化学与科技 篇
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化学武器

     战争中用来毒害人畜、毁灭生态的有毒物质叫军用毒剂,装有军用毒剂的炮弹、炸弹、火箭弹、导弹、地雷、布〔喷)洒器等,统称为化学武器 。

一、化学武器的种类及其毒害作用

       通常,按化学毒剂的毒害作用把化学武器分为六类:神经性毒剂、糜烂性毒剂、全身中毒性毒剂、失能性毒剂、刺激性毒剂、窒息性毒剂 。

       1.神经性毒剂

    神经性毒剂为有机磷酸酯类衍生物,分为G类和V类神经毒。G类神经毒是指甲氟膦酸烷酯或二烷氨基氰膦酸烷酯类毒剂。主要代表物有塔崩、沙林、棱曼,V类神经毒是指S-二烷氨基乙基甲基硫代膦酸烷酯类毒剂,主要代表物有维埃克斯(VX)。它们的化学结构见表1,主要理化特性见表2。

 表1     神经性毒剂主要代表物的化学结构

毒剂名称

化学名

化学结构

塔崩(Tabum)

二甲胺基氢膦酸乙酯

沙林(Sarin)

甲氟膦酸异丙酯

棱曼(Soman)

甲氟膦酸特己酯

维埃克斯(VX)

S-(2-二异丙基氨乙基)-甲基硫代膦酸乙酯

表2       神经性毒剂的主要理化特性

名称

塔崩

沙林

棱曼

VX

常温状态

无色水样液体,工业品呈红棕色

无色水样液体

无色水样液体

无色油状液体

气味

微果香味

无或微果香味

微果香味,工业品有樟脑味

无或有硫醇味

溶解度

微溶于水,易溶于有机溶剂

可与水及多种有机溶剂互溶

微溶于水,易溶于有机溶剂

微溶于水,易溶于有机溶剂

水解作用

缓慢生成HCN和无毒残留物,加碱和煮沸加快水解

慢,生成HF和无毒残留物,加碱和煮沸加快水解

很慢, 生成HF和无毒残留物,加碱和煮沸加快水解

很难, 加碱煮沸加快水解

战争使用状态

蒸气态或气溶胶态

蒸气态或气液滴态

蒸气态或气液滴态

液滴态或气溶胶态

        神经性毒剂可通过呼吸道、眼睛、皮肤等进入人体,并迅速与胆碱酶结合使其丧失活性,引起神经系统功能紊乱,出现瞳孔缩小、恶心呕吐、呼吸困难、肌肉震颤等症状,重者可迅速致死。

       2.糜烂性毒剂

       糜烂性毒剂的主要代表物是芥子气、氮芥和路易斯气。其化学结构及主要理化特征见表3。

表3      糜烂性毒剂主要代表物的化学结构及主要理化特征

名称

芥子气

氮芥

路易斯气

化学名

2,2¢-二氯乙硫醚

三氯三乙胺

氯乙烯氯胂

结构

ClCH=CHAsCl2

常温状态

无色油状液体,工业品呈棕褐色

无色油状液体,工业品呈浅褐色

无色油状液体,工业品呈深褐色

气味

大蒜气味

微鱼腥味

天竺葵味

溶解性

难溶于水,易溶于有机溶剂

难溶于水,易溶于有机溶剂

难溶于水,易溶于有机溶剂

战争使用状态

液滴态或雾状

液滴态或雾状

液滴态或雾状

       糜烂性毒剂主要通过呼吸道、皮肤、眼睛等侵入人体,破坏肌体组织细胞,造成呼吸道粘膜坏死性炎症、皮肤糜烂、眼睛剌痛畏光甚至失明等。这类毒剂渗透力强,中毒后需长期治疗才能痊愈。抗日战争期间,侵华日军先后在我国13个省78个地区使用化学毒剂2000次,其中大部分是芥子气。

       3.失能性毒剂

       失能性毒剂是一类暂时使人的思维和运动机能发生障碍从而丧失战斗力的化学毒剂。其中主要代表物是1962年美国研制的毕兹(BZ)。

       毕兹(二苯基羟乙酸-3-奎宁环酯),其化学式结构为:
                                                

       该毒剂为无嗅、白色或淡黄色结晶。不溶于水,微溶于乙醇。战争使用状态为烟状。主要通过呼吸道吸入中毒。中毒症状有:瞳孔散大、头痛幻觉、思维减慢、反应呆痴等。

     4.刺激性毒剂是一类刺激眼睛和上呼吸道的毒剂。按毒性作用分为催泪性和喷嚏性毒剂两类。催泪性毒剂主要有氯苯乙酮、西埃斯。喷嚏性毒剂主要有亚当氏气。

表4       刺激性毒剂代表物的化学结构和主要物理特性

名称

西埃斯(CS)

CN

亚当氏气

化学名

邻-氯代苯亚甲基丙二腈

苯氯乙酮

吩砒嗪化氯

化学结构

常态

白色晶体

无色晶体

金黄色晶体

气味

无味

荷花香味

无味

溶解度

微溶于水,易溶于有机溶剂

微溶于水,易溶于有机溶剂

难溶于水,难溶于有机溶剂

战争使用状态

烟状

烟状

烟状

 

