридами фосфору, хлороводором, тіонілхлоридом.
Третій спосіб було розроблено 1942 року Лазьєром у США. Він заснований на взаємодії сірководню з вінілхлоридом у присутності органічних перекисів як каталізаторів. Вихід продукту може досягати 75% - це високий показник для органічного синтезу.
Дія на організм
Гірчичний газ - отруйна речовина шкірно-наривної та загальнострашної дії. Він діє на всі ділянки організму, тому для захисту від нього необхідний спеціальний одяг, що закриває всю поверхню тіла.
Іприт має прихований період дії, тобто безпосередньо після потрапляння на шкіру ніяких симптомів не буде, і тільки через 2-6 годин з 'являється почервоніння, запалення - йде відторгнення епідермісу. Епідерміс відмирає, і на його місці з 'являються нагноєння і виразки, які потребують тривалого лікування. Якщо ж такого лікування немає, смерть настає в проміжку від декількох годин до одного місяця (залежно від дози ОВ).
При потраплянні іприту на очі починається запалення передніх відділів ока, особливо рогівки (можлива навіть втрата зору, викликана її помутненням). Далі розвивається гнійний кон 'юнктивіт і некроз тканин, що вимагає тривалого лікування.
Дія іприту на органи дихання локалізується у верхніх відділах дихальної системи. З 'являється внутрішня кровотеча, виникають гнійні і гангренозні осередки, при великих концентраціях може розвинутися набряк легенів.
Загальновідправна дія іприту пов 'язана з тим, що він не тільки взаємодіє з ураженими ділянками, але і всмоктується в кров і розноситься по всьому організму, що проявляється в порушенні кровообігу, токсичних ниркових, шлунково-кишкових і мозкових кровотечах.
Модифікації на основі іприту
Відомо, що перед Другою світовою війною і під час неї у військово-хімічних лабораторіях США та Англії займалися іпритом Левінштейна - сумішшю звичайного іприту з полісульфідами, в будові яких містилися довгі ланцюжки атомів сірки. Про військове значення цієї речовини за наявними даними судити важко.
Вже згаданим Штейнкопфом після Першої світової війни були отримані дибром- і дійоддіетилсульфіди (так звані бром-Lost і йод-Lost). Широкого застосування вони не отримали, оскільки за ефективністю відповідають звичайному іприту, а у виробництві значно дорожче.