ЛЮИЗИТ , боевое отравляющее вещзство, относящееся к группе нарывных, имэется в следующих трех фракциях, представляю-щих жидкие аосины: 1) хлорвинилдихлор-арсин CHCl:CHAsCl2; 2) дихлорвинилхлор-арсин (CHCl:CH)2AsCl; 3) трихлорвинил-арсин (CHCl:CH)3As. Л. назван по им-ни Люиса, получившего Л. в чистом виде и опи-савш го его в 1918 г., хотя в нечистом виде Л. был впервые получен в 1904 г. Из трех фракций наиболее активной является первая, к-рой и принадлежит преимущественно наименование Л. Она замерзает при -13° и при нормальном давлении кипит при 190°. Уд. в. при 0°-1,92 и при 20°-1,885. Упругость паров незначительна: 0,087 при 0° и 0,395 при 20°. При этой t° 1 л воздуха, насыщенный парами Л., содержит его 15,6 мг. При 0° 1 л воздуха содержит при условии насыщения около 1 мг Л. В слабых концентрациях пары Л. имеют запах герани. Вода медленно гидролизирует Л., причем образуются ядовитые окиси арсинов. Щелочи разлагают люизит с выделением ацетилена. Окислители приводят Л. в мало токсичные соединения пятивалентного As. Смертельная концентрация, по Веддеру (Vedder),- 0,048 мг на 1 л (при получасовой экспозиции). Кэнцентрация, дающая нарывной эффект, по тому же автору-0,334 мг на 1 л. На войне Л. не применялся, и потому действие его на людях мало изучено. На собаках при экспозиции их в отравленной Л. атмосфере наблюдаются явления раздражения открытых слизистых оболочек, ранее всего глаз, сопровождаемые слезотечением и обильным выделением из носа, а затем наступают симптомы поражения пищеварительного тракта: обильное слюнотечение, тошнота и рвота. Последствия отравления сказываются в резко выраженных явлениях слизистого, а позже гнойного конъюнктивита и ринита. Далее животные угнетены, трудно дышат и кашляют. Часто наблюдается рвота пенистой слизью, вероятно предварительно заглотанной по выделении ее из дыхательных путей. При смертельных отравлениях много животных гибнет в первые 2 дня. У переживших симптомы отра – 4ьо вления со стороны как наружных слизистых оболоч! к, так и дыхательных путей, прогрессируют до 5-го дня; наблюдаются резкие хрипы, свидетельствующие об интенсивном бронхите. За это время гибнет еще часть животных. Переживание долее 5 суток является благоприятным признаком. Ложные перепонки в носу исчезают, а равно регрессируют явления конъюнктивита и бронхита. В период от 7-го до 10-го дня обычно наступает полное выздоровление. Из других симптомов отравления следует отметить временное падение t° на полградуса в течение первого часа после отравления, замедление пульса в течение первых суток с нек-рым ускорением в течение вторых, учащение дыхания непосредственно после отравления с возвращением к норме на вторые сутки. В летальных случаях наблюдалось замедление дыхания перед смертью. Вскрытие погибших животных обнаруживает образование обильных ложных перепонок в носу, гортани и трахее, гнойный бронхит, часто такую же бронхопневмонию наряду с переполнением легких кровью и их отеком, эмфиземой и ателектазом, выраженными не всегда одинаково резко. Вместе с тем наблюдаются застойные явления в печени, в почках и расширение правого сердца. Причиной острой смерти собак, погибших в первые 30 часов после отравления, в подавляющ зм большинстве случаев по данным Веддера является бронхопн вмо-ния. Таким образом картина отравления в общем очень напоминает ипритное отравление. Точно так же и при воздействии паров Л. на кожу наблюдаются явления, схожие с действием паров иприта, причем гиперемия наступает через 4--6 часов, а образование волдыря-через 16-48 ч. Смазывание жидким Л. дает тоже сходный с ипритом, но более сильно выраженный результат. Существенные различия в действии обоих веществ состоят в следующем: 1) скрытый период при Л. значительно короче-при применении жидкого Л. жжение появляется тотчас вслед за применением; 2) присутствие мышьяка обусловливает местное болевое раздраж ение, гораздо слабее выраженное при иприте, а при всасывании через кожу Л. может обусловить и резорптивный токсический эффект. Опыты на животных показали, что применение 0,02 еж3 на 1 кг веса (при условии действия на поверхность кожи, равную стольким квадратным сантиметрам, сколько килограммов весит животное) вызывает смерть последнего. Т. о. для человека в 70 кг веса смертельным должно оказаться применение 1,4 ом3 Л. на 70 см2, кожи, т. е. на пространстве м ньш м, чем ладонь.- При применении субллтальных доз Л. на коже животных наблюдается глубоко проникающий, постепенно все более и более распространяющийся некроз тканей. В дал
Люизит — это β-хлорвинил дихлорарсин (Cl-CH=CH-As=Cl 2) — отравляющее вещество кожно-нарывного действия.
