Химическая война

Тактическая ценность горчичного газа была сразу оценена немцами, и громадное количество его было ими использовано. Высчитано, что в продолжение 10-ти дней, осенью 1917 года, было выпущено приблизительно 1.000.000 снарядов, содержавших около 2.500 тон горчичного газа. Занетти сообщает, что в продолжении одного только месяца применение горчичного газа вызвало почти столько же случаев отравления среди англичан, сколько их было за все предыдущие годы войны, вместе взятые. Поп говорит, что действие горчичного газа, как средства борьбы, было признано настолько опустошительным, что уже ранней осенью 1917 года все технические силы британского, французского и американского правительств были мобилизованы для постановки производства этого вещества в широком заводском масштабе.

Приготовление и производство

Анализ первого немецкого снаряда показал, что горчичный газ, содержавшийся в нем, был получен по способу, опубликованному Виктором Мейером (1886) и позднее использованному Кларком (1912) в Англии. Поэтому естественно, что первоначально все внимание было направлено на постановку этого способа в широких размерах.

Производство состоит из следующих операций: этилен добывается дегидратацией этилового спирта. При взаимодействии этилена и хлорноватистой кислоты HClO получается хлор-гидрин-гликол ClCH₂CH₂OH. Обрабатывая последний сернистым натром, переводят его в ди-гидро-окси-этил-сульфид, который, будучи нагрет с соляной кислотой, дает ди-хлор-этил-сульфид.

Химические реакции могут быть изображены следующим образом:

СН₃СН₂ОН = СН₂: СН₂ + Н₂О

СН₂: CH₂ + НClО = НО СН₂ СH₂ Cl

2НО СН₂ СН₂ Cl + Na₂S = (HО СН₂ СН₂)₂ S + 2NaCl

(НО СH₂ СН₂)₂S + 2НСl = (СlСН₂ СН₂)₂S = 2Н₂О

Не вдаваясь в разбор приведенных реакций, которые были в совершенстве изучены Гомбергом[11]. (см. немецкое производство), можно сказать, что этот "способ приготовления оказался неудобно-выполнимым для производства в широком масштабе" (Дорсей). По замечанию Попа, "тот факт, что немцы были в состоянии добывать ежемесячно 300 тонн горчичного газа заводским путем, применяя чисто-академический метод Мейера, делает честь немецкой химической промышленности, сумевшей довести свои фабрики до наивысшей степени совершенства". Первая часть экспериментальной работы была произведена союзниками по тому же пути, но дальнейшая разработка прекращена после открытия нового метода Попа.

Первым успехом в деле производства горчичного газа было открытие реакции этилена на двухлористую серу. В то время, как практическое выполнение этой реакции не удавалось американским химикам ни в лаборатории, ни на заводах, новый способ, согласно показанию Занетти, стал единственным, избранным французами (первыми из союзников, изготовлявшими и применявшими горчичный газ).

Завод принадлежал Society Chimique des Usines du Rhone и был открыт в начале марта 1918 года, с производством от 2–3 тонн в день. В июле ежедневная выработка его возросла до 20 тонн. Ко времени перемирия завод был расширен вдвое, почему, вероятно, в декабре 1918 года производство горчичного газа при помощи двухлористой серы достигло бы 40 тонн. Занетти отмечает, однако, что в этот процесс входили сложные и дорогие аппараты, и требовалось значительное количество четырех-хлористого углерода, как растворителя. По этой причине метод Левинстейна получил бы громадное значение, если бы война продолжалась далее.

Около конца января 1918 г. Поп и Джибсон, при изучении реакции Гутри, нашли, что действие этилена на одно-хлористую серу (S₂Сl₂) при 60° дает горчичный газ и серу:

2СН₂: СН₂ + S₂Cl₂ = (СН₂ СlСН₂)₂S + S.

При указанной температуре реакция идет с выделением серы; сера выделяется либо после того, как продукт оставят стоять некоторое время, либо тотчас же, если на него действовал влажный аммиачный газ. Этот способ был поставлен фабричным путем в Англии и Америке, но с производственной точки зрения представлял значительные трудности. Сера часто выделялась и забивала трубы для впуска этилена и, хотя горчичный газ можно было сравнительно легко отделить от выделившейся серы сливанием, некоторое количество его все же пропадало. Добиться выделения горчичного газа нацело было невозможно, а присутствие его увеличивало трудность удаления серы из реакционного аппарата, так как люди, работавшие при этой операции, почти всегда отравлялись.

Рис. 29.

Реактор Левинстейна, установленный в Эджвудском Арсенале.