全身中毒性毒劑(systemic agents)主要包括氫氰酸(hydrogen cyanide,HCN)和氯化氰(cyanogen chloride,CICN)�;衔锓肿又泻珻N-,故屬氰類毒劑(cyanide agents)。施放后呈蒸氣態(tài),經(jīng)呼吸道吸入,作用于細(xì)胞呼吸鏈末端細(xì)胞色素氧化酶,使細(xì)胞能量代謝受阻,供能失調(diào),迅速導(dǎo)致機(jī)體功能障礙,是一類速殺性毒劑。
氫氰酸及其鹽類,平時(shí)廣泛用于化纖,電鍍,合成橡膠,有機(jī)玻璃、制藥、肥料、冶金、滅鼠及殺蟲等。在生產(chǎn)和使用時(shí)違反操作規(guī)程或不注意安全防護(hù),常有中毒發(fā)生。自然界以苦扁桃仁甙(Amygdalin)形式存在于苦杏仁,櫻桃、李、杏以及木薯塊和根等。食后在體內(nèi)酶催化作用下分解,放出氫氰酸。如100g苦杏仁分解釋放氫氰酸100~250mg。氫氰酸致死劑量為60mg,故口服十幾顆苦杏仁即可引起兒童中毒。
1916年7月1日,法軍在Somme河戰(zhàn)役中,首先對(duì)德軍使用了氫氰酸,但因炮彈爆炸引起燃燒、蒸氣比重較空氣輕、揮發(fā)度大,有效戰(zhàn)斗濃度維持時(shí)間短等原因,未能造成人員傷亡。目前,由于彈藥和施放技術(shù)的改進(jìn),在短時(shí)間內(nèi)可造成2~3mg/L的染毒濃度,在此濃度下,暴露15~30秒,中毒人員可迅速死亡。
全身中毒性劑施放時(shí)呈蒸氣態(tài),有效濃度維持時(shí)間短,已居次要地位。但作為化學(xué)戰(zhàn)劑,氫氰酸具有較強(qiáng)隱蔽的性和速殺作用、易透過防毒面具、平時(shí)作為化工原料有大量生產(chǎn)和貯存、來源豐富、戰(zhàn)時(shí)可直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)戰(zhàn)劑,外軍仍較重視。
一、主要理化性質(zhì)
�。ㄒ�)主要物理性質(zhì)(表14-1)
表14-1 氫氰酸和氯化氰的主要物理性質(zhì)
毒劑 |
分子量 |
狀態(tài) |
氣味 |
冰點(diǎn)(℃) |
沸點(diǎn)(℃) |
比重 |
蒸氣壓(20℃)(kPa) |
揮發(fā)度(20℃, |
溶解度 | ||
液體 |
蒸氣 |
水 |
有機(jī)溶液 | ||||||||
氫氰酸 |
27.02 |
無色液體 |
苦杏仁味 |
-14.0 |
26.0 |
0.69 |
0.94 |
81.7 |
904.1 |
任意混溶 |
能溶 |
氯化氰 |
61.48 |
無色液體 |
胡椒味刺激 |
-7.0 |
13.0 |
1.18(0℃) |
2.1 |
133.6 |
3362 |
易溶 |
易溶 |
�。ǘ�)主要化學(xué)性質(zhì)
1.聚合作用:純氫氰酸性穩(wěn)定,在有少許水或堿,特別有氨存在時(shí)易聚合,形成無毒的三聚體和四聚體,并釋放大量熱能和氣體,致使貯存容器或彈藥爆炸。為了確保貯存和運(yùn)輸安全,將氯化氰和氫氰酸混合,即在氫氰酸中加入8%~15%氯化氰或在氯化氰中加入5%~10%氫氰酸,可防止聚合反應(yīng)。
2.水解反應(yīng):常溫下,氫氰酸在水中緩慢水解,生成甲酸及其它產(chǎn)物,最后溶液變黑,有時(shí)可極出棕色沉淀。
加熱可加速氫氰酸水解并使之揮發(fā),故在煮沸消毒時(shí),應(yīng)注意安全防護(hù)。
氯化氰常溫下水解慢,加熱時(shí)反應(yīng)加快,生成氰酸和氯化氫,最后生成二氧化碳和氯化銨。
CLCN+H2O—→HOCN+HCL—→CO2+NH4CL
(氰酸)
3.與堿反應(yīng):氯化氰與強(qiáng)堿作用生成無毒的氯化物和氰酸鹽。
CLCN+2NaOH—→NaOCN+NaCL+H2O
(氰酸鈉)
與氨作用生成氰化銨和氯化銨。
CLCN+2NH3—→NH4CN+NH4CL
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所以,可用堿性溶液或氨水消除氯化氰。
4.氧化反應(yīng):與氧化劑反應(yīng)生成無毒產(chǎn)物。燃燒時(shí),生成二氧化碳和水:
4HCN+5O2—→4CO2+2H2O+2N2
所以,氫氰酸爆炸時(shí)引起燃燒,使毒劑大量損失。如在TNT炸藥中按重量1:1加入消焰劑氯化鉀,可防止燃燒。
5.與硫反應(yīng):氫氰酸與供硫化合物硫代硫酸鈉(Na2S2O3)在硫氰酸生成酶催化下,生成毒性低的硫氰酸鹽。
HCN+S—→HSCN
6.與醛、酮反應(yīng):氯氰酸與醛、酮化合物發(fā)生加成反應(yīng),生成無毒的腈醇化合物,故葡萄糖、α-酮戊二酸等有一定的抗毒作用。
二、毒性
氫氰酸和氯化氰戰(zhàn)斗狀態(tài)為蒸氣態(tài),吸入毒性見表14-2。
表14-2 氫氰酸和氯化氰吸入毒性
暴露時(shí)間(min) |
LC50(mg/m3) |
LC90(mg/m3) | ||
HCN |
CLCN |
HCN |
CLCN | |
0.25 |
2400~2700 |
|
3000~3500 |
|
0.5 |
1000~1500 |
4000~5000 |
2000~2500 |
7000~8000 |
1 |
700 |
1700~1900 |
1500 |
2100~2500 |
5 |
200~300 |
|
400~500 |
440 |
15 |
150~200 |
300 |
300 |
370 |
氯化氰對(duì)眼和呼吸道有強(qiáng)烈刺激,濃度1.00mg/m3時(shí),有刺激感;2.5mg/m3時(shí),暴露數(shù)分鐘即大量流淚。其毒性約為氫氰酸的4/5,光氣的1/2,沙林的1/36。醫(yī)學(xué)全.在線提供
氫氰酸的毒性作用與濃度關(guān)系甚為密切,其LCt值隨濃度降低、暴露時(shí)間延長而增大,或隨濃度增高、暴露時(shí)間縮短而減少。
液體氫氰酸經(jīng)口中毒的半數(shù)致死劑量為0.9mg/kg,氰化鈉和氰化鉀經(jīng)口中毒的致死劑量分別為100mg和144mg。
氫氰酸液滴落入眼內(nèi),除有局部刺激作用外,吸收后可危及生命,其半數(shù)致死劑量為1~2mg/kg。
液態(tài)氫氰酸經(jīng)皮膚吸收的半數(shù)致死劑量約為100mg/kg。野戰(zhàn)情況下氫氰酸蒸氣通過皮膚吸收中毒的可能性極小,高溫和出汗能促進(jìn)皮膚對(duì)氫氰酸蒸氣的吸收。