Характеристика
Люизит представляет собой маслянистую бесцветную жидкость с гераневым запахом. Удельные веса при 0° — 1,92, при 20° — 1,88. При t=40° насыщающая концентрация паров люизита 15,6 мг на 1 литр. Люизит был предложен Люисом (Winford Lee Lewis) и 1918 г. в США и не был еще испытан на фронте; судить о его действии таким образом можно только на основании лабораторных опытов.
Люизит легко растворим в жирах, бензоле, хлороформе, спирте, быстро подвергается гидролизу, причем теряет свои ядовитые свойства, то есть не обладает стойкостью. Попадая на поверхность кожи, люизит всасывается и вызывает общее отравление, причем достаточно мелких брызг вещества. Поэтому американцы называли люизит «росой смерти ».
Клиника и токсическое действие
В действии люизита на кожу много сходства с действием иприта. После воздействия также имеется некоторый скрытый период, более короткий, чем при поражении ипритом. Чем интенсивнее воздействие, тем короче скрытый период. Как и при иприте, первоначально образуется эритема, затем пузыри, которые, однако, в отличии от ипритных, окружены валиком резко отечной подкожной клетчатки. Появление пузырей сопровождается ощущением жжения. В дальнейшем пораженный участок некротизируется, причем омертвение идет глубже, чем при иприте, и имеет наклонность расплываться. Вокруг очага омертвения имеются характерный лейкоцитарный вал, резкая отечность и гиперемия (Muller). Отек необычайно глубоко захватывает подлежащие серозные полости, суставы, сухожильные влагалища. Одновременно возникают и общие явления отравления: по Vedder, 0,02 см 3 люизита на 1 кг веса животного при нанесении его на 1 см 2 кожи является смертельным, то есть для человека смертельной дозой оказывается 1,4-1,6 см 3 люизита.
Большие дозы убивают животных через несколько часов. Морские свинки, по Provida, погибали через 5 часов (0,01 люизита на кожу). На вскрытиях животных определяются главным образом поражения легких: эмфизематозные участки перемежаются с ателектатическими («мраморность легких »), отек. Расширение сердца, субэндокардиальные кровоизлияния, гиперемия печени и почек. В тканях и моче определяется мышьяк. При вдыхании люизита некротические участки в верхних дыхательных путях, отечность трахеи и окружающей ее клетчатки. На глазах появляется конъюнктивит, похожий на ипритный.
Первая помощь, антидоты
Антидоты
В конце 20 века были разработаны для лечения поражений люизитом антидоты, например, БАЛ и унитиол.
Первая помощь
Помощь при отравлении люизитом подается на основании тех же принципов, что и при иприте, то есть основная задача состоит в удалении люизита. Однако, в виду легкости смертельного отравления через кожу необходимы самые энергичные меры.