    刺激性毒剂作用迅速强烈。中毒后,出现眼痛流泪、咳嗽喷嚏等症状。但通常无致死的危险。

    5.全身中毒性毒剂

    全身中毒性毒剂是一类破坏人体组织细胞氧化功能,引起组织急性缺氧的毒剂,主要代表物有氢氰酸、氯化氢等。

    氢氰酸(HCN)是氰化氢的水溶液。有苦杏仁味,可与水及有机物混溶,战争使用状态为蒸气状,主要通过呼吸道吸入中毒,其症状表现为:恶心呕吐、头痛抽风、瞳孔散大、呼吸困难等,重者可迅速死亡。二战期间,德国法西斯曾用氢氰酸一类毒剂残害了集中营里250万战俘和平民。

    氯化氢(HCl)的毒性与氢氰酸类似。

    6.窒息性毒剂

    窒息性毒剂是指损害呼吸器官,引起急性中毒性肺气的而造成窒息的一类毒剂。其代表物有光气、氯气、双光气等。

    光气(COCl2)常温下为无色气体,有烂干草或烂苹果味。难溶于水、易溶于有机溶剂,中毒症状分为4期:(1)刺激反应期(2)潜伏期(3)再发期(4)恢复期。在高浓度光气中,中毒者在几分钟内由于反射性呼吸、心跳停止而死亡。

    二、新型化学武器—二元化学武器

    随着现代科学技术的发展,化学武器也越来越现代比。其中二无化学武器的研制成功,是近年来军用毒剂使用原理和技术上的一个重大突破 。它的基本原理是:将两种或两种以上的无毒或微毒的化学物质分别填装在用保护膜隔开的弹体内,发射后,隔膜受撞击破裂,两种物质混合发生化学反应,在爆炸前瞬间生成一种剧毒药剂。

       二元化学武器的出现解决了大规模生产、运输、贮存和销毁(化学武器)等一系列技术问题、安全问题和经济问题。与非二元化学武器相比,它具有成本低、效率高、安全,可大规模生产等特点。因此,二元化学武器大有逐渐取代现有化学武器的趋势。

三、化学武器的防护

       化学武器虽然杀伤力大,破坏力强,但由于使用时受气候、地形、战情等的影响使其具有很大的局限性,而且,同核武器和生物武器一样,化学武器也是可以防护的。其防护措施主要有:探测通报、破坏摧毁、防护、消毒、急救。

       探测通报   采用各种现代化的探测手段,弄清敌方化学袭击的情况,了解气象、地形等,并及时通报。

       破坏摧毁   采用各种手段,破坏敌方的化学武器和设施等。

       防护     根据军用毒剂的作用特点和中毒途径,防护的基本原理是设法把人体与毒剂隔绝。同时保证人员能呼吸到清洁的空气,如构筑化学工事、器材防护(戴防毒面具、穿防毒衣)等。

    防毒面具分为过滤式和隔绝式两种,过滤式防毒面具主要由面罩、导气管、滤毒罐等组成 。滤毒罐内装有滤烟层和活性炭。滤烟层由纸浆、棉花、毛绒、石棉等纤维物质制成,能阻挡毒烟、雾,放射性灰尘等毒剂。活性炭经氧化银:

氧化铬、氧化铜等化学物质浸渍过,不仅具有强吸附毒气分子的作用,而且有催化作用,使毒气分子与空气及化合物中的氧发生化学反应·转化为无毒物质。隔绝式防毒面具中,有一种化学生氧式防毒面具 。它主要由面罩、生氧罐.呼吸

气管等组成。使用时,人员呼出的气体经呼气管进入生氧罐,其中的水汽被吸收,二氧化碳则与罐中的过氧化钾和过氧化钠反应,释放出的氧气沿吸气管进入面罩。其反应式为:

    2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2­

        2K2O2+2CO2 = 2K2CO3+O2­

       消毒     主要是对神经性毒剂和糜烂性毒剂染毒的人、水、粮食、环境等进行消毒处理。

       急救     针对不同类型毒剂的中毒者及中毒情况,采用相应的急救药品和器材进行现场救护,并及时送医院治疗。

四、禁止化学武器公约

       化学武器的使用给人类及生态环境造成极大的灾难。因此,从它首次被使用以来就受到国际舆论的谴责,被视为一种暴行。为制止这种罪恶行径,在英、法、德等国19世纪中期研制出化学武器后不久,在1874年召开的布鲁塞尔会议上就提出了禁止化学武器的倡仪。1899年在海牙召开的和平会议上通过的《海牙海陆战法规惯例公约》中又明确规定:禁止使用毒物和有毒武器 。1925年在日内瓦又签订了《关于禁用毒气或类似毒品及细菌方法作战协定书》。它是有关禁止使用化学武器的最重要、最权威的国际公约。中国早在1929年就加入了《日内瓦协定书》,新中国成立后,中央政府对其重新进行审查,于1952年宣布:予以承认,并在各国对于该协定书互相遵守的原则下,予以严格执行。1989年1月7日在巴黎召开了举世瞩目的禁止化学武器国际会议。会议通过的《最后宣言》确认了《日内瓦协定书》的有效性,并呼吁早日签订一项关于禁止发展、生产、储存及使用一切化学武器并销毁此类武器的国际公约 。以钱其琛为团长的中国代表团参加了会议,并在大会上发言,支持尽快缔结一项全面禁止化学武器的国际公约,并为此提出四项具体建议。在谈到“中国对禁止化学武器的原则立场时,钱其琛外长说,中国既不拥有也不生产化学武器。中国是《日内瓦协定书》的缔约国,一贯反对使用化学武器,反对任何形式的化学武器扩散。同时也反对任何国家在化学武器问题上制造借口威胁别国的安全。


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