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化学世界奇观
1.6.2 “毒气之王”芥子气与它的弟兄们

“毒气之王”芥子气与它的弟兄们

随着新毒剂的不断出现并在战场上的大量使用,到了第一次世界大战中期,各式各样的防毒面具也逐渐产生和得以完善,防毒面具已足以防通过呼吸道中毒的毒剂,这使得化学武器的战场使用效果大大降低,尽管各国仍在努力寻找能够穿透面具的新毒剂,但都是徒劳的。而此时,德军已悄悄地研制了一种全新的毒剂,作用方式由呼吸道转向了皮肤,并酝酿在适当时机使用,这就是被称为“毒气之王”的糜烂性毒剂——芥子气。

芥子气是英国化学家哥特雷在1860年发现的。1886年德国化学家梅耶首先研制成功,并很快发现它具有很大的毒性。德国首先把它选为军用毒剂,并在芥子气炮弹上以黄十字作为标记,以后人们就把芥子气称为“黄十字毒剂”。直到今天,大家还习惯以黄十字来标志芥子气。芥子气学名为二氯二乙硫醚,纯品为无色油状液体,有大蒜或芥末味,沸点为219℃,在一般温度下不易分解、挥发,难溶于水,易溶于汽油、酒精等有机溶剂。它具有很强的渗透能力,皮肤接触芥子气液滴或气雾会引起红肿、起泡,以至溃烂,如果吸入芥子气蒸气或皮肤重度中毒亦会造成死亡,它的致死剂量为70~100毫克/千克。其中毒症状十分典型,可分五个发展阶段:

(1)潜伏期:芥子气蒸气,雾或液滴沾染皮肤后,一般停留2~3分钟后即开始被吸收,20~30分钟内可以全部被吸收。这段时间内皮肤没有痛痒等感觉和局部变化,而此时已进入潜伏期。芥子气蒸气通过皮肤中毒,潜伏期为6~12小时;液滴通过皮肤中毒,潜伏期为2~6小时。

(2)红斑期:潜伏期过后,皮肤出现粉红色轻度浮肿(红斑),一般无疼痛感,但有搔痒、灼热感。中毒较轻者,红斑会逐渐消失,留下褐色斑痕。中毒较重者,症状会继续发展。

(3)水泡期:中毒后约经18~24小时,红斑区周围首先出现许多珍珠状的小水泡,各小水泡逐渐融合成一个环状,再形成大水泡。水泡呈浅黄色,周围有红晕,并有胀痛感。

(4)溃疡期:如水泡较浅,中毒后3~5天水泡破裂;如水泡较深,中毒后六七天水泡破裂。水泡破裂后引起溃疡(糜烂)。溃疡面呈红色,易受细菌感染而化脓。

(5)愈合期:溃疡较浅时,愈合较快。溃疡较深时,愈合很慢,一般需要两三个月以上,愈合后形成伤疤,色素沉着。

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引起芥子气中毒事件的铁桶

第一次世界大战中,芥子气以其无以伦比的毒性,良好的战斗性能,为当时各类毒剂之首,所以有“毒剂之王”的说法。德国使用“黄十字”炮弹仅仅三个星期,其杀伤率就和往年所有毒剂炮弹所造成的杀伤率一般多。因此这种毒剂,到了第二次世界大战时,第一次世界大战曾经使用过的许多毒剂被淘汰,有的虽未被淘汰但已经降为次要毒剂,唯独芥子气,仍然以主要毒剂存在,直到今天还是如此。

“毒剂之王”芥子气虽然有较好的使用性能,然而也有致命的弱点,那就是中毒到出现症状有一个潜伏期,少则几个小时,多则一昼夜以上。芥子气的使用密度无论多大,染毒浓度不管多高,要使中毒人员立即丧失战斗力是不可能的。同时,芥子气的持续时间长,妨碍了自己对染毒地域的利用。另外,芥子气的凝固点很高,在严寒条件下就会凝固,呈针状结晶,而影响战斗使用。这样,芥子气的使用时机就受到了限制。

路易氏气曾经是作为克服芥子气的弱点而被选入的一个毒剂。它是1918年春由美国的路易氏上尉等人发现的。纯路易氏气为无色、无臭油状液体,工业品为褐色,并有天竺葵味和强烈的刺激味。其渗透性比芥子气更强,更容易被皮肤吸收,同时它还有较大的挥发性,很快就能达到战斗浓度。因此,它作用比芥子气要快得多,可使眼睛、皮肤感到疼痛,然后皮肤起泡糜烂,中毒严重的部位会坏死,并且吸收后引起全身中毒。美国在20年代,对路易氏气的作用曾作了过高的估计,以致在第二次世界大战一开始就盲目迅速建立路易氏气生产工厂,而没有开展其性能的评价工作。但事实上,路易氏气与芥子气相比,优点不多,缺点不少。路易氏气虽然作用快,但蒸气毒性不及芥子气,液滴对皮肤的伤害程度也比芥子气轻。对服装的穿透作用不及芥子气,遇水又极易分解。后来人们尝试着把路易氏气与芥子气混合起来使用,发现两种毒剂非但没有降低毒性,还可以相互取长补短,大大提高了中毒后的救治难度,同时还明显地降低了芥于气的凝固点。于是,路易氏气就成了芥子气形影不离的“好兄弟”。