Очищение кожи едким натром
Vedder советует обработку пораженного участка кожи 5% раствором едкого натра в течение нескольких минут. Конечно, в результате такой обработки происходит глубокое разрушение кожи, с которым, однако, не приходится считаться, имея в виду опасность отравления. Вместо разрушения кожи едким натром тот же автор рекомендует иссечение кожи, что на взгляд Э.Р. Гессе и правильнее и рациональнее. Такая операция, произведенная через 12, даже 24 часа после отравления, способна предотвратить смертельный исход.
Очищение кожи антилюизитной пастой
При попадании на кожу небольших количеств Vedder советует применять пасту из коллоидального гидрата окиси железа, изготовляемой следующим образом: к водному почти насыщенному раствору полуторахлористого железа прибавляют крепкого раствора аммиака до получения неисчезающего его запаха. Осадок шоколадного цвета промывают водой до исчезновения в ней реакции на хлориды с азотнокислым серебром. Процесс промывания весьма длителен (6-8 дней). Затем осадок, то есть гидрат окиси железа, высушивается на фильтре, смешивается с глицерином в пропорции: глицерин 1:6, гидрат окиси железа. Паста сохраняется в герметичной упаковке. Паста наносится на пораженный участок и покрывается промасленной или непроницаемой тканью; смена повязки через 12 часов. Примененная непосредственно после люизита паста предохраняет от развития даже местных явлений поражения.
Хирургическое лечение
Рана, нанесенная отравленным осколком снаряда, по-видимому, должна быть иссечена целиком, так как только полное удаление люизита при сколько-нибудь значительном его содержании может предохранить от гибели раненого.
Последующее лечение люизитных поражений ведется подобно ипритным. Лечение общих явлений отравления — симптоматическое. В порядке лечения могут возникнуть показания к переливанию крови, обычно в форме повторных переливаний небольшими порциями (200-300 г) (Еланский).
Отравленная люизитом рана после иссечения должна быть оставлена открытой для наблюдения за возможными очагами некроза. Показаны все меры к предохранению раны от инфекции. При исчезновении опасности общего отравления и по очищении раны, края ее могут быть подвергнуты вторичному сближению.
Люизит — смесь изомеров β-хлорвинилдихлорарсина (α-люизита), бис-(β-хлорвинил)хлорарсина (β-люизита) и тихлорида мышьяка. Тёмно-коричневая жидкость с резким раздражающим запахом, напоминающим запах герани, отравляющее вещество кожно-нарывного действия, названа по имени американского химика Уинфорда Ли Льюиса (Winford Lee Lewis 1879–1943).
Синтез и свойства
Люизит синтезируется катализируемым дихлоридом ртути или кислотами Льюиса присоединением ацетилена к трихлориду мышьяка, при этом образуются как β-хлорвинилдихлорарсин (α-люизит), так и продукт присоединения второй молекулы ацетилена к α-люизиту - бис-(β-хлорвинил)хлорарсин (β-люизит):
HC≡CH + AsCl 3 ClCH=CHAsCl 2HC≡CH + ClCH=CHAsCl 2 (ClCH=CH) 2 AsCl 2
β-Хлорвинилдихлорарсин, бесцветная жидкость без запаха, является основным компонентом люизита и может существовать в виде двух изомеров -транс - и цис -; в техническом люизите преобладает транс -изомер.
Свойства люизита:
Технический люизит представляет собой сложную смесь из трех мышьякорганических веществ и треххлористого мышьяка. Это тяжелая, почти в два раза тяжелее воды, маслянистая, темно-бурая жидкость с характерным резким запахом (некоторое сходство с запахом герани). Люизит плохо растворим в воде, хорошо растворим в жирах, маслах, нефтепродуктах, легко проникает в различные природные и синтетические материалы (дерево, резина, поливинилхлорид). Кипит люизит при температуре свыше 190С, замерзает при температуре -10 - - 18С. Пары люизита в 7,2 раза тяжелее воздуха: максимальная концентрация паров при комнатной температуре 4,5 г/м 3 .
