Боевые отравляющие вещества

Боевые отравляющие вещества

БОЕВЫЕ ОТРАВЛЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА (прежнее название - «боевые газы», «удушающие средства»), искусственные химические продукты, применяемые на войне для поражения живых целей - человека и животных. Отравляющие вещества являются действующим началом т. н. химического оружия и служат непосредственно для нанесения поражения. В понятие отравляющих веществ включаются такие химические соединения, которые при надлежащем их применении способны выводить из строя незащищенного бойца путем его отравления. Под отравлением здесь понимается всякое нарушение нормальной деятельности организма - от временного раздражения глаз или дыхательных путей и до длительного заболевания или смерти.

История. Началом боевого применения отравляющих веществ считают 22 апреля 1915 г., когда германцами была произведена первая газовая атака хлором против англичан. С середины 1915 г. на войне широко применялись химические снаряды с различными отравляющими веществами. В конце 1915 г. в русской армии начали применять хлорпикрин. В феврале 1916 г. французами был введен в боевую практику фосген. В июле 1917 г. в германской армии применили в боевых действиях иприт (нарывное отравляющее вещество), а в сентябре 1917 г. в ней были введены арсины (см. Арсины боевые) - мышьяксодержащие отравляющие вещества, применяемые в виде отравляющих дыма и тумана. Общее число различных отравляющих веществ, примененных в мировую войну, достигало 70. В настоящее время на вооружении армий почти всех стран имеются отравляющие вещества различных типов, которые, несомненно, будут использованы в будущих боевых столкновениях. Дальнейшие изыскания по усовершенствованию способов производства и применению уже известных отравляющих веществ производятся во всех крупных государствах.

Боевое применение отравляющих веществ осуществляется путем введения их в атмосферу в виде паров, дыма или тумана, либо же путем нанесения отравляющих веществ на поверхности почвы и местных предметов. Наиболее удобным и употребительным посредником для внесения отравляющих веществ в организм служит воздух; в известных случаях эту роль могут выполнять почва, вода, растительность, пищевые продукты и все искусственные сооружения и предметы. Для поражения через посредство воздуха требуется создание определенной «боевой» концентрации отравляющих веществ, исчисляемой в весовых единицах (мг на литр воздуха) или объемных (% или ‰). При заражении почвы требуется определенная «плотность заражения», исчисляемая в граммах отравляющих веществ на м2 поверхности. Для приведения отравляющих веществ в действующее состояние и для переброски их нападающей стороной до объектов нападения служат специальные механические приспособления, составляющие материальную часть техники химического нападения.

В мировую войну отравляющие вещества применялись в следующих способах химического нападения: 1) газобаллонная атака, т. е. выпуск из особых баллонов газообразного отравляющего вещества, переносимого к противнику ветром в виде отравленной волны воздуха; 2) стрельба полевой артиллерии химическими снарядами, содержащими отравляющие вещества и заряд взрывчатого вещества; 3) стрельба химическими минами из обыкновенных или специальных минометов (газометов) и 4) метание ручных и ружейных химических гранат. В настоящее время разработаны еще следующие способы: 5) сжигание особых свечей, дающих при горении ядовитый дым; 6) прямое заражение местности отравляющими веществами посредством наземных (возимых) аппаратов; 7) бомбардировка с самолетов аэрохимическими бомбами и 8) непосредственное распыление или разбрызгивание отравляющих веществ с самолетов над поверхностью земли.

Отравляющие вещества как оружие отличается массовым поражающим действием. Основное отличие от механического оружия состоит в том, что само поражающее действие отравляющих веществ является химическим, основанным на взаимодействии ядовитого вещества с тканями живого организма, и вызывает определенный боевой эффект в результате известного химического процесса. Действие различных отравляющих веществ чрезвычайно разнообразно: оно может изменяться в широких пределах и выливаться в самые различные формы; поражение захватывает обычно огромное число живых клеток (общее отравление организма). Другими особенностями отравляющих веществ как оружия являются: а) высокая раздробленность вещества в момент действия (до отдельных молекул, размерами около 10-8 см, или частиц дыма и тумана, размерами 10-4—10-7 см), благодаря чему создается сплошная зона поражения; б) способность распространяться по всем направлениям и проникать с воздухом через малые отверстия; в) продолжительность действия (от нескольких минут до нескольких недель) и г) для некоторых отравляющих веществ способность действовать замедленно (не сразу) либо постепенно и незаметно накопляться в организме до образования количеств, опасных для жизни («кумуляция» отравляющих веществ).

