Lewisite

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Lewisite[1]
Lewisite.svg
Lewisite-calculated-by-MP2-3D-balls.png
IUPAC-név 2-chloroethenylarsonous dichloride
Más nevek 2-kloroetenildiklórarzén;
klór-vinil-arzén-klorid[2]
Kémiai azonosítók
CAS-szám 541-25-3
PubChem 5372798
ChemSpider 4522971
MeSH lewisite
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet C2H2AsCl3
Moláris tömeg 207,32 g/mol
Megjelenés Színtelen szagtalan; szennyezett formája sárgás-barna, muskátli illatú folyadék.
Sűrűség 1,89 g/cm3
Olvadáspont –18 °C
Forráspont 190 °C
Veszélyek
Főbb veszélyek Mérgező (T)
Veszélyes a környezetre (N)
NFPA 704
NFPA 704.svg
1
4
1
 
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A lewisite egy szerves arzénvegyület, specifikusabban egy arzin származék. Az Egyesült Államokban és Japánban gyártották tüdő irritatív, hólyaghúzó hatású vegyi fegyverként. Habár tiszta formában színtelen és szagtalan, a szennyezett lewisite sárgás-barna színű folyadék, amelyek szaga jellegzetes, illatos muskátlira emlékeztet.[3]

Kémiai reakciói[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A vegyület acetilén és arzén-triklorid megfelelő katalizátor jelenlétében történő reakciójából keletkezik:

AsCl3 + C2H2 → ClCHCHAsCl2

A lewisite mint minden más arzén-klorid, vízzel hidrolizál és sósavat képez:

ClCHCHAsCl2 + 2 H2O → "ClCHCHAs(OH)2" + 2 HCl

Ez a reakció lúgos oldatokban felgyorsul, melléktermékként mérgező (de nem illékony) nátrium-arzenit keletkezik.

A mérgezés mechanizmusa[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az arzenit gátolja az emberi szervezet fontos biokémiai mechanizmusait. Az arzenit mérgezés kifejezetten a piruvát dehidrogenáz E3-as összetevőjét célozza.[4] A piruvát dehidrogenáz részt vesz a piruvát - acetil-CoA átalakulásban, amely egy hatékony ATP termelő módszer. Az acetil-CoA később belép a citromsavciklusba. Az arzenit nagy affinitással kötődik a dihidrolipoamidhoz; a piruvát dehidrogenáz E3-as eleméhez. Ez a kötés az enzim gátlását eredményezi, és végzetes következményekkel jár. Az idegrendszeri patológia általában arzenit mérgezésből ered, mivel az idegrendszer alapvetően a glükózra, egyedüli katabolikus üzemanyagára támaszkodik.[4]

Könnyen áthatol a normál ruházaton, sőt a gumin is. Bőrrel való érintkezés után azonnali fájdalmat és viszketést okoz, amely kiütéssel és duzzanattal jár. Körülbelül 12 óra elteltével nagy, folyadékkal telt (a mustárgáz által okozottakhoz hasonló) hólyagok alakulnak ki.[3] Ezek súlyos kémiai égések. A megfelelő felszívódás szisztémás mérgezés okoz, amely máj nekrózishoz vagy halálhoz vezet.

A belégzése égő fájdalmat, tüsszögést, köhögést, hányást, esetlegesen tüdőödémát okoz.[3] A lenyelése súlyos fájdalommal, hányingerrel és hányással jár, valamint szöveti károsodást idéz elő.[3] Szembe jutva a szúrós és erős irritációtól kezdve, akár a szaruhártya hólyagosodását és hegesedését is okozhatja.[5] Az általános tünetek közé tartozik még a nyugtalanság, gyengeség, a normálisnál alacsonyabb testhőmérséklet és az alacsony vérnyomás is.

