Phosgene

egyenlet: ${\ displaystyle C_ {P} = (20,747) + (1,7972E-1) \ T-szerese (- 2,3242E-4) \ T-szerese T ^ {2} + (1,4224E-7) \ -szerese T ^ {3} + (-3,3087E-11) \ -szerese T ^ {4}}$
Hőkapacitása gáz J mol -1 K -1 és hőmérséklet kelvinben, 100 és 1500 K.
Számított értékek:
57,178 J · mol -1 · K -1 25 ° C-on

T (K)	T (° C)	C o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
100	−173.15	36,534	369
193	−80.15	47,752	483
240	−33.15	52,349	529
286	12.85	56,242	569
333	59.85	59 666	603
380	106,85	62,594	633
426	152,85	65,036	657
473	199,85	67 152	679
520	246,85	68 936	697
566	292,85	70,407	712
613	339,85	71 672	725
660	386,85	72,735	735
706	432,85	73,616	744
753	479,85	74,385	752
800	526,85	75,049	759

T (K)	T (° C)	C o $(\ tfrac {J} {kmol \ szorzat K})$	C o $(\ tfrac {J} {kg \ szorzat K})$
846	572,85	75,620	764
893	619,85	76,145	770
940	666,85	76 627	775
986	712,85	77,070	779
1,033	759,85	77,501	784
1,080	806,85	77 917	788
1,126	852,85	78 310	792
1,173	899,85	78,696	796
1,220	946,85	79,059	799
1,266	992,85	79,383	803
1313	1 039,85	79,668	805
1360	1086,85	79,889	808
1,406	1132.85	80,023	809
1,453	1,179,85	80,051	809
1500	1 226,85	79,939	808

Óvintézkedések

SGH

Veszély H314, H330, H314 : Súlyos égési sérülést és szemkárosodást okoz
H330 : Belélegezve halálos

WHMIS

A, D1A, E, A : Sűrített gáz
abszolút gőznyomása 50 ° C-on = 404 kPa
D1A : Nagyon mérgező anyag, súlyos azonnali hatással
Veszélyes áruk szállítása: 2.3
E osztály : Maró anyag
Veszélyes áruk szállítása: 8. osztály

Kiszerelés 1,0% -on az összetevők közzététele szerint lista

NFPA 704

0 4 1

Szállítás

268

1076

Kemler-kód:
268 : mérgező és maró gáz
UN szám :
1076 : PHOSGEN
osztály:
2.3
Címkék: 2.3 : Mérgező gázok (megfelel egy nagybetűvel T, azaz T, TF, TC, TO, TFC és Bam által kijelölt csoportoknak). 8 : Maró anyagok

Belélegzés

Köhögés, égő érzés a tüdőben, vérköhögés, a tüdőszövet pusztulása

Bőr

Nagyon irritáló, különösen nedves bőrön

Szemek

Nagyon irritáló

Lenyelés

Hányinger és hányás

Ökotoxikológia

Szagküszöb

alacsony: 0,12 ppm
magas: 5,7 ppm

Egység SI és STP hiányában.

A foszgén , más néven karbonil-klorid , diklorid-metanoil vagy karbonil-diklorid , szervetlen vegyület az oxidok családjába .

Ez egy rendkívül mérgező gázt szobahőmérsékleten, amely része a vegyi fegyverek és harci gázok az osztály a fojtogató szerek (mint például a klór , hidrogén-szulfid vagy dibroma ). Belégzés esetén az irritáció és a szakadás fázisa után 20 perc és 24 óra közötti tünetmentes időszak megelőzi az akut respirációs distressz szindrómát (ARDS), amelyet halál követ. A tünetek és súlyosságuk az expozíció mértékétől, a beteg kezdeti egészségi állapotától, a fizikai aktivitás szintjétől a belégzéskor változnak, a tünetek az enyhe irritációtól a tüdőödémáig terjednek, ami gyors halálhoz vezet.

Annak ellenére, hogy neve utalhat rá, a foszgén nem tartalmaz foszforatomokat, ezért nem a szerves foszforvegyületek családjába tartozik (amelyben ideggázok, például a szarin találhatók ), hanem a szerves klórcsaládba (kémiai képlete COCl 2 ).

Történelem

A foszgént John Davy (1790-1868) kémikus szintetizálta 1812-ben .

A foszgént vegyi fegyverként először a franciák vezették be 1915-ben a világháború idején. Ezt a gázt a német hadsereg is felhasználta1916. június 22, az első világháború idején , Verdunban, klórral keverve és sodródó gázhullám formájában. A francia hadsereg viszont opálosítóval keverve " kollongit " néven használta, 1916-tól kagylóval megrakva.

A német hadsereg egyik származékát, a klórozott metil-kloroformátot szívesebben töltötte be lövedékekbe. A foszgén tehát az első világháború alatt több mint százezer gáz elkövetéséért volt felelős, "aki a vegyi fegyverek okozta halálesetek 80% -áért felelős" ; Később a japán császári hadsereg a kínai-japán háborúban (1937-1945) a kínaiak ellen használta fel .

