Физико – химические и токсические свойства

Все ФОВ являются эфирами фосфорной кислоты. По химическому строению ФОВ подразделяются на следующие группы:

Ø эфиры тиофосфорной кислоты – метафос, метилэтилтиофос, трихлорметафос;

Ø эфиры дитиофосфорной кислоты – карбофос, фосфамид, фозалон.;

Ø амиды пирофосфорной кислоты – октаэтиламид и др.;

Ø эфиры фосфорной кислоты – хлорофос, дихлордивенилфосфон.

ФОВ представляет собой либо твердые кристаллические вещества, либо прозрачные или желтовато-коричневые, часто маслянистые жидкости. Большинство ФОВ обладают высокой летучестью, тяжелее воды, хорошо растворимы в органических соединениях (ацетон, хлороформ) и хуже растворимы в воде. Благодаря хорошей жирорастворимости и растворимости в воде ФОВ легко проникают через неповрежденную кожу, различные биологические мембраны, гематоэнцефалический барьер. Важным свойством ФОВ является их стойкость и способность длительное время (до нескольких месяцев) сохраняться в почвах, растениях и животных тканях.

Наиболее важными представителями ФОВ являются зарин, зоман и ОВ типа V-газы (Ви-Икс газы).

Зарин - изопропиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты (шифр в армии США - GB). Химически чистый зарин – бесцветная летучая жидкость не имеющая запах (очень слабый фруктовый запах). Зарин гигроскопичен, с водой смешивается во всех отношениях, хорошо растворяется в органических растворителях (бензин, дихлорэтан, дизельное топливо, спирт, эфир и др.), впитывается в окрашенные и пористые поверхности, немного тяжелее воды, удельный вес 1,005 при температуре 20 °С.

Температура кипения химически чистого зарина 151,3 ^оC, температура затвердевания минус 56 ^оС. При нагревании до температуры кипения зарин разлагается. Максимальная концентрация паров зарина при температуре 20 °С - 11,З г/м³. Вследствие значительной летучести максимальная концентрация его паров даже при температуре минус 10 °C может быть более чем в 10 раз выше смертельной при экспозиции 1 мин.

В воде зарин гидролизуется медленно (за 6 ч на 50%), гидролиз значительно ускоряется в присутствии щелочей. Зарин может окисляться до фосфорной кислоты перекисью водорода или соединениями содержащими активный хлор. При благоприятных метеорологических условиях зарин сохраняется летом на местности в жидком виде до 4 - 5 ч, а его пары еще могут быть эффективными через 20 ч. В зимних условиях зарин устойчив на местности до 2 суток.

Отравление зарином происходит при вдыхании паров и аэрозолей, поступлении яда в жидком и парообразном состоянии через кожу и конъюнктиву глаз, в жидком состоянии - через слизистую желудочно-кишечного тракта. Зарин предназначается главным образом для заражения воздуха. При этом способе применения происходит и некоторое заражение местности, вооружения и снаряжения.

При воздействии зарина через органы дыхания LCt ₅₀ составляет 0,1 мг•мин/л, IС t₅₀  - 0,055 мг•мин/л; при попадании на кожу LD₅₀ составляет 25 мг на 1 кг массы тела человека (30 - 40 капель). Смертельная доза зарина при попадании в желудочно-кишечный тракт составляет 0,14 мг на 1кг массы тела человека.

Зоман - пинаколиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты (шифр в армии США - GD). Химически чистый зоман - бесцветная жидкость, промышленный продукт окрашен в желто-коричневый цвет, имеет слабый ароматный запах, напоминающий камфару. Растворимость зомана в воде мала – менее 1,5%; зоман хорошо растворяется в органических растворителях, впитывается в лакокрасочные покрытия. Пористые материалы поглощают зоман лучше, чем зарин. Зоман немного тяжелее воды (относительная плотность при температуре 20 °С - 1,013). Температура кипения. химически чистого зомана около 200 ^оC, температура затвердевания минус 80 °С. Максимальная концентрация паров зомана в воздухе при температуре 20 °С - 3 г/м³. Пары зомана в 6 раз тяжелее воздуха. Зоман, в отличие от зарина, обладает меньшей, но вполне достаточной для создания в полевых условиях поражающих концентраций, летучестью. Зоман в 2 раза более стоек, чем зарин, и поэтому пригоден для заражения местности (стойкость зомана на местности в летних условиях при заражении в капельно-жидком состоянии около суток и более). В воде зоман гидролизуется медленно, гидролиз его ускоряется в присутствии щелочей. Зоманможет также дегазироваться перекисью водорода и препаратами, содержащими активный хлор.

