Вікіпедія

Хлоропікрин

хімічна сполука

Хлоропікрин (хлорпікрін), поширена назва для сполуки трихлоронітрометан (за IUPAC), також відомий як «агент PS» і нітрохлороформ — сполука складу CCl3NO2.[5] За нормальних умов — безбарвна рідина з дуже різким запахом[6]. Технічний хлорпікрин — рідина блідо-жовтого (а іноді й коричневого) кольору[7].

Хлоропікрин
Хімічна структура
Молекулярна модель
Маса 2,7E−25 кг[1]
Небезпечність місцевості chloropicrin exposured
Хімічна формула CCl₃NO₂[1]
Канонічна формула SMILES C([N+](=O)[O-])(Cl)(Cl)Cl[1]
Густина 1,66 ± 0,01 г/см³[2]
Температура плавлення −93 ± 1 ℉[2]
Точка кипіння 234 ± 1 ℉[2]
Тиск насиченої пари 18 ± 1 mm Hg[2]
Розчинність 0,2 ± 0,1 g/100 g[2]
Класифікація та маркування безпеки NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response[d][3]
Ідентифікатор PGCH 0132
Часове середнє значення межі допустимого впливу 0,7 ± 0,1 mg/m³[2]
IDLH 13,44 ± 0,01 mg/m³[2]
Фізично взаємодіє з Transient receptor potential cation channel subfamily A member 1d[4]
CMNS: Хлоропікрин у Вікісховищі

Поширена бойова отруйна речовина подразнювальної та задушливої дії часів Першої світової війни. Входить до Списку 3А.04 Конвенції про заборону хімічної зброї[6].

У господарстві використовують як антимікробний засіб широкого спектру дії, фунгіцид, гербіцид, інсектицид і нематицид[8].

Інші назви:

  • Acquinite,
  • трихлоронітрометан,
  • G8,
  • Klop (суміш з хлором),
  • NC,
  • PG (британська рецептура, суміш 50 % на 50 % з фосгеном),
  • picfume,
  • larvicide 100,
  • PS,
  • рос. Препарат 242[9]

Отримання

ред.

Хлоропікрин був відкритий у 1848 році шотландським хіміком Джоном Стенхаузом. Він приготував його шляхом реакції гіпохлориту натрію з пікриновою кислотою:

HOC6H2(NO2)3 + 11NaOCl → 3Cl3CNO2 + 3Na2CO3 + 3NaOH + 2NaCl

Через використовуваний прекурсор Стенхауз назвав сполуку хлоропікрином, хоча вони структурно не схожі.

Сьогодні хлорпікрин отримують шляхом реакції нітрометану з гіпохлоритом натрію:[10]

H3CNO2 + 3NaOCl → Cl3CNO2 + 3NaOH

або реакцією хлороформу з азотною кислотою:

CHCl3 + HNO3 → CCl3NO2 + H2O

Фізичні властивості

ред.

Чистий хлорпікрин являє собою безбарвну рідину з температурою кипіння 112 °C.[5]

Хлоропікрин помірно розчинний у воді з розчинністю 2000 мг/л при 25 °C.[5]

Він є летким, з тиском пари 23,2 міліметра ртутного стовпа (мм рт. ст.) при 25 °C; відповідна константа закону Генрі становить 0,00251 атмосферно-кубічного метра на моль.[5]

Коефіцієнт розподілу октанол-вода (Kow) хлорпікрину оцінюється в 269.[5]

Коефіцієнт адсорбції ґрунту (Koc; нормований на вміст органічної речовини ґрунту) становить 25 см³ /г.[5]

Використання

ред.

У сільському господарстві хлорпікрин вводять у ґрунт перед посівом культури для фумігації ґрунту. Хлоропікрин впливає на широкий спектр грибів, мікробів і комах.[11] Зазвичай, він використовується як самостійний засіб під час обробробки або в комбінації / сумісній формі з бромометаном та 1,3-дихлорпропеном.[12][13]

Хлоропікрин використовується як індикатор і репелент при фумігації місць проживання комах сульфурилфторидом, який є газом без запаху.[14]

Механізм дії хлорпікрину невідомий (IRAC MoA 8B). Хлоропікрин може стимулювати проростання бур'янів, що може бути корисно, якщо відразу після цього використовується більш ефективний гербіцид.[15]

Як хімічна зброя

ред.
 