Termelés

A foszgén két gáz reakciójával állítható elő: klór (Cl 2 ) és szén-monoxid (CO). Itt van a redox- egyenlet :

CO + Cl 2 → COCl 2

A klór oxidálja a szenet , ha két elektronot vesz el belőle . A szén ezért két elektronot veszít, oxidálódik, míg a két elektron befogásával a klór redukálódik.

A szén az oxidációs számtól +2-től +4-ig, a klór pedig 0-tól -1-ig megy .

Ez a reakció exoterm, ezért hűtőberendezést kell használni (a hőmérséklet egyébként veszélyesen megemelkedhet). 300 ° C felett a foszgén lebomlik, különösen szén-monoxiddá és klórtá.

Azt is figyelembe kell venni, mint a -diklorid a szénsav (Cl-CO-CI).

Bizonyos vegyi anyagok égése során véletlenül keletkezhet és belélegezhető

Fizikokémiai jellemzők

Környezeti hőmérsékleti és nyomási körülmények között színtelen gázként jelenik meg, nehezebb a levegőnél (a gőzsűrűség a levegőhöz képest: 3,4, moláris tömeg 98,92 dalton ). + 8,2 ° C-on forral, ami nagyon illékony kémiai anyaggá teszi, nem perzisztens, de hideg és szélcsendes időben több napig fennmaradhat talajszinten vagy árokban, barlangokban, lyukakban, mélyedésekben.

Az illata hasonló a nemrég vágott széna szagához , így azonosították a katonák az 1. világháború idején. A ruházatból származó haj, haj, nemez és gyapjú felszívhatja és megfoghatja a foszgéngőzöket, majd később, amikor a hőmérséklet emelkedik, felszabadíthatja őket (például egy mentőautóban , bármely más zárt térben vagy egy fürdőszobában. Kórházi recepció).

Nagyon kevés vízben oldódik, érintkezéskor hidrolizál , sósavat (HCl) és szén-dioxidot (CO2) képezve. Nagyon jól oldódik szerves oldószerekben és olajokban.

Égve vagy 300 ° C fölé melegítve klór (Cl 2 ) és CO 2 kibocsátásával bomlik.

Toxicitás

2 ppm-től (2 cm 3 / m 3 ), azaz 8,0 mg / m 3 légköri koncentrációtól kezdve jelenik meg , a szag által észlelhető küszöbérték alatt (22 mg / m 3 ); Néhány érzékenyebb szagú ember azonban 1 ppm-től (4 mg / m 3 ) képes volt kimutatni . A toxicitás mértéke az elnyelt dózistól (vö. Koncentráció, az expozíció időtartama), valamint a kitett személyek fizikai aktivitásától függően változik).

Ha a beteg folyékony foszgénnel érintkezett (8,2 ° C alatti hőmérsékleten), akkor a bőr és a szem égési sérüléseket szenved .

Tünetek

Belégzés után 3 fázisban jelennek meg:

1 °) Behatolási szakasz

A termékkel érintkezve a szem könnyezik és irritálódik.

A személy oropharyngealis fájdalmat vagy viszketést tapasztal, irritáló köhögést, mellkasi fájdalmat és feszültséget érez.

A mérgezés ezen figyelmeztető jelei intenzitása és időtartama az adagtól és az egyéntől függően változik.

2 °) Szabad intervallum fázis (tünetmentes)

Az expozíció végén vagy 20 percen belül 2–36 órán át tart. Ez idő alatt a folyadék felhalmozódik az interstitialis és az alveolaris szövetekben.

Ezután az áldozatot pihenni kell.

Ez a szakasz rövidebb és szaggatottabb lélegzettel zárul le, mellkasi fájdalommal vagy anélkül, néha repedések kísérik, amelyeket a tüdő tövének auskultálása észlel. Ezek a ropogások fokozódnak, miközben elérik a két tüdőmezőt. Ezután az alveoláris vagy interstitialis károsodás látható a röntgenfelvételen . A korán (már a negyedik órában) megjelenő akut tüdőödéma rossz prognózissal rendelkezik.

3 °) Akut tüdőödéma fázis (OAP)

A hipoxia cianózist váltott ki , míg a plazmában a folyadék felhalmozódása a tüdőben hipovolémiát és hipotenziót, valamint egy akut respirációs distressz szindróma terminált (a beteg saját plazma folyadékába fullad).

Ha az áldozat túléli ezt az OAP-t, az ödéma fokozatosan megszűnik, de fertőző szövődmények és következmények jelentkezhetnek ( bronchopneumonia , majd sokkal később tüdőfibrózis) .

Az adagtól függően ...

A hipoxiát minden esetben az oxigén gyenge diffúziója váltja ki a lebomlott alveolokapilláris membránban;

3 ppm-től (12 mg foszgén / m 3 levegő) azonnal és fájdalmasan irritálja a szemet és a nyálkahártyát (a sósav megjelenése miatt), valamint a torok egyszerű irritációját;
4 ppm-től (16 mg / m 3 ) az irritáció intenzívebb;
4,8 ppm-től (19,2 mg / m 3 ) köhögés jelentkezik, majd akut légzési distressz szindróma (ARDS).

