Bojowe środki chemiczne

Bojowe środki chemiczne
Bojowe środki chemiczne to substancje chemiczne, stosowane w warunkach bojowych do
porażenia lub zabicia ludzi i skażenia terenu. Ich przydatność jako broni zależy od ich
trwałości w określonych warunkach meteorologicznych i ich efektywności . Często były
wykorzystywane podczas konfliktów zbrojnych.
Podział bojowych środków chemicznych
Bojowe środki trujące obejmują dwie duże grupy środków: bojowe środki chemiczne i toksyny
pochodzenia biologicznego (np. botulinotoksyna; tetanotoksyna; toksyna dyfterytu i tężca;
rycyna). Bojowe środki chemiczne można podzielić ze względu na:
- Postać: aerozole, gazy, ciecze
- Przydatność taktyczną: trwałe, nietrwałe, dymy trujące
- Działanie fizjologiczne
Podział ze względu na działanie fizjologiczne
Kategoria
Przykład
Ogólno trujące
tlenek węgla (II); cyjanowodór; chlorocyjan
Duszące
amoniak; fosgen; difosgen; trifosgen; chlor; chlorowodór; tlenek azotu(II); tle
Parzące
luizyt; iperyt siarkowy; iperyt azotowy; oksym fosgenu; etylodichloroarsan; m
Paraliżujące
sarin; soman; tabun; VX
Drażniące
Środki łzawiące (lakrymatory): CS; bromoaceton; bromek benzylu; chloro ac
Środki powodujące kaszel, wymioty, kichanie (sternity): adamstyt; difenylochloroarsan; difenylocyjanoars
1 / 11
Bojowe środki chemiczne
Psychotoksyczne
LSD; fentanyl; opioidy; THC
Fitotoksyczne - działającekwas
niszcząco
2,4-fenoksyoctowy
na rośliny
(2,4-D); kwas 2,4,5-triochlorofenoksyoctowy (2,4,5LCt50 - Stężenie par/aerozolu środka trującego działającego w określonym czasie
powodującego śmierć 50% populacji
Przydatność bojowych środków chemicznych jako broni zależy od ich trwałości w
określonych warunkach meteorologicznych oraz ich efektywności
Substancje trwałe mogą się utrzymywać w środowisku przez wiele godzin, dni a nawet
miesięcy. Substancje nietrwałe utrzymują się w środowisku do kilkudziesięciu minut. Przez
efektywność środka trującego rozumie się jego zdolność do wywołania maksymalnych strat
liczebnych wroga, przy możliwie najmniejszej użytej ilości tego środka. Pojęcie efektywności
jest dość szerokie i zależne od wielu konkretnych właściwości, np. toksyczności, właściwości
drażniących, lotności etc.
Długość działania wybranych bojowych środków chemicznych
Środek
Czas działania w 15°C 3 dni
VX
Tabun
1 dzień
Iperyt
1 dzień
5
2 / 11
Bojowe środki chemiczne
Czas działania w -10°C 8 dni
4 dni
4 dni
2
Charakterystyka wybranych bojowych środków chemicznych
Substancje paraliżujące
Substancje paraliżujące, będące estrami kwasów fosforoorganicznych, dzieli się na dwie grupy.
