Удивительный мир органической химии

Гексоген применяется для снаряжения боеприпасов. Инициатором взрыва служит взрыватель. В последнее время гексоген на вооружение взяли террористы и банды различных наемников.

Во второй половине XIX в. химики многих стран начали исследования по замене черного дымного пороха на бездымный. Дело в том, что обычный черный порох давал много дыма при стрельбе и тем самым демаскировал стреляющих, уменьшал видимость на поле боя, а сажа загрязняла пушки и стрелковое оружие. Но история бездымного пороха началась несколько раньше. Так, в первой половине XIX в. была получена нитроцеллюлоза, которая, как известно, представляет собой эфир целлюлозы и азотной кислоты:

В зависимости от количества нитрогрупп в молекуле нитроцеллюлозы различают коллоксилин (низконитрованная целлюлоза) и пироксилин (вы-соконитрованная целлюлоза). Было обнаружено, что пироксилин в несколько раз превосходит по мощности взрыва черный порох. Однако многие попытки применять его для стрельбы заканчивались неудачей. Получаемый пироксилин был неоднороден и горел с непостоянной скоростью, а при прессовании часто взрывался. И только в 1884 г. было получено французским химиком Ж. Вьелем монолитное вещество на основе пироксилина. Это был первый бездымный порох. Он почти на 90% состоял из массы, которая образуется при набухании пироксилина в смеси этилового эфира и этилового спирта. Образующуюся студенистую массу можно было прессовать и готовить из нее ленты или пластины, а потом их сушить. При этом большая часть растворителя испаряется, а та, что остается, служит пластификатором. Такой порох сгорает с постоянной скоростью. Это обязательное требование к любому пороху. Пироксилиновый порох до сих пор применяют для стрелкового оружия.

Основой другого бездымного пороха — нитроглицеринового (баллистита) — также служит нитроцеллюлоза (56-57%), но в качестве пластификатора используют нитроглицерин. Впервые такой порох получил в 1888 г. А. Нобель. До сих пор этот порох используют не только в стрелковом оружии, но и в артиллерии и ракетных установках.

Производство пороха — очень сложный и небезопасный процесс. К основной, горючей части пороха вводят различные добавки. Одни из них (стабилизаторы) связывают продукты распада, препятствуя самопроизвольному разложению нитроцеллюлозы. Другие, например сульфат калия, уменьшают пламя при выстреле. Третьи (графит) служат для покрытия зерен пороха, чтобы при перемешивании они не электризовались.

Многие органические вещества используют в качестве боевых отравляющих веществ (БОВ). Это самое чудовищное изобретение химиков. Одним из БОВ является иприт, который вызывает поражение органов дыхания, кожи и глаз.

Иприт называют горчичным газом, так как в больших концентрациях он обладает запахом, напоминающим горчицу. Токсическая концентрация этого вещества в воздухе составляет всего 0,0001%. Иприт был получен в 1886 г. Тридцать лет это вещество не находило применения. Но летом 1917 г. при наступлении на реке Ипр (во Фландрии) немцы неожиданно для французов применили его на поле боя. Это страшное отравляющее вещество, которое принесло мучительную смерть тысячам солдат, было названо ипритом. Во время 1914-1918 гг. иприт использовался в артиллерийских снарядах, которые при разрывах заражали местность. За время Первой мировой войны было изготовлено 7 млн таких снарядов.

В 1915 г. в качестве отравляющего вещества был применен другой газ — фосген СОCl₂, Он стал причиной почти 80% всех смертельных случаев при отравлении газами в Первую мировую войну. Смертельная концентрация фосгена составляет около 1 мг/л. Он в 6 раз более ядовит, чем хлор. Причиной такой токсичности является то, что в легких он гидролизуется с образованием хлороводорода, который действует разъедающе:

Фосгеном снаряжали снаряды и авиабомбы. За период Первой мировой войны из 150 тыс. т всех отравляющих веществ на долю фосгена приходилось около 40 тыс. т.

Следует сказать о том, что могучим «противоядием» против отравляющих газов был противогаз Зелинского. В качестве поглотителя газов служил активированный уголь, помещенный в специальную коробку, которая соединялась с резиновой маской, герметически облегающей лицо. Эту маску разработал русский инженер Э. Л. Куммант. Противогаз Зелинского в течение 1916-1917 гг. спас жизнь миллионам русских людей. Во Вторую мировую войну немцы не развязали химическую войну не только потому, что боялись ответного химического удара, но и потому, что против всех имеющихся тогда отравляющих газов существовала надежная защита — противогаз Зелинского.

Много бед и страданий принесли БОВ, содержащие мышьяк. Это — люизит и адамсит (дифениламинохлорарсин).

Эти соединения, как и иприт, относятся к кожно-нарывным БОВ, но обладают более быстрым действием. Люизит был синтезирован в конце Первой мировой войны и, к счастью, не применялся в военных действиях. В то же время адамсит использовался американской армией во Вьетнаме.