Физико-химические свойства оксида углерода и карбонилов металлов

Классификация токсичных химических веществ общеядовитого действия. Физико-химические свойства оксида углерода и карбонилов металлов, механизмы их токсического действия

Классификация токсичных химических веществ общеядовитого действия

Классифицировать ТХВ рассматриваемой группы можно в соответствии с особенностями механизма их токсического действия:

Физико-химические свойства оксида углерода и карбонилов металлов

При действии на организм оксида углерода (СО), а также при отравлении некоторыми карбонилами металлов, которые, попав в организм, разрушаются с образованием СО образуется карбоксигемоглобин. Карбонилами металлов называются соединения металлов с оксидом углерода. Их применяют в некоторых областях химической промышленности. Из множества соединений особый интерес представляют пентакарбонил железа [Fe(CO)₅] и тетракарбонил никеля [Ni(CO)₄] – вещества, легко разлагающиеся с образованием СО. Оба токсиканта представляют собой бесцветные летучие жидкости (максимальная концентрация в воздухе - более 300 г/м³), пары которых, примерно в 6 раз тяжелее воздуха (могут образовывать нестойкие зоны заражения). Легко разрушающиеся с образованием СО. Плохо растворяются в воде; хорошо - в липидах.

Действуют как ингаляционно, так и через неповрежденную кожу (в крови разрушаются с образованием СО).

В зонах заражения возможны два варианта поражения - собственно веществами и продуктами их разложения. Собственно вещества обладают свойствами пульмонотоксикантов. Тяжелое поражение сопровождается развитием (в течение 10 - 15 часов) токсического отека легких. Токсичным продуктом разложения веществ является оксид углерода, особенности действия которого представлены ниже.

Окись углерода является продуктом неполного сгорания углеродосодержащих веществ, когда процесс горения происходит в условиях недостаточного поступления кислорода из воздуха. Окись углерода бесцветный газ, не имеющий запаха, с низкой плотностью по воздуху (0,97). Кипит при –191,5 ⁰С и замерзает при –205,1 ⁰С. В воде и плазме крови растворяется мало (около 2% по объему), лучше в спирте. Смесь СО с воздухом способна взрываться. Плохо сорбируется активированным углем и другими пористыми материалами. Оксид углерода как соединение с двухвалентным атомом углерода является восстановителем и может вступать в реакции окисления. На воздухе горит синим пламенем с образованием диоксида углерода. При нормальной температуре превращение СО в СО₂ идет при участии катализаторов, например гопкалита (смеси двуокиси марганца (60%) и окиси меди (40%)). Поскольку газ легче воздуха зоны нестойкого химического заражения на открытом пространстве могут формироваться лишь в очагах обширных пожаров.

Во взрывных газах при взрыве тринитротолуола содержание СО доходит до 60% (685 мг/л), черного (бездымного) пороха - 4% (45 мг/л), при сгорании напалма, окиси пропилена в боеприпасах объемного взрыва - до 15% (170 мг/л). Производственная деятельность человека приводит к выбросу в биосферу 300-600 млн. тонн окиси угле­рода в год, 60% этого количества составляют выхлопные газы автотранспорта. В выхлопных газах карбюраторных двигателей, работающих на холостом ходу, содержится 15% СО, а при движении - до 4%. В основном потоке табачного дыма содержится 4,6% (53 мг/л) СО.

Клиника острого поражения развивается при содержании СО в воздухе более 0,1 %.

Единственный способ поступления газа в организм - ингаляционный. Оксид углерода, при вдыхании зараженного им воздуха, легко преодолевает легочно-капиллярную мембрану альвеол и проникает в кровь. Скорость насыщения крови оксидом углерода увеличивается при повышении его парциального давления во вдыхаемом воздухе, усилении внешнего дыхания и интенсификации легочного кровообращения (увеличиваются при физических нагрузках). По мере увеличения концентрации яда в крови скорость резорбции замедляется. Выделение оксида углерода из организма при обычных условиях происходит в неизмененном состоянии также через легкие. Период полувыведения составляет 2 - 4 часа.