- Substancje grupy G (ang. Germany – Niemcy) ze względu na miejsce otrzymania: sarin,
cyklosarin, soman, tabun
- Substancje grupy V (ang. Very persistent – bardzo trwały) np. VX, V-gaz
3 / 11
Bojowe środki chemiczne
Substancje te stosuje się w postaci zawiesiny w powietrzu, dzięki czemu są tak samo
efektywne jak gazy, a jednocześnie łatwiejsze do przechowywania i rozprowadzania na danym
terenie. Substancje paraliżujące są rozpuszczalne zarówno w wodzie jak i w tłuszczach, przez
co łatwo się absorbują (wnikają do organizmu) przez skórę oraz błony śluzowe dróg
oddechowych i oczu. Ich działanie polega na wiązaniu się, a następnie blokowaniu enzymu
cholinoesterazy odpowiedzialnej za układ acetylocholiny jednego z neurotransmiterów
(substancji odpowiedzialnych za przesyłanie impulsów elektrycznych między neuronami). Stały
wzrost stężenia acetylocholiny powoduje ustawiczne pobudzenie, a w końcu porażenie
nerwów, a tym samym mięśni i organów, prowadząc w efekcie do śmierci przez uduszenie
(porażenie mięśni układu oddechowego i mięśnia serca). Śmierć jest poprzedzona silnym
bólem głowy, oczu i brzucha, zaburzeniami widzenia, konwulsjami, wymiotami, biegunką
poceniem się, nie utrzymywaniem moczu i kału, gwałtownymi zmianami ciśnienia krwi i tętna,
utratą przytomności. Czas występowania objawów działania środka toksycznego oraz ich
natężenie zależą od formy występowania środka i sposobu jego wchłonięcia. Po kontakcie z
parami objawy występują natychmiast, natomiast po kontakcie z cieczą – po okresie
bezobjawowym wynoszą od kilku minut do kilkunastu godzin. Śmierć następuje po okresie do
15 minut po kontakcie z sarinem, somanem i tabunem, natomiast 4-42 godzin po kontakcie z
VX. Dawka śmiertelna dla substancji w stanie gazowym jest znacznie wyższa niż cieczy
działających po kontakcie ze skórą.
Dawki śmiertelne substancji paraliżujących
Substancja
Tabun
Sarin
Soman
VX
LCt
400
100
50
10
50
(mg · min · m
1000
1700
100
10
LD50 - Dawka śmiertelna środka (czyli dawka powodującą śmierć 50% populacji poddanej jej
działaniu)
Dopuszczalne stężenie środków paraliżujących na stanowisku pracy wynosi 0,003μg/m3.
Antidotum na substancje paraliżujące stanowią atropina (występuje w bieluniu i wilczej
4 / 11
3
Bojowe środki chemiczne
jagodzie) i pralidoksym (2-PAM), których działanie jest wspomagane m.in. przez diazepam.
Zwykle są podawane do mięśniowo (w ramię lub udo), jednak w przypadku kontaktu ze
środkami paraliżującymi w formie gazowej atropinę podaje się w postaci zastrzyku prosto w
serce. Teren i przedmioty skażone środkami paraliżującymi poddaje się dekontaminacji
(terminem oznacza się proces polegający na usunięciu lub zneutralizowaniu substancji
toksycznej) za pomocą NaOH, NaCl, Ca(OCl)2, alkoholanów, Na2CO3, H2O2 czy Na2O2.
Przewożenie zbiorników lub pocisków z substancjami paraliżującymi jest bardzo
niebezpieczne, dlatego też w latach 60-tych opracowano pociski binarne, zawierające dwa
pojemniki z relatywnie nietoksycznymi substratami, które podczas lotu pocisku ulegają
zmieszaniu, tworząc środek paraliżujący. Obecnie pociski binarne zawierają substraty do
otrzymania sarinu, somanu i VX
Otrzymywanie substancji paraliżujących jest oparte na w miarę prostych reakcjach
chemicznych, z zastosowaniem niedrogich, łatwo dostępnych substratów i może odbywać się
w dobrze wyposażonym laboratorium. Łatwość syntezy, obok ogromnej toksyczności, stanowią
jedną z przyczyn ogromnego niebezpieczeństwa stwarzanego przez owe substancje.
Ponieważ cześć powszechnie stosowanych pestycydów jest estrami kwasu fosforowego lub
jego pochodnymi, możliwe staje się także produkcja broni chemicznej w fabrykach ochrony
roślin przy niewielkich zmianach w procesie technologicznym. Z uwagi na to istnieje bardzo
duże zagrożenie wykorzystania broni z toksynami przez terrorystów.
Właściwości niektórych substancji paraliżujących
Substancja
Sarin (GB)
Cyklosarin (GF)
Soman (GD)
Wzór półstrukturalny
5 / 11
Bojowe środki chemiczne
3 Czysty:
3zapach
3w temp.
Pochodne
Lotność
m
4,86
≈
6,33
5,63
9,2
Techniczny:
4,86g/dm
Temp.