Требования, предъявляемые к отравляющим веществам, ставятся тактикой, военной техникой и органами снабжения. Они сводятся в основном к следующим условиям: 1) высокая токсичность (степень отравляющего действия), т. е. способность отравляющих веществ выводить из строя в малых концентрациях и при непродолжительном действии, 2) затруднительность защиты для противника, 3) удобство применения для нападающей стороны, 4) удобство хранения и транспорта, 5) доступность изготовления в больших количествах и дешевизна. Из требования (5) вытекает необходимость тесной увязки производства отравляющих веществ с мирной химической промышленностью страны. Удовлетворение всех этих требований достигается надлежащим подбором физических, химических и токсических свойств отравляющих веществ, а также усовершенствованием методов их изготовления и применении.

Тактическая характеристика отравляющих веществ. Труднолетучие отравляющие вещества и обладающие при этом высокой химической прочностью называют стойкими (например, иприт). Такие отравляющие вещества способны оказывать длительное поражающее действие в том месте, где они были освобождены от оболочки; поэтому они пригодны для заблаговременного заражения участков местности с целью сделать их недоступными или непроходимыми (газовые пробки). Наоборот, легколетучие или быстро разлагающиеся отравляющие вещества относят к категории нестойких, действующих кратковременно. К последним причисляют также отравляющие вещества, применяемые в виде дыма.

Химический состав отравляющих веществ. Почти все отравляющие вещества, за малыми исключениями, являются органическими, т. е. углеродистыми, соединениями. В состав различных отравляющих веществ, известных до настоящего времени, входили лишь следующие 9 элементов: углерод, водород, кислород, хлор, бром, йод, азот, сера и мышьяк. В числе применявшихся отравляющих веществ имелись представители следующих классов химических соединений: 1) неорганические - свободные галоиды и хлорангидриды кислот; 2) органические - галоидозамещенные углеводороды, эфиры (простые и сложные), кетоны, меркаптаны и сульфиды, хлорангидриды органических кислот, непредельные альдегиды, нитросоединения, цианистые соединения, арсины и др. Химический состав и строение молекулы отравляющих веществ определяют собой все остальные их свойства, важные в боевом отношении.

Номенклатура. Для обозначения отравляющих веществ применяются или их рациональные химические названия (хлор, бромацетон, дифенилхлорарсин и т. д.), или специальные военные термины (иприт, люизит, сюрпалит), или, наконец, условные шифры (D. М., К., желтый крест). Условные термины применялись также для смесей отравляющих веществ (мартонит, палит, винсеннит). Во время войны отравляющие вещества обычно зашифровывались для сохранения в секрете их состава.

Отдельные представители главнейших отравляющих веществ, примененных в мировую войну или описанных в послевоенной литературе, перечислены в прилагаемой таблице вместе с их наиболее важными свойствами.

 Боевые отравляющие вещества
 Боевые отравляющие вещества

Физические свойства отравляющих веществ, влияющие на их боевую пригодность: 1) упругость паров, которая д. б. значительной при обычных температурах, 2) скорость испарения или летучесть (большая у нестойких отравляющих веществ и малая у стойких), 3) предел испаряемости (максимальная достижимая концентрация), 4) температура кипения (низкая у нестойких отравляющих веществ и высокая у стойких), 5) температура плавления, 6) агрегатное состояние при обыкновенной температуре (газы, жидкости, твердые тела), 7) температура критическая, 8) теплота парообразования, 9) удельный вес в жидком или твердом состоянии, 10) плотность паров отравляющих веществ (д. б. больше плотности воздуха), 11) растворимость (гл. обр. в воде и веществах животного организма), 12) способность адсорбироваться (поглощаться) противогазовым углем (см. Активированный уголь), 13) цвет отравляющих веществ и некоторые другие свойства.

Химические свойства отравляющих веществ всецело зависят от их состава и строения. С военной точки зрения представляют интерес: 1) химическое взаимодействие отравляющих веществ с веществами и тканями животного организма, определяющее характер и степень токсичности отравляющих веществ и являющееся причиной их поражающего действия; 2) отношение отравляющих веществ к воде (способность к разложению водой - гидролизу); 3) отношение к кислороду воздуха (окисляемость); 4) отношение к металлам (разъедающее действие на оболочки, оружие, механизмы и т. д.); 5) возможность нейтрализации отравляющих веществ доступными химическим средствами; 6) возможность распознавания отравляющих веществ с помощью химических реактивов и 7) запах отравляющих веществ, также зависящий от химической природы веществ.

