Амос Фрайс - Химическая война

При лабораторных опытах ацетилен пропускался через смесь, состоявшую из 440 грамм безводного треххлористого мышьяка и 300 грамм безводного хлористого алюминия. Поглощение шло очень быстро, при большом выделении тепла. По истечении шести часов поглощалось около 100 грамм ацетилена. Продукт реакции был окрашен в темный цвет, вязок и выделял очень сильный запах, похожий на запах герани. Попытки перегонять его всегда влекли за собой сильные взрывы. (Следует указать, что Льюису удалось усовершенствовать метод перегонки и удаления побочных продуктов, вследствие чего материал получался почти безопасным с точки зрения взрыва). Английские химики выделяли чистый продукт посредством растворения в охлажденной льдом соляной кислоте с постоянной точкой кипения. (Они были наведены на этот метод результатами работ Льюиса). Полученное масло перегонялось затем в парах кипящей соляной кислоты и делилось на три фракции.

Первая фракция полученного продукта состоялась соединения молекулы ацетилена с одной молекулой треххлористого мышьяка, что химически называется хлор-винил-ди-хлор-арсин, СНСl: СН.AsСl 2 .

Он представляет собой бесцветную или бледно-желтую жидкость, кипящую при 93° под давлением в 26 миллиметров. Небольшое количество его, даже в очень слабом растворе, при прикосновении к коже причиняет очень болезненные нарывы. Сила действия в этом отношении подобна горчичному газу. Он даже сильнее последнего, так как соединение это легко впитывается в кожу человека, и, как указано выше, три капли его, помещенные на брюшко крысы, причиняют смерть через 1–3 часа. Это вещество сильно раздражает дыхательные органы, слизистую оболочку носа и вызывает сильное чихание. Более продолжительное действие причиняет серьезное заболевание гортани и легких.

Вторая фракция полученного продукта: (СНСl: СH) 2AsСl — β, β′ — и т. д. — ди-хлор-ди-винил-хлор-арсин представляет собой соединение двух молекул ацетилена с одной молекулой треххлористого мышьяка и кипит при температуре от 130° до 133°, — при давлении в 26 миллиметров. Как нарывное средство, оно гораздо менее действительно, чем хлор-винил-ди-хлор-арсин, но его раздражающие свойства на дыхательные органы гораздо более сильны.

Третья фракция β, β′, β″ — три-хлор-три-винил-арсин, (CHCl: CH) 3Аs — есть бесцветная жидкость, кипящая при температуре от 151° до 155° под давлением в 25 миллиметров, которая обращается в твердое тело при 3° — 4 °C. Она не имеет ни сильно нарывных, ни сильно раздражающих дыхательные пути свойств, но запах ее очень едок, неприятен и вызывает сильное чихание.

Вследствие своей дешевизны, доступности и несложности производства, окись углерода казалась весьма пригодной для употребления в качестве боевого газа. Но, повидимому, она сознательно никогда не применялась для этой цели, вследствие многих причин. Во-первых, температура, при которой газ переходит в жидкое состояние при атмосферном давлении, равна –139 °C. Следовательно, бомба или снаряд будет находиться при обыкновенной температуре под весьма высоким давлением. Во-вторых, вес окиси углерода немногим менее веса воздуха; что препятствует ему стелиться по углублениям, проникать в убежища и траншеи, подобно другим боевым газам, заставляет его быстро подниматься и рассеиваться в окружающей атмосфере. Третьей причиной является его сравнительно малая ядовитость, которая в пять раз менее ядовитости фосгена. Но, так как окись углерода можно вдыхать, не замечая ее присутствия, и действует она медленно, то недостаток ядовитых свойств не представляет серьезного препятствия для ее употребления, если бы не существовали другие перечисленные выше причины.

Тем не менее окись углерода представляет значительную опасность, как в морской, так и в сухопутной войне. Недостаточная вентиляция кочегарного отделения на судах, пожары под палубой как во время сражения, так и вне его, особенно опасны вследствие того, что при этом выделяется большое количество окиси углерода. В одном из морских сражений между германцами и англичанами неисправный бризантный снаряд проникший в изолированное отделение корабля, выделил большое количество окиси углерода и отравил таким образом несколько сот человек. На суше, при стрельбе из пулеметов в закрытых помещениях, как, например, в блиндажах или танках, выделяется значительное количество окиси углерода. Подобно этому, при минных и саперных работах окись углерода, выделяемая при взрыве мин, представляет одну из наиболее серьезных опасностей, сопряженных с такого рода делом, что заставило выработать особое снаряжение для рабочих и организовать для них специальные спасательные отряды.

Вследствие физических и химических свойств окиси углерода удалить ее из воздуха очень трудно. Низкая точка кипения и критическая температура окиси углерода исключали возможность поглощения ее при обыкновенной температуре посредством деятельного поглотителя. Хорошо известная нерастворимость окиси углерода во всех растворителях, также служит препятствием для ее удаления посредством поглощения.

После долгих исканий были найдены два поглотителя [17] Подробное описание этих работ находится в J. Jnd. Eng. Chem. 12, 218 (1920). . Первый из них состоит из смеси пяти-окиси иода и дымящей серной кислоты, которыми пропитываются куски пемзы. При употреблении слоя в 10 см. толщины и при пропускании однопроцентной окиси углерода в воздухе, со скоростью 500 куб. сант. в минуту на 1 кв. см. поперечного сечения, можно поглотить от 90 до 100 % газа в течение 2 часов, при комнатной температуре, или даже при 0 °C. Реакция не начинается мгновенно, и короткий период индукции всегда имеет место. Последний может быть сведен до минимума посредством прибавления небольшого количества иода к употребляемой смеси.

Выделяющийся при реакции серный ангидрид производит сильно раздражающее действие на легкие; но, располагая слой активированного угля за поглотителем окиси углерода, можно почти совершенно избегнуть этого недостатка. Тем не менее сернистый ангидрид, как результат поглощения, образуется медленно и, после долгого стояния или употребления респиратора, при большой скорости течения газа, создает серьезные неудобства.

При реакции происходит выделение значительного количества тепла, почему введение охладителя оказалось необходимым. Наиболее удовлетворительный прибор для охлаждения представляет собой металлический ящик, наполненный расплавленным кристаллическим серноватистокислым натром ( Na 2S2O 3+ 5H 2О ), который поглощает большое количество тепла.

Рис. 39.