Американський інформаційний плакат часів Другої світової війни пояснює як розпізнати та що робити у випадку отруєння хлоропікріном

Хлоропікрин був уперше виготовлений для використання як отруйний газ під час Першої світової війни.[16]

Мав код PS в американській армії, Klop — німецькій, та «речовина № 20» (рос. вещество №20) у Червоній[a][17].

Входить до низки рецептур, зокрема: CNS (суміш за масою 23 % CN, 38.4 % хлоропікрин, 38.4 % хлороформ). В Першу світову була поширена суміш з етил йодацетатом[6].

Як бойова отруйна речовина прийнятий на озброєння Червоної Армії 14 грудня 1926 року. Заради підвищення ефективності 5 серпня 1927 року прийнята на озброєння рецептура в суміші з фосгеном або дифосгеном з додаванням 10 % хлорного олова для утворення білої хмари при розриві боєприпасу. Рецептура була призначена для спорядження снарядів 76 мм та 122 мм польових гаубиць[17].

Згодом хлоропікрин поступився у Червоній Армії місцем фосгену та дифосгену та став служити як навчальна отруйна речовина для перевірки герметичності протигазів[17].

За даними російського науковця Льва Федорова, в березні 1993 року були плани застосувати хлорпікрин проти депутатів російської Думи[17].

Безпека

ред.

Хлорпікрин є пестицидом обмеженого використання.[11] Через його токсичність і канцерогенність розповсюдження та використання хлорпікрину доступні лише ліцензованим фахівцям і спеціально сертифікованим виробникам, які пройшли навчання щодо його правильного та безпечного використання.[11][18] Наприклад, у США межі професійного впливу встановлені на рівні 0,1 пропромі́лле (ппм) за восьмигодинний середній показник, зважений за часом.[19]

Сільське господарство

ред.
Див. також: Пестициди

В грудні 2008 року хлоропікрин було вилучено з переліку активних речовин у отрутохімікатах, допущених до використання в сільському господарстві в країнах Європейського Союзу[b]. Станом на 2013 рік дозволу на його використання в ЄС не було[20].

Станом на 2016 рік Китай поступово згортав використання хлоропікріну у сільському господарстві[21].

Натомість у Сполучених Штатах хлоропікрін допущено до використання в сільськогосподарських отрутохімікатах й в проміжку 1992—2016 обсяги його використання істотно зросли. Тим не менш, лише в Каліфорнії протягом 2000—2015 років було зареєстровано понад тисячу звернень по медичну допомогу внаслідок отруєння хлоропікріном[21].

Окрім численних випадків отруєнь пестицидами низка Штатів дійшли висновку, що встановлені федеральним урядом правила використання токсичних пестицидів (у тому числі, з вмістом хлоропікріну) не достатньо суворі й встановили місцеві, суворіші правила з більшими буферними зонами, обмеженнями за площею ділянок, додатковим захисним обладнанням як для персоналу, так і захисту ґрунтових вод, тощо[21].

Хлорпікрин вважається безпечним для використання в сільському господарстві, адже лікування «може принести користь як споживачам продуктів харчування, так і виробникам. Для споживачів це означає, що більше свіжих фруктів і овочів можна дешево виробляти в країні цілий рік, оскільки можна ефективно боротися з кількома серйозними проблемами шкідників.»[22][23][24] Щоб забезпечити безпечне використання хлорпікрину, EPA вимагає суворого набору засобів захисту для обробників, робітників та осіб, які живуть і працюють на сільськогосподарських угіддях і навколо них під час обробки.[11][23] У 2011 і 2012 роках було збільшено захист EPA, що зменшило вплив фумігантів і значно підвищило безпеку.[25] Захисні заходи включають навчання сертифікованих аплікаторів, які контролюють застосування пестицидів, використання буферних зон, розміщення до і під час застосування пестицидів, плани управління фумігантами, а також допомогу та заходи забезпечення відповідності.[24][26]

Використовуваний як засіб передпосадкової обробки ґрунту, хлорпікрин пригнічує ґрунтові патогенні гриби та деякі нематоди та комах. За словами виробників хлорпікрину, з періодом напіврозпаду від годин до днів, він повністю перетравлюється ґрунтовими організмами перед посівом культури, що робить його безпечним та ефективним. Всупереч поширеній думці, хлорпікрин не стерилізує ґрунт і не руйнує озоновий шар, оскільки з'єднання руйнується під дією сонячних променів. Крім того, хлорпікрин ніколи не був знайдений у підземних водах через його низьку розчинність.[27]

Бойове застосування

ред.

