(орто-хлорбензилиденмалононитрил)
Синонимы: ЕА 1779, CBM, CB(франц.) "Сирень", "продукт 65" (производство в бывшем СССР). динитрил о-хлорбензилиденмалоновой кислоты, 1,1- дициан -2 -(2-хлорфенил)этилен, α-циан -β-(о-хлорфенил) акрилонитрил и др.
Торговые названия: Mace CS, Chemical Shield, Freeze M, Saber и множество других.
Самый известный и изученный ирритант. Только в США с 1958 по 1973гг. действие CS было испытано на 1366 волонтерах. Проведенное недавно библиографическое исследование насчитало 115 000 статей в которых упоминается CS.
Состоит на вооружении полиции США(с 1954г.) , Великобритании (с 1996г.), Австралии, Австрии, Канады, Дании, Германии (до 1999г), Франции (в 1984-2000г), Швейцарии, Нидерландов и Кипра [5-6]. Используется как средство самозащиты гражданскими лицами во многих странах мира.
Впервые был применен в 1956г. на Кипре. В 1961г. принят на вооружении американской армией и широко применялся во время войны во Вьетнаме.
8 мая 1966г. американскими войсками была предпринята самая массированная газовая атака. В этот день над джунглями, поблизости от границы с Камбоджей, было рассеяно 12 тонн CS. А всего с 1964 по 1969гг. США распылило над территорией Вьетнама около 7 000 тонн CS и его рецептур CS-1 и CS-2. (по данным SIPRI, 1971).
В ноябре 1979г. в Мекке (Саудовская Аравия) группа исламских фундаменталистов захватила в заложники свыше 6000 паломников. В течении 9 дней в огромном убежище, которое находится под священным камнем - Кааба, отлично вооруженные террористы держали оборону. После нескольких неудачных попыток освободить заложников, король Саудовской Аравии обратился за помощью к президенту Франции Жискару Д'Эстену. В ходе операции, которой руководили французские коммандос, помимо стрелкового оружия и взрывчатки широко применялся газ CS. Применение ирританта стало решающим фактором и после четырехчасовых боев сопротивление террористов было сломлено. В ходе операции было израсходовано около 2 тонн CS.
В июне 1987г. правительством Южной Кореи для подавления массовых беспорядков было использовано 351 000 канистр и гранат содержащих CS.
При подавлении волнений 9 апреля 1989 г. в Тбилиси использовался частями Советской Армии в виде спецсредства К-51. В результате паники, возникшей после взрыва нескольких газовых гранат, пострадало более 4000 человек, 543 пострадавших были госпитализированы.
По некоторым данным, обладает тератогенным действием (вызывает врожденные уродства), но эта информация требует дальнейшего изучения. В последние годы все больше вытесняется с рынка более безопасными OC и PAVA.
Физико-химические свойства: Белый кристаллический порошок с т.пл. 95ºC, т.кип. 310-315ºC, с малым давлением паров (0,71мг/м3). Практически нерастворим в воде (0,01%) и этаноле, растворим в ацетоне, бензоле, эфире, метилендихлориде, этилацетате и др. Химическая устойчивость и плохая растворимость в воде делают дегазацию после применения CS довольно сложной.
Синтез: Впервые синтезирован в 1928г. Corson & Stoughton (назван в их честь). Получают реакцией о-хлорбензальдегида с малононитрилом [4,10].
Лабораторный синтез: К 66г технического малононитрила добавляют 140,5г о-хлорбензальдегида и 70 мл пиперидина. Температура смеси постепенно повышается с 25ºC до ~ 44ºC, давление снижают до 20мм. и смесь нагревают 100мин. до 94ºC, давление еще снижают до 1-5 мм и реакционную смесь быстро нагревают до 125-130ºC, после чего давление доводят до атмосферного. Полученный расплав выливают в формы и измельчают. Получают 187,2 г CS. Выход 99.3%[4]
Токсичность:
Концентрация (мг/м3) | Действие |
---|---|
1,5 | Переносима в течении 90мин |
4,3 - 6,7 | Переносится большинством людей не дольше 2 мин |
3 - 5 | ICt50 - выводящая из строя концентрация (мг·мин/м3)* |
5 | Переносима не более 11-30 сек |
10 | Переносится человеком в течении 12-13 сек |
300 | При 45-минутной экспозиции вызывает поражение кожи: покраснение, образование пузырей. |
60 000 | LCt50 - средняя смертельная концентрация (мг·мин/м3)** |
Примечание:
* в различных источниках приводятся значения ICt50 от 1 до 20 мг·мин/м3.