Toxikológiai mechanizmusok

Belélegezve a foszgén egy része hidrolizálódik a felső légutak nedves nyálkahártyájával érintkezve, sósavat szabadítva fel, de mivel a foszgén nagyon rosszul oldódik vízben, a belélegzett dózis nagy része (néhány másodperc alatt) eljut tüdő alveolusok.

A foszgénmolekula karbonilcsoportja , amely nagyon reaktív, acilezési reakciókat vált ki a sejtek makromolekulái által hordozott nukleofil funkciókkal ( amin [-NH2], hidroxil [-OH], szulfhidril [-SH]). levegő-vér interfész. Az acilezés visszafordíthatatlanul denaturálja a szerkezeti membránok bizonyos fehérjéit és lipoproteinjeit, amelyek megzavarják a sejtek anyagcseréjét és a tüdő működését.

Ha az adag még nem volt végzetes, néhány nap múlva két enzim ( glutation-reduktáz és szuperoxid-diszmutáz ) szintje megemelkedik a szövetekben, és ezzel megkezdődik egy kísérlet a sérült szövetek helyreállítására vagy gyógyítására. A glikolízis és a sejtanyagcsere tüdeje azonban lebomlik, és az ATP és a cAMP intracelluláris szintje megzavarodik, miközben a károsodott vér-levegő gát még mindig előrehaladhat. Ez hemolízist és folyadékok folyamatos szivárgását váltja ki a kapillárisokból az interstitialis epitheliumba és az alveoláris terekbe, ami végül meghaladja a nyirokelvezetési kapacitást, ami légzési distresszhez vezet, majd ARDS következik be ( akut légzési distressz szindróma, amelyet apnoe és bronchokonstrikció jellemez. / Halálhoz vezető ödéma). perceken belül.

Antidotumok, kezelések

Céljuk a páciens vérének új oxigénellátása, miközben növeli az intracelluláris ciklikus AMP koncentrációját,

vagy a termelés serkentésével ( béta-2 adrenergek );
vagy lebomlásának gátlásával ( foszfodiészteráz inhibitorral , például aminopillinnel ).

Gondozás: a legegyszerűbb esetekben elegendő az egyszerű oxigénterápia nyugalmi állapotban és megfigyelés alatt álló betegben, különben folyamatos pozitív kilégzési nyomás esetén mesterséges lélegeztetésre van szükség.

Használ

Veszélyes jellege ellenére a foszgént egyéb tulajdonságai miatt széles körben használják a vegyiparban . A reakciók általában jól ismertek és jól irányíthatók, és nagyon szigorú biztonsági intézkedéseket fogadnak el. A legtöbb foszgént polimerek , köztük poliuretánok és polikarbonátok előállítására használják . Azt is előállításához használt izocianátok és acil-kloridok a gyógyszerészeti , detergens és növényvédőszer iparban .

Elméletileg, a foszgén lehet használni, hogy külön fémek, mint például alumínium- és urán a saját ércek , de ez a technika nem alkalmazzák széles körben.

A laboratóriumban a gáznemű foszgént régóta felváltotta difoszgén ( folyékony ) vagy trifoszgén ( kristályos ).

Megjegyzések és hivatkozások

PHOSGENE , a Vegyi Anyagok Biztonságáról Nemzetközi Program biztonsági lapja (i) , 2009. május 9-én konzultáltak
(in) David R. LiDE, Handbook of Chemistry and Physics , Boca Raton, CRC,2008. június 16, 89 th ed. , 2736 p. ( ISBN 978-1-4200-6679-1 ) , p. 9-50
számított molekulatömege a „ atomsúlya a Elements 2007 ” on www.chem.qmul.ac.uk .
" Különböző gázok tulajdonságai ", a flexwareinc.com címen (hozzáférés : 2010. április 12. )
(a) Carl L. yaws, Handbook of termodinamikai diagramok: Szerves vegyületek C8 C28 , vol. 1., 2. és 3., Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 396 p. ( ISBN 0-88415-857-8 , 0-88415-858-6 és 0-88415-859-4 )
"Phosgene" , az ESIS-en (hozzáférés: 2009. február 11.)
Indexszám: 006-002-00-8 az 1272/2008 / EK rendelet (2008. december 16.) VI. Függelékének 3.1. Táblázatában
„ foszgén ” az adatbázis a vegyi anyagok Reptox a CSST (Quebec szervezet felelős a munkahelyi biztonság és egészségvédelem), elérhető április 25, 2009
" foszgén " a hazmap.nlm.nih.gov (elérhető november 14, 2009 )
Beaume, Sébastien (2006) " Az áldozatok gondozása kémiai környezetben: a továbborientáció jelenlegi fogalmai és érdekei " | Szakdolgozat (Orvosi fegyverzet), Kar René Descartes Paris 5 (lásd a 4.4.1.3.1. fejezetet. A phosgènep 101. o. )
(in) Nye, Mary Jo, mielőtt nagy tudomány: a törekvés a modern kémia és a fizika, 1800-1940 , Harvard University Press,1999( ISBN 0-674-06382-1 ) , p. 193