Токсические свойства отравляющих веществ. Разнообразие отравляющего действия отравляющих веществ определяется разнообразием их состава и строения. Вещества, близкие по химической природе, действуют сходным образом. Носителями отравляющих свойств в молекуле отравляющего вещества являются определенные атомы или группы атомов - «токсофоры» (СО, S, SO2, CN, As и др.), а степень действия и оттенки его обусловливаются сопутствующими группами - «ауксотоксами». Степень токсичности, или сила действия отравляющих веществ, определяется по минимальной поражающей концентрации и времени действия (экспозиции): она тем выше, чем меньше эти две величины. Характер токсичности определяется путями проникания отравляющих веществ в организм и преимущественным воздействием на определенные органы тела. По характеру действия отравляющие вещества часто делят на удушающие (поражающие дыхательные пути), слезоточивые («лакриматоры»), ядовитые (действующие на кровь или нервную систему), нарывные (действующие на кожу), раздражающие или «чихательные» (действующие на слизистые оболочки носа и верхних дыхательных путей) и т. д.; характеристика дается по «преобладающему» действию, т. к. действие отравляющих веществ на организм очень сложно. Боевые концентрации различных отравляющих веществ изменяются в пределах от нескольких мг до десятитысячных долей мг на литр воздуха. Некоторые отравляющие вещества вызывают смертельные поражения при введении в организм в дозах около 1 мг и даже менее.

Производство отравляющих веществ требует наличия в стране больших запасов доступного и дешевого сырья и развитой химической промышленности. Чаще всего для производства отравляющих веществ используется аппаратура и персонал имеющихся химических заводов мирного назначения; иногда сооружаются и специальные установки (Эджвудский военно-химический арсенал в США). Мирная химическая промышленность имеет сырье, общее с производством отравляющих веществ, либо дает готовые полупродукты. Главнейшими отраслями химической промышленности, дающими материал для отравляющих веществ, являются: электролиз поваренной соли, коксобензольное и древесно-ацетометиловое производства, производства связанного азота, мышьяковых соединений, серы, винокуренное и др. Для самого изготовления отравляющих веществ приспособлялись обычно заводы искусственных красок.

Определение отравляющих веществ может производиться в лабораторных либо в полевых условиях. Лабораторное определение представляет точный или упрощенный химический анализ отравляющих веществ по обычным методам аналитической химии. Полевое определение имеет целью: 1) обнаружить присутствие отравляющих веществ в воздухе, воде или почве, 2) установить химическую природу примененного отравляющего вещества и 3) по возможности определить его концентрацию. 1-я и 2-я задачи разрешаются одновременно помощью специальных химических реактивов - «индикаторов», меняющих свой цвет или выделяющих осадок в присутствии определенного отравляющего вещества. Для красочных реакций применяют жидкие растворы или бумажки, пропитанные такими растворами; для осадочных реакций - только жидкости. Реактив д. б. специфичным, чувствительным, действующим быстро и резко, не изменяющимся при хранении; пользование им д. б. простое. 3-я задача в редких случаях разрешима в поле; для этого служат особые приборы - газоопределители, основанные на известных химических реакциях и позволяющие по степени изменения окраски или по количеству выпадающего осадка приблизительно судить о концентрации отравляющих веществ. Обнаружение отравляющих веществ с помощью методов физических (изменение скорости диффузии) или физико-химических (изменение электропроводности в результате гидролиза отравляющих веществ), много раз предлагавшееся, оказалось на практике весьма ненадежным.

Защита от отравляющих веществ может быть индивидуальная и коллективная (или массовая). Первая достигается применением противогазов, изолирующих дыхательные пути от окружающего воздуха либо очищающих вдыхаемый воздух от примеси отравляющих веществ, а также специальной изолирующей одеждой. К средствам коллективной защиты относятся газоубежища; к мерам массовой защиты - дегазация, применяемая главным образом для стойких отравляющих веществ и состоящая в обезвреживании отравляющих веществ непосредственно на местности или на предметах с помощью «нейтрализующих» химических материалов. Все вообще методы защиты от отравляющих веществ сводятся либо к созданию непроницаемых перегородок (маска, одежда), либо к фильтрации воздуха, служащего для дыхания (фильтрующий противогаз, газоубежище), либо к такому процессу, который разрушал бы отравляющие вещества (дегазация).

Мирное применение отравляющих веществ. Некоторые отравляющие вещества (хлор, фосген) являются исходными материалами для различных отраслей мирной химической промышленности. Другие (хлорпикрин, синильная кислота, хлор) применяются в борьбе с вредителями растений и хлебопродуктов - грибками, насекомыми и грызунами. Хлор применяется также для беления, для стерилизации воды и пищевых продуктов. Некоторые отравляющие вещества используются для консервирующей пропитки дерева, в золотопромышленности, как растворители и т. п. Имеются попытки применения отравляющих веществ в медицине для лечебных целей. Однако большинство отравляющих веществ, наиболее ценных в боевом отношении, мирного применения не имеют.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 2 - 1928 г.