芥子气
芥子气(别称2,2'-二氯二乙硫醚,双氯乙基硫)于1822年被德斯普雷兹(Despretz)发现,呈无色油状液体,有大蒜气味,工业品为深褐色。
它具有挥发性,主要用于有机合成、药物及制造军用毒剂,没有特效抗毒药物,仅能采取对症治疗措施,位列于世界卫生组织国际癌症研究机构公布的一类致癌物清单中。
基本信息
- 中文名
芥子气
- UN危险货物编号
2927
- 别称
2,2'-二氯二乙硫醚、双氯乙基硫
- 化学式
C4H8Cl2S
- 稳定性
505-60-2
历史沿革
1822年,德斯普雷兹(Despretz)发现芥子气。
1886年,德国的 迈耶(又译梅耶或迈尔,Meyer)首次人工合成纯净的芥子气;他发明的合成方法至今仍是芥子气最重要的合成方法之一。他刚开始以为实验过程中的不适是相关人员皮肤过敏,但后来的动物实验中让他意识到了某种危险。
在 第一次世界大战后期,为了打破僵局,芥子气被应用于战场,1917年6月12日,德军在比利时的伊普尔地区(Ypres)首次对英军防线使用芥子气,造成2000多人的伤亡。由于德军在炮弹上标以黄色的”十”字与其他毒剂炮弹区分,所以当时德军内部通常称其为“黄十字”毒剂。 1
芥子气具有的杀伤效果,尤其是心理效应使得各国军队相继效仿,当时所使用的芥子气纯度不算大,只有70%多,但因为当时的士兵只配备简单的呼吸面具(这种面具由于导致呼吸不畅反而更容易中毒),导致超过130 万人伤亡,伤亡率占毒剂总伤亡人数的 80%以上。当时身为 巴伐利亚步兵班长的 希特勒作为参战士兵曾被英军的芥子气炮弹毒伤,眼睛暂时失明,一直到一战结束也未能完全恢复。据统计,在第一次世界大战总共有12000吨芥子气被消耗于战争用途 。 2
1935 年–1936 年,意大利在进攻 埃塞尔比亚时投撒了芥子气。
第二次世界大战期间,侵华日军曾在中国 东北地区秘密驻有负责 毒气研究和试验的 516部队、 731部队;并在淞沪战场、徐州战场、 衡阳保卫战等战役中使用过芥子气,造成中国军民死亡近万人。
1963–1967年,埃及干涉也门内战,对保皇党派投掷了芥子气航空炸弹。
1983–1988年,伊拉克在 两伊战争中使用芥子气对付伊朗军队,像在1986年2月的战斗中,空投芥子气炸弹就导致超过1800名伊朗军人死亡(包括神经毒剂死亡)。据统计,伊拉克在整个两伊战争总共使用了1800吨芥子气,和数百吨其他毒气,造成伊朗方面近5万人伤亡(伊朗方面对化学战应对不足,化学战的反击基本集中在口头上)。 3
1988年3月16日,伊拉克军队在伊拉克北部小镇哈拉卜贾对 库尔德人使用了芥子气,导致超过5000人死亡,伤者过万,这是历史上最大一次动用化学武器对付平民的军事行动。也使得当时的 伊拉克政府和 萨达姆声名狼藉,并成为了后来联合国特别法庭上指控的主要罪责之一。
理化特性
芥子气学名为2,2'-二氯二乙硫醚,纯品为黄色、化学式为C 4H 8Cl 2S,微溶于水, 易溶于丙酮、苯、乙醇、醚、 四氯化碳、汽油等。芥子气的稳定性较好,可较长期储存。
纯品芥子气为油状液体,呈无色或淡黄色。工业品由于氧化和杂质可能呈现棕色、深褐色甚至黑色,具有大蒜或芥末的气味。挥发度较低, 饱和蒸气压(kPa)为0.01/30℃,20℃时饱和蒸气压为8.66993Pa。属于持久性毒剂。芥子气的 凝固点高,作为毒剂,一般不在冬季等气温低的情况下使用。密度大、溶解度小,在水中大部沉于水底,少部分呈油状薄膜漂浮水面,可造成水源长期染毒。易挥发,气态情况下甚至可以透过棉衣。 4
芥子气中的硫原子具有两对未共有的电子,由于氯原子的诱导效应,硫原子上的未共用电子沿着氯原子诱导效应的方向移动,促进氯原子分离。溶解于水或体液等极性溶液后,芥子气迅速离解,内部电子重新排列,形成 正碳离子或正硫离子。正硫离子具有强亲电性,极易与生物大分子的亲核性原子S、N、O等起烃化反应,形成以共价键结合的不可逆烃化产物。
毒理学
大鼠静脉半数致死量为0.7mg/kg;吸入2分钟,半数致死量为420mg/m 3;吸入10分钟,半数致死量为100mg/m 3。兔经皮静脉注射20mg/kg。长期中毒效果不很明确,对芥子气中毒后 13-20 年的34000 名伊朗老兵的研究显示,最常见的是肺( 42.5%)、眼(39%)和皮肤(24.5%)。 5