В зависимости от времени года, метеоусловий, рельефа, характера местности люизит сохраняет свою тактическую стойкость боевого отравляющего вещества от нескольких часов до 2-3 суток. Люизит химически активен. Он легко взаимодействует с кислородом, атмосферной и почвенной влагой, при высоких температурах горит и разлагается. Образующиеся при этом мышьяксодержащие вещества сохраняют свой "наследственный" признак - высокую токсичность.
Токсическое действие
Люизит относят к стойким отравляющим веществам. Он обладает общеядовитым и кожно-нарывным действием. Токсичен для человека при любых формах воздействия, способен проникать через материалы защитных костюмов и противогаза. Люизиту присуще также раздражающее действие на слизистые оболочки и органы дыхания.
Общетоксическое действие
Общетоксическое действие люизита на организм многогранно: он поражает сердечно-сосудистую, периферическую и центральную нервные системы, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт. Общеотравляющее действие люизита обусловлено его способностью вмешиваться в процессы внутриклеточного углеводного обмена. Выступая в качестве ферментного яда, люизит блокирует процессы как внутриклеточного, так и тканевого дыхания, тем самым препятствуя способности превращения глюкозы в продукты её окисления, идущего с выделением энергии, необходимой для нормального функционирования всех систем организма.
Кожно-нарывное действие
Механизм кожно-нарывного действия люизита связан с разрушением клеточных структур. Действуя в капельно-жидком состоянии люизит быстро проникает в толщу кожи (3-5 мин). Скрытый период практически отсутствует. Сразу развиваются признаки поражения: ощущается боль, жжение на месте воздействия. Затем проявляются воспалительные изменения кожи, выраженность которых определяет степень тяжести поражения. Лёгкое поражение характеризуется наличием болезненной эритемы. Поражение средней степени приводит к образованию поверхностного пузыря. Последний быстро вскрывается. Эрозивная поверхность эпителизуется в течение нескольких недель. Тяжелое поражение — это глубокая, длительно незаживающая язва. При поражении кожи парами люизита наблюдается скрытый период продолжительностью 4-6 ч., за которым следует период разлитой эритемы, прежде всего на открытых участках кожи. Действуя в высоких концентрациях, вещество может вызывать развитие поверхностных пузырей. Заживление в среднем 8-15 дней.
Признаки поражения
Люизит почти не имеет периода скрытого действия, признаки поражения проявляются уже через 3-5 минут после попадания его на кожу или в организм. Тяжесть поражения зависит от дозы или времени пребывания в атмосфере, зараженной люизитом. При вдыхании паров или аэрозоля люизита в первую очередь поражаются верхние дыхательные пути, что проявляется после короткого периода скрытого действия в виде кашля, чихания, выделений из носа. При легких отравлениях эти явления исчезают через несколько суток. Тяжелые отравления сопровождаются тошнотой, головными болями, потерей голоса, рвотой, общим недомоганием. Одышка, спазмы в груди — признаки очень тяжелого отравления. Очень чувствительны к действию люизита органы зрения. Попадание в глаза капель этого ОВ приводит к потере зрения уже через 7-10 суток.
Опасные концентрации
Пребывание в течение 15 минут в атмосфере, содержащей люизит в концентрации 0,01 мг на литр воздуха, приводит к покраснению слизистых глаз и отёку век. При более высоких концентрациях ощущается жжение в глазах, слезоточение, спазмы век. Пары люизита действуют на кожные покровы. При концентрации 1,2 мг/л уже через одну минуту наблюдается покраснение кожи, отёк; при более высоких концентрациях на коже появляются пузыри. Действие жидкого люизита на кожу проявляется ещё быстрее. При плотности заражения кожных покровов в 0,05-0,1 мг/см² происходит их покраснение; при концентрации 0,2 мг/см² образуются пузыри. Смертельная доза для человека составляет 20 мг на 1 кг веса, т.е. люизит при кожной резорбции примерно в 2-2,5 раза токсичнее иприта. Однако это его преимущество несколько нивелируется отсутствием периода скрытого действия, что даёт возможность своевременно принять противоядие и/или обработать поражённые участки кожи с помощью индивидуального противохимического пакета. При попадании люизита в желудочно-кишечный тракт возникает обильное слюнотечение и рвота, сопровождающаяся острыми болями, падением кровяного давления, поражением внутренних органов. Смертельная доза люизита при попадании его внутрь организма составляет 5-10 мг на 1 кг веса.