Основными путями проникновения зомана, в организм являются органы дыхания, конъюнктива глаз и кожные покровы. Возможно заражение зоманом через желудочно-кишечный тракт. Зоман примерно в 2 раза более токсичен, чем зарин. При воздействии зомана через органы дыхания LCt ₅₀ = 0,05 мг• мин/л, ICt ₅₀ = 0,025 мг•мин/л; при накожной аппликации зомана LD₅₀ = 2 мг на 1 кг массы тела человека (1—2 капли). При проникновении через ЖКТ дозы зомана 0,02—0,04 мг на 1 кг массы тела человека - смертельны.

Отравляющие вещества типа V-газы (Ви-Икс газы), представляют собой фосфорилтиохолины, фосфорилхолины производные тиохолина (шифр в армии США – Vx). Отравляющие вещества V-газы представляют собой маслянистые жидкости несколько тяжелее воды с температурой кипения около 300 °С, не обладают запахом, хорошо растворимы в органических растворителях и плохо растворимы в воде. Однако растворимость их в воде достаточна для длительного заражения водоемов. По токсичности V-газы значительно превосходят зарин и зоман, особенно при попадании на кожу. Стойкость на местности летом от несколько часов до несколькольких недель, зимой – от 1 до 16 недель. На местности образуют стойкий быстродействующий очаг.

Даже в сильнощелочной среде гидролиз V-газы идет очень медленно (в 80—600 раз медленнее, чем зарина). Для их дегазации используются сильные окислители (хлорирующие и окисляющие агенты).

Хотя летучесть V-газов невелика, они могут вместе с пылью попадать в приземный слой атмосферы. Пропитанная этими ОВ пыль способна вызывать поражения при попадании на конъюнктиву глаз, в органы дыхания и на открытые участки кожи. Наиболее вероятными путями проникновения V-газов в организм человека являются органы дыхания, кожные покровы и желудочно-кишечный тракт. По токсичности ОВ типа Vx превосходят зарин при действии через органы дыхания в 3-10 раз (LCt ₅₀ =0,025 мг•мин/л; IС t ₅₀=0,003 мг•мин/л), а при попадании через кожу - в 200-250 раз (LD ₅₀ = 0,1 мг на 1 кг массы тела человека). Основным боевым состоянием для V-газов являются капли или крупнодисперсные аэрозоли.

Бинарные ФОВ.

В последнее время в США налажено производство бинарного зарина (GB-2) и (V_х-2), который образуется из двух основных компонентов в процессе доставки, химического боеприпаса к цели: метилфторфосфоната и смеси изопропилового спирта с изопропиламином. В качестве катализатора используется g-окись алюминия. По своим физико-химическим и токсическим свойствам бинарный зарин значительнее токсичнее. Для боевого применения бинарного ОВ типа Vx предназначены авиационные бомбы «Бигай» и артиллерийские снаряды калибра 203,2 мм.

Средствами боевого применения зарина, зомана, и V-газов являются авиационные бомбы, кассеты, мины, фугасы, боевые части бакового типа тактических и оперативно-тактических ракет, снаряды ствольной и реактивной артиллерии. Для боевого применения бинарного зарина предназначены артиллерийские снаряды 155-мм калибра.

Фосфорорганические инсектициды широко применяются в сельском хозяйстве и дезстанциях для уничтожения насекомых и вредителей: дихлофос (аэрозоль), хлорофос, карбофос,тиофос и т.д. При неправильном обращении с ними могут быть тяжелые и смертельные отравления, по клинике мало отличающиеся от поражений ФОВ.