Gęstość
Prężność
Lotność
Inne
Pozostałe
V-gaz
g/dm
g/dm
cechy
Substancja
- 3masa
topnienia
wrzenia
);VX
(μg · m
(25°C)
par
stężenie
par
żółtobrązowy,
brązowy,
informacje
(mg) środka
środka
zapach
-57°C
147°C
1,09
3,5x
2,9
Bezbarwny,
Najbardziej
zawarta
w migdałów
powietrzu.
mmHg
Wzór
cięższy
g/cm
bezbarwny,
bursztynowy,
kamfory
wpółstrukturalny
danej
lotna
bez
od powietrza
zapachu
temperaturze
substancja
oleista
oleista
3,5x
5x
4x
,7x
)bezwonny,
owocowy
cięższy
ciecz,
≈cięższy
Bezbarwny,
Najbardziej
ciecz,
-57°C
147°C
2,6
paraliżująca
mmHg
bez
wod
0°C
25°C
zapachu
bez
jednostce
wysoka
od
smaku
powietrza
smaku
lotna
powietrza
bez zapachu
przyczepność
substancja
objętości
4100
29800
≈Związek
-42°C
198°C
0,4
Czysty:
1,09
powietrza
paraliżująca
mmHg
g/cm
dobezbarwny,
otrzymany
podłoża,
(1 prawie
przez
bez
≈3 sm
4Z
2
2
0
VE
VG (amiton)
VM
Substancje ogólno trujące
Substancje ogólno trujące zaburzają podstawowe funkcje życiowe komórek organizmu.
Najważniejszym przedstawicielem tej grupy jest cyjanowodór.
Cyjanowodór (AC) o wzorze HCN jest bezbarwną lotną cieczą o zapachu gorzkich migdałów.
Temperatura topnienia HCN wynosi -13,4°C a wrzenia 25,6°C. Cyjanowodór jest lżejszy od
wody (gęstość w stanie ciekłym wynosi 0,7g/cm3) i nieco lżejszy od powietrza (gęstość par
wynosi 1,2g/dm3). Dobrze rozpuszcza się w wodzie i w alkoholu etylowym. Dawka śmiertelna
wynosi 50-60mg! Jony cyjankowe tworzą z jonami żelaza (III), zawartymi w enzymach
oddechowych i jonami żelaza (II) w hemoglobinie, trwałe połączenia, przez co blokują proces
przenoszenia tlenu, a śmierć następuje w ciągu kilku sekund. W czasie II wojny światowej (w
obozach koncentracyjnych, m.in. Oświęcim) Niemcy stosowali cyklony zawierające lotne
substancje trujące (cyjanomrówczan metylu - cyklon A; cyjanowodór - cyklon B i C, ziemia
okrzemkowa nasączona cyjanowodorem) - Cyklony (przeważnie cyklon B) był produkowany
przez niemiecką firmę IG Farben, był przeznaczony do wykorzystania początkowo i w
późniejszym czasie do dezynfekcji, w rzeczywistości jednak został wykorzystany do
6 / 11
Bojowe środki chemiczne
ludobójstwa.
Kwas chlorowodorowy, który jest składnikiem kwasów żołądkowych, wypiera cyjanowodór z
cyjanków, co jest przyczyną ich wysokiej toksyczności.
Substancje duszące
Substancje duszące działają na oskrzela i płuca. Początkowo powodując podrażnienia
spojówek i błon śluzowych układu oddechowego, a przy większych stężeniach uszkadzają
nabłonek pęcherzyków płucnych i powodują obrzęk płuc, (co może doprowadzić do śmierci).
Środkiem łagodzącym objawy podrażnienia jest azotyn amylu (tzw. Poppers). Wystarczy kilka
gramów na m3, aby lakrymatory wykazały silne działanie!
Substancje duszące
Nazwa i symbol
Chloropikryna; trichloronitrometan
Fosgen; dichlorek
(PS)
karbonylu
Difosgen
(CG) (DP)
Wzór
Cl
Charakterystyka
Jasnożółta ciecz o ostrymBezbarwny
zapachu gaz o ostrym,Bezbarwna,
duszącym zapachu;
ruchliwa,rozc
olei
B
Temp. topnienia / wrzenia-64°C/112°C
C-NO
3
-118°C/8,2°C
2
-57°C/128°C
7 / 11
Bojowe środki chemiczne
5
Rozpuszczalność w wodzie
nierozp.
trudno rozp. (0,9%)
nierozp.
b
Rozpuszczalność w rozp.Dobrze
organicznych
rozp. w benzenie,Dobrze
etanolu,rozpuszczalny
eterze dietylowym,
w benzenie,
Dobrze
dwusiarczku
rozpuszczalny
toluenie,
węgla
lodow
wc
b
Inne
Stosowany w wojsku w ćwiczebnych
Reaguje z wodą
komorach
rozkładając
gazowych
się na
oraz
COw perfumerii
iH
2
Otrzymywanie
Otrzymany po raz pierwszy
Ww
reakcji
roku 1848
CO i Cl
,w
2
Substancje drażniące
Nazwa i symbol
CS
Adamsyt (DM)
CR
Wzór
8 / 11
Bojowe środki chemiczne
Właściwości
Temp.