Története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A lewisite-ot először Julius Arthur Nieuwland szintetizálta 1904-ben, PhD tanulmányának ideje alatt.[6][7] Az ő módszere abból állt, hogy alumínium-klorid katalizátor jelenlétében acetilént reagáltatott arzén-trikloriddal.[6] Az így keletkező vegyülettel való érintkezés Nieuwland-ot annyira megbetegítette, hogy néhány napra kórházba került.[6]

A lewisite névadója Winford Lee Lewis (1878–1943), amerikai vegyész és katona. 1918-ban Dr. John Griffin (Julius A. Nieuwlan témavezetője) felhívta Lewis figyelmét Nieuwland disszertációjára a Maloney Hall kémiai laboratóriumban, az Amerikai Katolikus Egyetemen (The Catholic University of America), Washington DC.-ben.[8] Lewis ezután megpróbálta lepárlással megtisztítani a vegyületet, de úgy találta, hogy a keverék a melegítés hatására felrobban; egészen addig, amíg sósavval át nem mossák.[8]

Lewisite azonosító poszter a második világháborúból, amely a gáz illatát a muskátlihoz hasonlítja.

1918 november 1.-jén kezdték gyártani az ohiói Willoughbyben, egy üzemben.[9] Az első világháborúban nem használták, de az 1920-as években történtek kísérletezések a "Halál harmat"-tal (Dew of Death).[10] Az első világháború után, az Egyesült Államok azért kezdett érdeklődni a lewisite után, mert nem volt tűzveszélyes. Katonai jelképe M1 volt, majd a második világháború idején L-re változtatták. Második világháborús terepgyakorlatok demonstrálták, hogy a lewisite megfelelő mérgezéshez szükséges koncentrációja nem érhető el magas páratartalom esetén, a hidrolízise miatt; valamint azt, hogy jellegzetes illata és könnyképzése arra készteti a katonákat, hogy gázmaszkot viseljenek, és elkerüljék a szennyezett területeket. Az Egyesült Államok mintegy 20 000 tonna lewisite-ot állított elő, elsősorban azért, hogy fagyállóként a mustárgázhoz keverjék, illetve azért, hogy különleges helyzetekben áthatoljon a védőruházaton.

Az 1950-es években a lewisite-ot elavulttá nyilvánították, és felváltották a mustárgáz HT változatával (kén-mustár és O mustár 60:40 arányú keveréke). Hatékonyan kezelték a brit anti-lewisite vegyszerrel (dimercaprol). A legtöbb felhalmozott lewisite-ot fehérítővel semlegesítették és a Mexikói-öbölbe süllyesztették;[11] azonban néhány megmaradt a Deseret Vegyianyag raktárban (Deseret Chemical Depot) ahol a megsemmisítése folyt, egészen 2012 január 18.-ig, amikor a globális készlet utolsó darabjait is megsemmisítették.[12]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Lewisite I - Compound Summary, PubChem
  2. Lewisite a Kislexikon.hu weboldalon.
  3. ^ a b c d Committee on Review and Evaluation of the Army Non-Stockpile Chemical Materiel Disposal Program, U.S. National Research Council. National Academies Press (1999). ISBN 0-309-06879-7 
  4. ^ a b Stryer, Jeremy M. Berg; John L. Tymoczko; Lubert. Biochemistry, 6. ed., 3. print., New York: Freeman (2007). ISBN 978-0-7167-8724-2 
  5. Lewisite. Emergency Response Database. National Institute for Occupational Safety and Health. Retrieved January 7, 2009.
  6. ^ a b c Vilensky, Joel A.. Dew of Death The story of Lewisite, America's World War I Weapon of Mass Destruction. Indiana University Press (2005). ISBN 0253346126. Hozzáférés ideje: 2012. június 15. 
  7. (2003.) „British Anti-Lewisite (Dimercaprol):An Amazing History”. Annals of Emergency Medicine 41 (3), 378-383. o, Kiadó: American College of Emergency Physicians.  
  8. ^ a b Vilensky, Joel A.. Dew of Death The story of Lewisite, America's World War I Weapon of Mass Destruction. Indiana University Press, 21-23. o (2005). ISBN 0253346126. Hozzáférés ideje: 2012. június 15. 
  9. Vilensky, Joel A.. Dew of Death The story of Lewisite, America's World War I Weapon of Mass Destruction. Indiana University Press (2005). ISBN 0253346126. Hozzáférés ideje: 2012. június 15. 
  10. Domingo Tabangcura, Jr. and G. Patrick Daubert, MD. British anti-Lewisite Development Molecule of the Month, University of Bristol School of Chemistry
  11. Code Red - Weapons of Mass Destruction [Online Resource] - Blister Agents
  12. Commander: World is safer with chemical stockpile gone - Utah Local News, 2012 January 19.

Ez a szócikk részben vagy egészben a Lewisite című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.