A CS kémiai anyag (más nevek: klór-benzalmalonodinitril, O-klórbenzilidén-malononitril) az irritáló anyagok egyik fajtája – könnyhatású vegyületek. Használták (és egyes országokban ma is használják) katonai célokra, zavargások leküzdésére, tüntetők feloszlatására, valamint önvédelmi eszközökben - gázpatronokban, gázpisztolyok töltényeiben. Az általa okozott intenzív égő érzés a szemekben olyan irritációt okoz, hogy a személy elveszíti a térbeli tájékozódást és az ellenállás képességét.
A teremtés története
A CS-t először 1928-ban fedezték fel az angliai vermonti Middlebury College-ban. Két amerikai kémikus, B. Corson és R. Stone szintetizálta. Szisztematikusan tanulmányozták aldehidek és ketonok malonsav-dinitrillel való reakcióit. Ennek eredményeként számos új vegyületet kaptak, köztük a klór-benzalmalonodinitrilt. A CS anyag neve a felfedezői (Corson és Stoughton) nevének kezdőbetűiből származik. Már akkor is a pszichofiziológiaitulajdonságait. 13 oldalas jelentésükben a tudósok feljegyezték, hogy súlyos könnyezést és tüsszögést okoz.
Akkoriban ez a kapcsolat nem keltett különösebb figyelmet. Az 50-es évek végén azonban. 20. század érdeklődtek a brit védelmi minisztérium szakemberei iránt, akik akkoriban aktívan foglalkoztak hatékony vegyi fegyverek felkutatásával. Hamarosan a gyakorlatban is tesztelték, először állatokon, majd az angol hadsereg önkéntesein, majd néhány országban a harcok során. Kereskedelmi forgalomban a Nanskjuk vegyi üzemben állították elő, és 1954-ben a rendőrség és az Egyesült Államok Nemzeti Gárda elfogadta a CS-t.
Kémiai tulajdonságok
A klórbenzalmalonodinitril kémiailag stabil vegyület. A következő funkciókkal rendelkezik:
- a legtöbb reakció etilénkötést tartalmaz, amely képes nukleofilek hozzáadására a C=C kötés megszakításához;
- rossz oldhatóság vízben és víz-alkoholos oldatokban;
- a hidrolízis lúgok jelenlétében felgyorsul és savak lassítják;
- hevítéskor az oldhatóság nagyobb lesz, és eléri a 99%-ot 40°C-on 4 órán keresztül;
- oxidálószerekkel való reakciók az irritáló tulajdonságok elvesztését okozzák;
- vízzel végzett szololízis során O-klór-benzaldehidre és malononitrilre bomlás figyelhető meg.
A CS anyag szerkezeti képlete az alábbi ábrán látható. NÁL NÉLa vegyiparban a Knoevenagel-reakció eredményeként nyerik (amikor aldehideket és ketonokat kondenzálnak bázisok jelenlétében), amely folyamat a hidrolízis fordítottja.
Fizikai tulajdonságok
A klór-benzalmalonodinitril a következő fizikai tulajdonságokkal rendelkezik:
- sűrűség - 1040 kg/m3;
- relatív gőzsűrűség a levegőben - 6, 5;
- hőstabilitás 300°C-ig;
- forráspont - 315°С;
- olvadáspont - 95°C;
Külsőleg a vegyület szilárd, színtelen, borsos szagú anyagnak tűnik. A fertőtlenítés víz-alkoholos lúgos oldatokban történő forralással történik.
Hatás az emberi szervezetre
A klór-benzalmalonodinitril aeroszol a következő káros hatásokat okozhatja:
- erős könnyezés;
- égő érzés a nasopharynxben;
- mellkasi fájdalom;
- kötőhártya-gyulladás;
- szárazság, bőrirritáció;
- orrvérzés.
Bár nem halálos, a CS 0,27 mg/l vagy annál nagyobb koncentrációban károsíthatja a tüdőt, a májat és a szívet, különösen zárt térben és hosszan tartó expozíció esetén. Állatkísérletek is kimutatták, hogy teratogén hatása van. A levegő veszélyes koncentrációja 0,002 mg/l. A toxikus hatás néhány másodpercen belül észlelhető, és 15-30 perc alatt megszűnik. A bőrpír fennmaradhatnéhány óra.
Alkalmazás
1962-ben az Egyesült Államok megkezdte az irritáló CS anyag szállítását Dél-Vietnamnak. 2 év elteltével ezt a vegyületet a polgárháború során a partizánmozgalom elleni küzdelemben használták. Ettől a pillanattól kezdve az amerikai csapatok széles körben használták. Egyes jelentések szerint a vietnami háború évei alatt elfogyasztott klór-benzalmalononitril teljes mennyisége több mint 6000 tonna.
Sikeres katonai célú felhasználása után a rendõrség kezdte használni a közrend megteremtésekor. Amikor azonban felfedezték teratogén tulajdonságait, az európai országokban kivonták a forgalomból. Az 1993-as Vegyifegyver-tilalmi Egyezmény értelmében ezt a vegyületet tilos katonai felhasználásra, de számos országban (Bahrein, Nepál, Dél-Korea, Egyiptom) még mindig használják.
Léteznek biztonságosabb irritáló anyagok, amelyek hatásukban hasonlóak a CS-hez. A pelargonsav aeroszol-morfolidja a látó- és légzőszerveket is irritálja, de ezek a tünetek gyorsabban (friss levegőn 10-15 perc alatt) megszűnnek, és nem igényelnek kezelést. Ez a vegyszer sokkal kevésbé mérgező.
Alakzatok
A klór-benzalmalononitril aeroszol előállításának többféle módja van:
- szerves oldószerekben való feloldás;
- olvasztás és permetezés folyékony formában;
- szilikonizált por használata (az aktív hatóanyag csomósodásának megakadályozásáraanyagok);
- robbanó lőszerek (tüzérségi lövedékek, vegyi bombák, repülőkazetták, kézigránátok), pirotechnikai keverékek bevezetése;
- alkalmazás mechanikus aeroszolgenerátorokban és diszpergálószerekben.
Környezeti hatás
A CS mérgező szerként való alkalmazása a légkörbe való kibocsátását eredményezheti, ahol gőz és szuszpenzió formájában is lehet. A vegyület levegőben történő bomlása hidroxilgyökökkel való fotokémiai reakció eredményeként megy végbe. A felezési idő körülbelül 110 óra.
A talajban ez a vegyület alacsony mobilitású. A vízben és a szárazföldön a CS lebomlásához vezető fő folyamat a hidrolízis, nem pedig a párolgás. Ez az anyag gyengébb hatással van az állatokra, mint az emberekre.
Ellenszer
Nincs specifikus ellenszer. A következő intézkedések javasoltak a klór-benzalmalononitril károsodása esetén:
- menj ki a friss levegőre (szél jelenlétében a szél felőli oldalon kell lenni);
- nyisd ki a szemed tágra;
- vetkőzz le;
- öblítse ki a szemet tiszta, hideg vízzel, 1%-os vizes nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal vagy sóoldattal (elkészítheti saját magát, ha 1 liter vízhez ad 1 teáskanál konyhasót);
- zuhanyozz le (a hajmosással kezdve).
A vegyülettel, valamint a sérült személlyel való érintkezéskor egyéni védőfelszerelést kell használni -védőszemüveg, gázálarc, gumikesztyű. A szennyezett ruha mosása előtt ajánlott egy napig szellőztetni a szabadban.