**по другим данным от 25 000 до 61 000мг·мин/м3.
Клиника отравления:
Глаза: слезотечение, жжение, блефароспазм (непроизвольный спазм век), светобоязнь, покраснение коньюктивы. Раздражающее действие ощущается уже при попадании в глаза 0,1% растворов CS.
Кожа: жгучая боль, покраснение. Потная кожа, высокая температура и влажность воздуха усиливают раздражающее действие CS. Попытки смыть ирритант водой, также усиливают боль. Концентрации 14-17 г/м3 вызывают образование волдырей, как при ожоге 1 - 2 степени, требующие 2-х недельного лечения. CS может вызывать контактные дерматиты.
На фотографиях, слева - эритема через 25 часов после воздействия CS в концентрации 14040 мг·мин/м3 в условиях высокой температуры и повышенной влажности. Справа - та же самая конечность через 45 часов после поражения. (Из книги "Medical Aspects of Chemical and Biological Warfare")
Дыхательные пути: кашель, чихание, жжение и выделение слизи из носа, носовое кровотечение (у 5-8% пострадавших), чувство стеснения в груди. Концентрации свыше 20 000 мг·мин/м3 вызывают у подопытных животных отек легких.
Пищеварительная система: слюнотечение, рвота (1-3% случаев), боли во рту. Понос у 2-3% пораженных, после воздействия CS, имеет эмоциональные причины. Низкую токсичность CS подтверждает тот факт, что случайный прием 850мг CS внутрь не повлек серьезного расстройства здоровья. Все эффекты, обычно, проходят через 30мин. после воздействия, эритема сохраняется 1-2 часа.
К действию CS может развиться привыкание. Так, при производстве CS одежда рабочих, впитавшая лакриматор, вызывает раздражение глаз у окружающих людей, в то время как сами они этого действия не ощущают.
Раздражающее действие зависит от начальной концентрации CS и скорости ее нарастания. В одном из экспериментов несколько человек находились в помещении, внутри которого концентрация CS постепенно, в течении часа, возрастала от 0,43 мг/м3 до 2 мг/м3. Те кто смог приспособиться к начальным эффектам ирританта, в дальнейшем не ощущали значительного дискомфорта - некоторые играли в карты, а двое даже пытались читать.
Восприимчивость к действию CS меняется в зависимости от температуры внешней среды, увеличиваясь в летнее в время и уменьшаясь на холоде. Особенно это касается кожно-раздражающего действия. Чувствительность людей к действию CS различна. В экспериментах, было показано, что большую устойчивость к действию CS показали испытуемые, имевшие более высокий коэффициент интеллекта. Имеет значение, также цвет кожи и глаз.
Лечение поражений: Местно - кортикостероидные мази, для лечения волдырей – компрессы с раствором азотнокислого серебра (1:1000) на 1 час, в течении 6 дней или с ацетатом алюминия (1:40) трижды в день, по 30 мин. При вторичном инфицировании - антибиотики. При необходимости антигистаминные препараты. Тяжелые поражения требуют назначения кортикостероидов внутрь. При поражении глаз показано непродолжительное применение глазных капель с местным анестетиком - 1% раствором дикаина или 2% раствором новокаина. При химическом ожоге роговицы, для предотвращения помутнения, рекомендуется орошение глаз растворами унитиола и тиосульфата натрия[3].
Применение: Самый распространенный ирритант, используемый военными, полицией и гражданскими лицами. Типичный гражданский баллончик содержит около 2% CS, полицейский - до 20%. Патроны для газового оружия маркируются желтой заглушкой и содержат, чаще всего, 80мг CS.
Армия. Если 1964г. армия США располагала только генераторами и гранатами начиненными CS, то к 1970г. в распоряжении военных уже было несколько десятков средств для доставки CS.
Таблица 1. Средства применения CS состоявшие на вооружении армии США в 60-70х. годах
В таблице 1 перечислены лишь некоторые из них. Сейчас на вооружении армии всего несколько моделей такого оружия. Среди них граната M47 и аэрозольный генератор.
