Люизит. Физические и химические свойства вещества. Действие на организм человека

Получение:
Люизит синтезируется катализируемым дихлоридом ртути или кислотами Льюиса присоединением ацетилена к трихлориду мышьяка, при этом образуются как β-хлорвинилдихлорарсин (α-люизит), так и продукт присоединения второй молекулы ацетилена к α-люизиту - бис-(β-хлорвинил)хлорарсин (β-люизит):
Люизит (Брагон, Галит, Вещество № 17, Р-43, роса Смерти) — смесь изомеров β-хлорвинилдихлорарсина (α-люизита), бис-(β-хлорвинил)хлорарсина (β-люизита) и трихлорида мышьяка.

Физические свойства:
Это тяжелая, почти в два раза тяжелее воды, маслянистая, темно-бурая жидкость с характерным резким запахом (некоторое сходство с запахом герани). Люизит плохо растворим в воде, хорошо растворим в жирах, маслах, нефтепродуктах, легко проникает в различные природные и синтетические материалы (дерево, резина, поливинилхлорид). Кипит люизит при температуре свыше 190С, замерзает при температуре -10 - - 18С. Пары люизита в 7,2 раза тяжелее воздуха: максимальная концентрация паров при комнатной температуре 4,5 г/м3.
Применение:
В годы второй мировой войны применялся как химическое оружие, самой известный случай применения Люизит был в ноябре 1943 года, когда Императорская армия Японии во время сражения при Чандэ применила против китайских солдат химическое и бактериологическое оружие. По свидетельствам очевидцев наряду с люизитом, применялся иприт и забрасывались блохи, зараженные бубонной чумой. В 1990 году СССР обладал крупнейшими в мире запасами люизита и иприта (более 39 тысяч тонн) 3 сентября 2017 года, Российская Федерация уничтожила все существовавшие запасы люизита.

Химические свойства:
1) Атомы хлора при мышьяке в люизите подвижны и легко подвергаются реакциям нуклеофильного замещения. Так, α-люизит легко гидролизуется водой с образованием высокотоксичного β-хлорвиниларсиноксида:
ClCH=CHAsCl2 + H2O ClCH=CHAs=O + 2HCl
2) Взаимодействие люизита с газообразным аммиаком не приводит к реакции замещения хлора при атоме мышьяка: в силу того, что люизит, будучи замещенным дихлорарсином является кислотой Льюиса, с аммиаком, являющимся льюисовым основанием, образуется летучий аддукт:
ClCH=CHAsCl2 + 4NH3 ClCH=CHAsCl2•4NH3
аддукт при нагревании до 500-800 °C в атмосфере аммиака разлагается с образованием ацетилена и элементарного мышьяка:
2[ClCH=CHAsCl2•4NH3] 2HC≡CH + 2As + 6NH4Cl + N2
Описанная выше последовательность реакций – промышленный способ уничтожения люизита.

3) При взаимодействии с водными растворами гипохлоритов щелочных и щелочноземельных металлов, а также с N-хлораминов, α-люизит подвергается окислительному гидролизу до β-хлорвинилмышьяковой кислоты:
ClCH=CHAsCl2 + [O] + 2H2O ClCH=CHAs(O)(OH)2 + 2HCl
4) Под действием водных растворов щелочей α-люизит гидролизуется с образованием солей мышьяковистой кислоты, путь элиминирования хлорвинильного фрагмента при этом зависит от конфигурации двойной связи: транс-изомер элиминирует ацетилен:
транс: ClCH=CHAsCl2 + 6NaOH HC≡CH + Na3AsO3 +3NaCl
цис: ClCH=CHAsCl2 + 5NaOH H2C=CHCl + Na3AsO3 +2NaCl
Окисление люизита водными растворами гипохлоритов является одним из методов дегазации.

Действие на организм человека:
Общетоксическое действие люизита на организм многогранно: он поражает сердечно-сосудистую, периферическую и центральную нервные системы, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт.
Общеотравляющее действие люизита обусловлено его способностью нарушать процессы внутриклеточного углеводного обмена. Выступая в качестве ферментного яда, люизит блокирует процессы как внутриклеточного, так и тканевого дыхания, тем самым препятствуя способности превращения глюкозы в продукты ее окисления, идущего с выделением энергии, необходимой для нормального функционирования всех систем организма.
Механизм кожно-нарывного действия люизита связан с разрушением клеточных структур. Люизит почти не имеет периода скрытого действия; признаки поражения проявляются уже через 3-5 минут после попадания его на кожу или в организм. Тяжесть поражения зависит от дозы или времени пребывания в атмосфере, зараженной люизитом.