Перша світова війна

ред.
Докладніше: Бойові отруйні речовини в Першій світовій війні та Зелений хрест (хімічна зброя)

Хлоропікрин шкідливий для людини. Він може всмоктуватися системно при вдиханні, ковтанні та через шкіру. У високих концентраціях сильно подразнює легені, очі та шкіру.[28] Під час Першої світової війни німецькі війська використовували концентрований хлорпікрин проти сил Антанти як сльозогінний газ. Попри те, що він не такий смертельний, як інша хімічна зброя, він викликав блювоту і змушував солдатів союзників знімати маски, щоб блювати, піддаючи їх впливу інших, токсичніших отруйних речовин, які використовувалися як зброя під час війни.[29]

Конвенція про хімічну зброю

ред.

Згідно Конвенції про заборону хімічної зброї хлоропікрин не підпадає під визначення «засобу боротьби з масовими заворушеннями» принаймні через те, що входить до Списку 3А.04 Конвенції[6].

Російсько-українська війна

ред.
Докладніше: Хімічні атаки під час російсько-української війни

Під час російсько-української війни зафіксовані випадки використання сльозогінних гранат К-51 ЗС РФ[30], які помилково називають «хлоропікриновими».[31] На початку серпня 2023 року командувач оперативно-стратегічним угрупуванням військ «Таврія» Олександр Тарнавський повідомив про застосування російськими військовими неназваних реактивних снарядів з хімічною речовиною (ймовірно хлоропікрин).[32]

У додаткових матеріалах представлених українською стороною на 105-му засіданні Виконавчого Комітету ОЗХЗ було зазначено, що переважно росіяни використовують гранати К-51, які скидають з БПЛА на об'єкти польової фортифікації українських військових, аби примусити їх покинути підземні сховища й опинитись під вогнем звичайних озброєнь. Були зареєстровані випадки застосування імпровізованих хімічних боєприпасів з різними хімікатами, в тому числі — хлоропікрином[33].

1 травня 2024 року Сполучені Штати наклали санкції на низку російських урядових організацій та приватних підприємств за використання, в тому числі, хлоропікрину проти українських військ[34][35] .

Див. також

ред.

Посилання

ред.

Виноски

ред.
  1. ↑ Нове позначення запроваджене 29 квітня 1929 р. після ратифікації Женевського протоколу Радянським Союзом з метою посилення секретності навколо власної програми зі створення хімічної зброї за наказом керівника Інституту хімічної оборони (а до того — керівника Військово-хімічним управлінням РСЧА) Якова Фішмана
  2. ↑ Перелік міститься в Додатку I до Директиви ЄС 91/414/EEC, рішення набрало сили 31 грудня 2008 року