Полиция. Силовые структуры имеют в своем распоряжении обычно химические средства армейского образца и аэрозольные баллончики с повышенным содержанием CS - 5% и более. В России к ним относится серия баллончиков производства ЗАО "Техкрим" - "Сирень", "Резеда", и "Зверобой", причем два последних содержат сочетание CS и МПК. Аналогичная комбинация ирритантов используется для снаряжения баллончика "Терен-4М", выпускаемого украинским предприятием "Эколог" для охранных структур.
Полиция Великобритании использует аэрозольный баллончик с 5% раствором CS в метилизобутилкетоне.
Гражданские средства. В России наиболее известны аэрозольные баллончики серии “Кобра”. Кобра-1501 и Кобра-1502 и Рефлекс, снаряжены газом CS с максимально допустимой концентрацией. При благоприятных погодных условиях дальность поражения такого баллончика до 4 метров (обычная дальность - 3 м). Кобра-1502 и Дракон-5802 имеют увеличенный объем, что позволяет довести время непрерывного распыления до 20 сек. Но наибольшим поражающим действием обладают баллончики Оружие пролетариата и Высшая мера, которые содержат максимально разрешенные количества CS (150 мг) и МПК (1000мг), последний оказывает сильный раздражающий эффект на органы дыхания, значительно повышающий результативность применения.
В последние годы во Франции все большее распространение получают гели на основе CS. Их применяют для отражения агрессии в помещениях, они заливают лицо противника подобно плевку верблюда, но не поражают окружающих. Гели значительно эффективнее обычных аэрозолей, поскольку физически заклеивают глаза и агрессор сразу теряет ориентацию, жжение ирританта дополняет нейтрализующий эффект. Часто гели бывают с красной или другой краской, чтобы видеть место попадания и дополнительно выключить зрение.
CS может использоваться для снаряжения ранцевого аэрозольного распылителя
"Облако". Этот аппарат предназначен для распыления на открытой местности
мелкодисперсных порошков различного назначения и создания устойчивого
аэрозольного облака размером 70x40x5 метров. Вместимость резервуара 16л, время
непрерывного выбрасывания порошкового состава 45-60 сек. Дальность
распространения аэрозольного облака до 300м (при скорости ветра 1-4 м/с). Масса
аппарата 8кг. Устройство разработано НИИ Специальной техники МВД РФ.
Ручные гранаты раздражающего действия "Сирень-6", "Сирень-12". Допускается
использование как на открытом пространстве, так и в закрытых помещениях. Метание
осуществляется вручную или при помощи карабина КС-23 калибра 23 мм со
специальной насадкой "Насадка-6" и вышибным патроном на дальность до 200 м.
"Сирень-6" и "Сирень-12" эффективно воздействуют на лиц, находящихся в состоянии
алкогольного и наркотического опьянения. Длина гранаты - 75мм, диаметр - 35мм,
масса 50г. Время активного газовыделения 10-12 сек. Условный объем облака с
непереносимой концентрацией раздражающего вещества 16м3 у гранаты "Сирень-6"
и160м3 у "Сирень-12".
Также CS используется для снаряжения боеприпасов к различным типам газовых пистолетов, устройствам дозированного аэрозольного распыления "УДАР" и "Фиалка", устройств для самообороны травматического типа - Flash-Ball, FN 303 и многих других.
Дегазация: Применение воды вызывает моментальное усиление боли. При реакции CS с гипохлоритом натрия образуется вещество с более сильным раздражающим действием на кожу. CS быстро гидролизуется слабыми щелочами, например, раствором содержащим карбоната натрия (3%), бикарбоната натрия (6%) и 1% хлорида бензалкония. При попадании на кожу может быть рекомендована обработка места поражения смесью 5% раствора гидроокиси натрия и этилового спирта в пропорции 1:1 с последующим 20 минутным промыванием водой. При попадании в глаза обильное промывание водой или 2% раствором соды. При попадании в желудок - обильное промывание желудка 3% раствором соды.