Люизит также легко реагирует с тиолами , образуя соответствующие малотоксичные продукты замещения, на этой реакции основано применение 2,3-димеркаптопропанола, унитиола при терапии поражений люизитом.
Взаимодействие люизита с газообразным аммиаком не приводит к реакции замещения хлора при атоме мышьяка: в силу того, что люизит, будучи замещенным дихлорарсином является кислотой Льюиса, с аммиаком, являющимся льюисовым основанием, образуется летучий аддукт :
ClCH=CHAsCl 2 + 4NH 3 ClCH=CHAsCl 2 4NH 3
который при нагревании до 500-800 °C в атмосфере аммиака разлагается с образованием ацетилена и элементарного мышьяка:
2 2HC≡CH + 2As + 6NH 4 Cl + N 2 ,
эта последовательность реакций предложена в качестве промышленного метода уничтожения люизита .
При взаимодействии с водными растворами гипохлоритов щелочных и щелочноземельных металлов, а также с N-хлораминов, α-люизит подвергается окислительному гидролизу до β-хлорвинилмышьяковой кислоты:
ClCH=CHAsCl 2 + [O] + 2H 2 O ClCH=CHAs(O)(OH) 2 + 2HCl
Окисление люизита водными растворами гипохлоритов является одним из методов дегазации.
Токсическое действие
Люизит относят к стойким отравляющим веществам. Он обладает общеядовитым и кожно-нарывным действием. Токсичен для человека при любых формах воздействия, способен проникать через материалы защитных костюмов и противогаза. Люизиту присуще также раздражающее действие на слизистые оболочки и органы дыхания.
Общетоксическое действие
Общетоксическое действие люизита на организм многогранно: он поражает сердечно-сосудистую, периферическую и центральную нервную систему , органы дыхания, желудочно-кишечный тракт . Общеотравляющее действие люизита обусловлено его способностью вмешиваться в процессы внутриклеточного углеводного обмена. Выступая в качестве ферментного яда, люизит блокирует процессы как внутриклеточного, так и тканевого дыхания, тем самым препятствуя способности превращения глюкозы в продукты её окисления, идущего с выделением энергии, необходимой для нормального функционирования всех систем организма.
Кожно-нарывное действие
Механизм кожно-нарывного действия люизита связан с разрушением клеточных структур. Действуя в капельно-жидком состоянии люизит быстро проникает в толщу кожи (3-5 мин). Скрытый период практически отсутствует. Сразу развиваются признаки поражения: ощущается боль, жжение на месте воздействия. Затем проявляются воспалительные изменения кожи, выраженность которых определяет степень тяжести поражения. Лёгкое поражение характеризуется наличием болезненной эритемы . Поражение средней степени приводит к образованию поверхностного пузыря. Последний быстро вскрывается. Эрозивная поверхность эпителизуется в течение нескольких недель. Тяжелое поражение - это глубокая, длительно незаживающая язва. При поражении кожи парами люизита наблюдается скрытый период продолжительностью 4-6 ч., за которым следует период разлитой эритемы, прежде всего на открытых участках кожи. Действуя в высоких концентрациях, вещество может вызывать развитие поверхностных пузырей. Заживление в среднем 8-15 дней.