Rozpuszczalność
Inne
topnienia / wrzenia
w wodzie
Białe lub
95-96°C/310-315°C
słabo
Stężenie
rozp.
żółte
w powietrzu
(dokrystaliczne
5 g/dmw 3temp.
Zielonożółte
195°C/b.
ciało
20°C
stałe
d.wynosi
krystaliczne
184 )mg/dm
- ciało
Bladożółte
73°C/b.
stałe
d. krystalicznenier
-ci
2
Substancje parzące
Substancje parzące powodują oparzenia skóry (powstają pęcherze), układu oddechowego i
organów wewnętrznych. Pierwsze objawy działania obserwuje się po 12-24 godzinach od
kontaktu.
Substancje stosowane do dekontaminacji terenu skażonego luizytem lub iperytem to
podchloryn wapnia, chloroaminy B i T, heksachloromelamina, chlorek sulfyru (szczególnie
zimą).
Substancje parzące
Nazwa i symbol
Iperyt siarkowy - gaz musztardowy
Iperyt azotowy
(H) - mieszanina
Luizyt
trzech
– mieszanina
związków,
ki
Wzór
HN-1
9 / 11
Bojowe środki chemiczne
HN-3
Opis
Czysty: bezbarwna ciecz bez zapachu
Zanieczyszczony: Barwa żółta do brązowej, o lekko
Ciecz
słodkawym
o słabymzapachu
zapachu ryb
HN-1 - bezbarwny
HN-3 - żółtobrązowy
Bezbarwna lub żółtawa ciecz
Czysty: bez zapachu
Techniczny: silny zapach geranium (bodziszek)
Temperatura topnienia / wrzenia
14,4°C/217°C
HN-1: -34°C/230-235°C
HN-3: -40°C/230-235°C L-1: b. d./190°C
Rozpuszczalność w wodzie
b. d.
HN-1: nierozpuszczalny
3
3
HN-3: 0,16 g/dm
0,5 g/dm
Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach
b. d.
organicznych
HN-1: dobra w dimetyloformamidzie; tetrachlorku w
HN-3: dobra w eterze dietylowym,
b. d.
acetonie, metanolu, benzenie, dimetyloformamidzie, tetrachlorku węg
3
Gęstość (20°C)
b. d.
HN-1: 1,09 g/cm
3
3
HN-3: 1,24 g/cm
1,89 g/cm
1
Inne
-
1
Stosowany jako lek w leczeniu
Antidotum:
chorób
BAL
nowotworow
(British A
Otrzymanie
Otrzymany przez Guthiera- około 1860 roku, następnie
Otrzymany
przez Meyera
przez Juliusa
w 1886
propan-3-ol-1,2-ditiol
Substancje psychotoksyczne
10 / 11
Bojowe środki chemiczne
Substancje psychotoksyczne to substancje o działaniu narkotycznym (depresanty np. morfina;
psychodeliczne np. LSD, BZ, agent-15, meskalina, fancylkidyna, psylocybina; stymulanty np.
amfetamina, metamfetamina, kokaina), należą do grupy "broń chemiczna nie zabijająca".
Obok substancji psychotoksycznych do broni, których działanie nie prowadzi do śmierci nalezą
także zmodyfikowane genetycznie mikroorganizmy, zdolne do wytwarzania kwasów lub
enzymów niszczących cement, farby, smary i paliwo. W ostatnim czasie ten typ broni
chemicznej i biologicznej stał się przedmiotem wielu badań.
Artykuł napisał:
2pio
Źródła:
- http://www.bt.cdc.gov/
- http://www.dengerusweapon.org/
- http://cns.mis.edu/
- http://sis.nlm.nih.gov/
- http://www.google.pl/
- Tabele chemiczne
- http://www.pwn.pl/
11 / 11