Примітки

ред.
  1. ↑ а б в CHLOROPICRIN
  2. ↑ а б в г д е ж http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0132.html
  3. ↑ https://www.cdc.gov/niosh/ershdb/emergencyresponsecard_29750034.html
  4. ↑ IUPHAR/BPS Guide to PHARMACOLOGY
  5. ↑ а б в г д е Executive Summary - Evaluation of Chloropicrin As A Toxic Air Contaminant (PDF). Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. February 2010. с. iv. Архів оригіналу (PDF) за 6 October 2013. Процитовано 20 вересня 2013.
  6. ↑ а б в г Timperley et. al. Advice from the Scientific Advisory Board of the Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons on riot control agents in connection to the Chemical Weapons Convention // RSC Advances. — 2018. — Т. 8. — DOI:10.1039/c8ra08273a.
  7. ↑ Дядченко В. В. (2018). 7.5.5. Речовина PS. Бойові токсичні хімічні речовини. ISBN 978-617-7555-31-4.
  8. ↑ RED Fact Sheet: Chloropicrin (PDF). US Environmental Protection Agency. 10 липня 2008. с. 2. Процитовано 20 вересня 2013.
  9. ↑ «Пестициды – токсический удар по биосфере и человеку». ПЕРЕЧЕНЬ УПОМЯНУТЫХ ПЕСТИЦИДОВ. Сайт Федорова Льва Александровича.
  10. ↑ Sheldon B. Markofsky «Nitro Compounds, Aliphatic» in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.
  11. ↑ а б в г Chloropicrin - Background. Процитовано 30 березня 2022.
  12. ↑ http://www.workcover.nsw.gov.au/Documents/Publications/AlertsGuidesHazards/DangerousGoodsExplosivesFireworksPyrotechnics/chloropicrin_fact_sheet_1371.pdf [Архівовано 2009-05-20 у Wayback Machine.]
  13. ↑ Amos Alfred Fries; Clarence Jay West (1921). Chemical warfare. McGraw-Hill book company, inc. с. 144.
  14. ↑ Vikane® gas fumigant-Trusted by Homeowners, Preferred by Professionals.
  15. ↑ Martin, Frank N. (2003). Development of Alternative Strategies for Management of Soilborne Pathogens Currently Controlled with Methyl Bromide. Annual Review of Phytopathology. Annual Reviews. 41 (1): 325—350. doi:10.1146/annurev.phyto.41.052002.095514. ISSN 0066-4286. PMID 14527332.
  16. ↑ Ayres, Leonard P. (1919). The War with Germany (вид. Second). Washington, DC: United States Government Printing Office. с. 80.
  17. ↑ а б в г Л.А. Федоров (2009). 4.2. Несмертельные ОВ начинались с Уборевича. Химическое вооружение — война с собственным народом (PDF). Т. I. Долгий путь к химической войне. М.: Лесная страна. ISBN 978-5-91505-013-5. Архів оригіналу (PDF) за 24 квітня 2017. Процитовано 24 квітня 2017.
  18. ↑ Chloropicrin Mitigation Proposal (PDF). Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. 15 травня 2013. с. 1. Архів оригіналу (PDF) за 6 жовтня 2013. Процитовано 30 березня 2022.
  19. ↑ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Centers for Disease Control and Prevention. Процитовано 7 листопада 2013.
  20. ↑ Reasoned opinion on the review of the existing maximum residue levels (MRLs) for chloropicrin according to Article 12 of Regulation (EC) No 396/2005. European Food Safety Authority. 25 липня 2013. doi:10.2903/j.efsa.2013.3338.
  21. ↑ а б в Donley, N. The USA lags behind other agricultural nations in banning harmful pesticides // Environmental Health. — 2019. — Т. 18 (7 червня). — DOI:10.1186/s12940-019-0488-0.
  22. ↑ Amended Reregistration Eligibility Decision (RED) for Chloropicrin (PDF). United States Environmental Protection Agency. May 2009. Процитовано 20 вересня 2013.
  23. ↑ а б Chloropicrin Mitigation Proposal (PDF). Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. 15 травня 2013. с. 2. Архів оригіналу (PDF) за 6 October 2013. Процитовано 20 вересня 2013.
  24. ↑ а б Environmental Protection Agency (EPA) Re-Registers Chloropicrin As Safe For Use Nationwide. Процитовано 22 жовтня 2013.
  25. ↑ Chloropicrin Mitigation Proposal (PDF). Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. 15 травня 2013. с. 2. Архів оригіналу (PDF) за 6 October 2013. Процитовано 20 вересня 2013. The Amended RED incorporated final new safety measures to increase protections for agricultural workers and bystanders. These measures establish a baseline for safe use of the soil fumigants throughout the United States, reducing fumigant exposures and significantly improving safety.
  26. ↑ Chloropicrin - Frequently Asked Questions. Процитовано 21 жовтня 2013.
  27. ↑ " Chloropicrin Soil Fumigation in Potato Production Systems". Plant Management Network. American Phytopathological Society. Процитовано 1 квітня 2019.
  28. ↑ Chloropicrin (PS): Lung Damaging Agent.
  29. ↑ Google Books Library Project – An enhanced card catalog of the world's books. Процитовано 26 січня 2015.
  30. ↑ Окупанти застосовують гранати хімічної дії проти українських захисників на сході — ВМС. hromadske.ua (укр.). 4 грудня 2022. Процитовано 2 лютого 2023.
  31. ↑ Dan Kaszeta (25 червня 2023). Pictured is ... Pictured is a K-51 tear gas grenade. It contains the riot control agent CS. It should be noted that use of CS in warfare is unlawful.
  32. ↑ Рашисти вдарили по ЗСУ на Півдні реактивними снарядами з хімічною зброєю. Defense Express. 7 серпня 2023.
  33. ↑ Permanent Representation of Ukraine to the OPCW (2024-03). Statement by the Delegation of Ukraine at the 105th session of the Executive Council (PDF). Процитовано 3 травня 2024.
  34. ↑ США підтвердили, що Росія використала заборонену хімічну зброю проти ЗСУ. Українська Правда. 1 травня 2024.
  35. ↑ Imposing New Measures on Russia for its Full-Scale War and Use of Chemical Weapons Against Ukraine. US Department of State. 1 травня 2024.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Хлоропікрин&oldid=42597781