Keemiline aine CS (teised nimetused on klorobensalmalonodinitriil, O-klorobensülideenmalononitriil) on üks ärritavatest ainetest – pisarate toimega ühenditest. Seda kasutati (ja mõnes riigis kasutatakse siiani) sõjalistel eesmärkidel, rahutuste vastu võitlemiseks, meeleavaldajate hajutamiseks, aga ka enesekaitsevahendites - gaasipadrunites, gaasipüstolite padrunites. Selle põhjustatud intensiivne põletustunne silmades tekitab sellise ärrituse, et inimene kaotab ruumis orientatsiooni ja võime vastupanu osutada.
Loomise ajalugu
CS avastati esmakordselt 1928. aastal Inglismaal Vermontis Middlebury kolledžis. Selle sünteesisid kaks Ameerika keemikut B. Corson ja R. Stone. Nad uurisid süstemaatiliselt aldehüüdide ja ketoonide reaktsioone maloonhappe dinitriiliga. Selle tulemusena saadi mitmeid uusi ühendeid, sealhulgas klorobensalmalonodinitriil. Aine nimi CS tuleneb selle avastajate (Corson ja Stoughton) nimede esitähtedest. Isegi siis tema psühhofüsioloogilineomadused. Teadlased märkisid oma 13-leheküljelises aruandes, et see põhjustab tugevat pisaravoolu ja aevastamist.
Tol ajal ei äratanud see seos erilist tähelepanu. Siiski 50ndate lõpus. 20. sajand nad hakkasid huvi tundma Briti kaitseministeeriumi spetsialistide vastu, kes tol ajal aktiivselt tegelesid tõhusate keemiarelvade otsimisega. Varsti katsetati seda praktikas, esm alt loomadel, seejärel Inglise armee vabatahtlikel ja pärast seda - mõne riigi lahingute ajal. See sünteesiti kaubanduslikult Nanskjuki keemiatehases ning 1954. aastal võtsid politsei ja USA rahvuskaart kasutusele CS.
Keemilised omadused
Klorobensalmalonodinitriil on keemiliselt stabiilne ühend. Sellel on järgmised funktsioonid:
- enamik reaktsioone hõlmavad etüleenside, mis on võimeline lisama nukleofiile, et katkestada C=C side;
- halb lahustuvus vees ja vee-alkoholi lahustes;
- hüdrolüüs kiireneb leeliste juuresolekul ja aeglustub hapete toimel;
- kuumutamisel suureneb lahustuvus ja saavutab 99% 40°C juures 4 tunni jooksul;
- reaktsioonid oksüdeerivate ainetega põhjustavad ärritavate omaduste kadumist;
- veega sololüüsi käigus täheldatakse lagunemist O-klorobensaldehüüdiks ja malononitriiliks.
Aine CS struktuurivalem on näidatud alloleval joonisel. ATkeemiatööstuses saadakse see Knoevenageli reaktsiooni tulemusena (kui aldehüüdid ja ketoonid kondenseeritakse aluste juuresolekul), mis on hüdrolüüsi vastupidine protsess.
Füüsikalised omadused
Klorobensalmalonodinitriilil on järgmised füüsikalised omadused:
- tihedus – 1040 kg/m3;
- auru suhteline tihedus õhus - 6, 5;
- termiline stabiilsus kuni 300°C;
- keemistemperatuur - 315°С;
- sulamistemperatuur - 95°C;
Väliselt näeb ühend välja nagu tahke värvitu pipra lõhnaga aine. Selle saastest puhastamiseks keedetakse vee-alkoholi leeliselistes lahustes.
Mõju inimkehale
Klorobensalmalonodinitriili aerosool võib põhjustada järgmisi kõrv altoimeid:
- tugev pisaravool;
- põletustunne ninaneelus;
- valu rinnus;
- konjunktiviit;
- kuivus, nahaärritus;
- ninaverejooks.
Kuigi mitte surmav, võib CS kahjustada kopse, maksa ja südant, kui kontsentratsioon on 0,27 mg/l ja rohkem, eriti suletud ruumides ja pikaajalise kokkupuute korral. Loomkatsed on samuti näidanud, et sellel on teratogeenne toime. Ohtlik kontsentratsioon õhus on 0,002 mg/l. Toksiline toime tuvastatakse mõne sekundi jooksul ja kaob 15-30 minutiga. Naha punetus võib püsidamitu tundi.
Rakendus
1962. aastal alustas USA Lõuna-Vietnamile ärritava aine CS tarnimist. 2 aasta pärast kasutati seda ühendit kodusõja ajal partisaniliikumise vastases võitluses. Sellest hetkest alates hakkasid Ameerika väed seda laialdaselt kasutama. Mõnede teadete kohaselt on Vietnami sõja aastatel tarbitud klorobensalmalononitriili koguhulk üle 6000 tonni.
Pärast edukat kasutamist sõjalistel eesmärkidel hakkas seda avaliku korra kehtestamisel kasutama politsei. Kuid kui selle teratogeensed omadused avastati, eemaldati see Euroopa riikides kasutusest. Vastav alt 1993. aasta keemiarelvade konventsioonile on selle ühendi sõjaline kasutamine keelatud, kuid paljudes riikides (Bahreinis, Nepalis, Lõuna-Koreas, Egiptuses) on see endiselt kasutusel.
On ohutumaid ärritajaid, mis on toimelt sarnased CS-ga. Pelargoonhappe aerosoolmorfoliid ärritab ka nägemis- ja hingamiselundeid, kuid need sümptomid kaovad kiiremini (värskes õhus 10-15 minutiga) ega vaja ravi. See kemikaal on palju vähem toksiline.
Kujundid
Klorobensalmalononitriili aerosooli saamiseks on mitu võimalust:
- orgaanilistes lahustites lahustamine;
- sulatamine ja pihustamine vedelal kujul;
- silikoonitud pulbri kasutamine (aktiivse aine kokkukleepumise vältimiseksained);
- lõhkemoona (suurtükimürsud, keemiapommid, lennukikassetid, käsigranaadid), pürotehniliste segude kasutuselevõtt;
- kasutamine mehaanilistes aerosooligeneraatorites ja dispergeerivates ainetes.
Keskkonnamõju
CS-i kasutamine mürgise ainena võib põhjustada selle eraldumist atmosfääri, kus see võib olla nii aurutatuna kui ka suspensioonina. Ühendi lagunemine õhus toimub fotokeemilise reaktsiooni tulemusena hüdroksüülradikaalidega. Poolväärtusaeg on umbes 110 tundi.
Mullas on sellel ühendil madal liikuvus. Vees ja maal on CS-i lagunemiseni viiv põhiprotsess pigem hüdrolüüs kui aurustamine. Sellel ainel on loomadele nõrgem toime kui inimestele.
Antidoot
Spetsiifiline antidoot puudub. Klorobensalmalononitriili kahjustuste korral on soovitatav järgida järgmisi meetmeid:
- minge välja värske õhu kätte (tuule korral tuleb olla tuulepoolsel küljel);
- silmad lahti;
- riided seljast võtma;
- loputage silmi puhta jaheda vee, 1% naatriumvesinikkarbonaadi vesilahuse või soolalahusega (saate ise valmistada, lisades 1 liitrile veele 1 tl lauasoola);
- käe duši all (alates juuste pesemisest).
Komplektiga kokkupuutel, aga ka vigastatuga, on vaja kasutada isikukaitsevahendeid -prillid, gaasimask, kummikindad. Enne saastunud riiete pesemist on soovitatav neid üks päev õues tuulutada.