Аналоги и рецептуры: После I Мировой войны, внедрению CS предшествовала большая работа американских и британских химиков по изучению динитрилов, имеющих выраженное раздражающее действие:
Cl2C(CN)2 | HO-CH(CN)2 | HON=C(CN)2 | C2H5-O-CH=C(CN)2 |
динитрил дихлормалоновой кислоты | динитрил оксималоновой кислоты | динитрил изонитрозомалоновой кислоты | 1,1-дициан-2-этоксиэтилен |
В научно-исследовательских лабораториях Портон-Дауна (Великобритания) прошли испытания на людях о-бром-, о-нитро-, о-гидрокси-, о-циано-, m-гидрокси-, дихлор- и диэтокси- аналоги CS. Но достойный конкурент CS найден не был.
В середине 60-х были разработаны гидрофобные микрокапсулированные композиции CS-1 и CS-2 на основе соединений кремния. CS1 и CS2 создавались в первую очередь для устройств взрывного распыления. CS измельчался до размера частиц 5-10 микрон и перемешивался с коллоидной окисью кремния, частицы которой были почти на два порядка меньше - 10-50 миллимикрон. Таким образом частица CS оказывалась частично или полностью покрыта защитным слоем. Рецептуры CS-1 и CS-2 содержат около 5% силикагеля и представляют собой мельчайший порошок, напоминающий тальк. Легко переносятся ветром. Их эффективность на местности сохраняется от 2 недель (CS-1) до полутора месяцев (CS-2). [8]
Жидкая форма CSX - раствор CS в триоктилфосфате (TOF) в пропорции 1:99, применяется в качестве иммитационно-тренировочного ОВ.
CS устойчив к действию высокой температуры и детонации, что позволяет применять его для снаряжения снарядов, патронов и пиротехнических средств. Первые газовые гранаты с CS имели следующий состав: 35% лакриматора o-хлорбензилиденмалононитрила, 30% окислителя (хлората калия), 30% топлива (сахароза) 3% стабилизатора (окиси цинка) 2% абсорбента (каолин)[12]. В дальнейшем на смену хлоратам пришли составы на основе нитроцеллюлозы. Для перевода CS в аэрозольное состояние могут использоваться различные взрывчатые вещества - тротил, тетрил, гексоген и др. Содержание ирританта в такой смеси, обычно, не превышает 50-75%.
Представляют интерес, продукты конденсации CS с циклопентадиенами. Это при обычных условиях стабильные нераздражающие вещества, не требующие при работе с ними специальных средств защиты. При нагревании до 220ºC эти соединения разлагаются с выделением CS[9].
Hassell C. D. в 1992г. предложил двухкомпонентный состав, состоящий из CS и 3,3-бис(азидометилоксэтан) в пропорции 60:40. При горении этой смеси образуется мелкодисперсный аэрозоль ирританта и нетоксичный азот, а низкая температура горения пиротехнической смеси уменьшает риск возникновения пожаров. Состав может использоваться для наполнения, например, 40 мм гранат M651[11].
Литература и ссылки:
[1] Бандман А.Л., Мильштейн Г.И. Военно-медицинский журнал, 1974, 11, стр. 85-87
[2] FM 8-9 Part III/Chptr 7 Riot Control Agents
[3] Муковский Л.А.; Шумакова К.М.; Куглеев А.А.; Локтионов С.И.; Стройкова Г.С.; Титова Г.В. Токсикологический вестник.5,1996, с.26-28
[4] US Pat 3,549,683 (Rosin J., 1970)
[5] Fathers Faul and Murray, "Rubber and Plastic Bullets Kill and Maim", 1981.
[6] David McKittrick, Seamus Kealters, Brian Feeney and Chris Thornton, "Lost Lives", 1999.
[7] James M. Atkinson. Advanced Chemical Weapons, 1977.
[8] Александров В.Н., Емельянов В.И. Отравляющие вещества. М., 1990. с.202-208.
[9] US Pat 3,405,161 (Reuben P.P., Hoffman F.W., 1968)
[10] US Pat 3,963,770 (Knapp J. S. 1976)
[11] US Pat H1,194 (Hassell; C. D. et al., 1993)
[12] GB Pat 967,660 (Finn D. H., Hogg M.A., Crichton D. 1964)
А также материалы и иллюстрации с сайтов www.arms-expo.ru, Безопасность и
выживание форумов Guns.ru
URL: Невидимое оружие Copyright © Leshchinsky Igor, 2002-2004 Revised - 1 сентября 2004г.