Признаки поражения
Люизит почти не имеет периода скрытого действия, признаки поражения проявляются уже через 3-5 минут после попадания его на кожу или в организм. Тяжесть поражения зависит от дозы или времени пребывания в атмосфере, зараженной люизитом. При вдыхании паров или аэрозоля люизита в первую очередь поражаются верхние дыхательные пути, что проявляется после короткого периода скрытого действия в виде кашля, чихания, выделений из носа. При легких отравлениях эти явления исчезают через несколько суток. Тяжелые отравления сопровождаются тошнотой , головными болями, потерей голоса, рвотой , общим недомоганием. Одышка , спазмы в груди - признаки очень тяжелого отравления. Очень чувствительны к действию люизита органы зрения. Попадание в глаза капель этого ОВ приводит к потере зрения уже через 7-10 суток.
Опасные концентрации
Пребывание в течение 15 минут в атмосфере, содержащей люизит в концентрации 0,01 мг на литр воздуха, приводит к покраснению слизистых глаз и отёку век. При более высоких концентрациях ощущается жжение в глазах, слезоточение, спазмы век. Пары люизита действуют на кожные покровы. При концентрации 1,2 мг/л уже через одну минуту наблюдается покраснение кожи, отёк; при более высоких концентрациях на коже появляются пузыри. Действие жидкого люизита на кожу проявляется ещё быстрее. При плотности заражения кожных покровов в 0,05-0,1 мг/см² происходит их покраснение; при концентрации 0,2 мг/см² образуются пузыри. Смертельная доза для человека составляет 20 мг на 1 кг веса, т.е. люизит при кожной резорбции примерно в 2-2,5 раза токсичнее иприта. Однако это его преимущество несколько нивелируется отсутствием периода скрытого действия, что даёт возможность своевременно принять противоядие и/или обработать поражённые участки кожи с помощью индивидуального противохимического пакета. При попадании люизита в желудочно-кишечный тракт возникает обильное слюнотечение и рвота, сопровождающаяся острыми болями, падением кровяного давления, поражением внутренних органов. Смертельная доза люизита при попадании его внутрь организма составляет 5-10 мг на 1 кг веса.
Защита от поражения
Защита от поражающего действия люизита достигается применением современных противогазов и специальных защитных костюмов.
Антидоты
В качестве антидотов применяются соединения, содержащие сульфгидрильные группы, легко взаимодействующие с люизитом Унитиол (димеркаптопропансульфат натрия) и БАЛ - «Б ританский А нтиЛ юизит» (димеркаптопропанол). Унитиол хорошо растворим в воде и, в силу этого, эффективнее БАЛа, при тяжелых поражениях унитиол может применяться внутривенно; БАЛ применяется в масляных растворах. Терапевтическая широта унитиола (1:20) также значительно выше, чем у БАЛа (1:4).
И унитиол, и БАЛ реагируют как со свободным люизитом, так и продуктам его взаимодействия с сульфгидрильными группами ферментов, восстанавливая их активность.
Конверсия
Вероятно, люизит является единственным боевым отравляющим веществом, уничтожение запасов которого является экономически выгодным - в процессе его переработки получается чистый мышьяк , сырье для производства полупроводника арсенида галлия .
Примечания
Боевые отравляющие вещества | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Общеядовитого действия | Циановодород (AC) · Хлорциан (CK) · Арсин (SA) · Фосфин (PH) · Угарный газ (CO) | ||||||
Удушающего действия | Фосген (CG) · Дифосген (DP) · Хлор (CL) | ||||||
Кожно-нарывного действия | Иприт (HD) · Люизит (L) · Метилдихлорарсин (MD) · Этилдихлорарсин (ED) · Фенилдихлорарсин (PD) · Сесквииприт (Q) · Азотистые иприты (HN1, HN2, HN3) · Кислородный иприт (T) | ||||||
Нервно-паралитического действия | |||||||
Раздражающего действия (ирританты) |
|
||||||
Психохимического действия (инкапаситанты) |