7 Бензол

Молекулярна формула: С₆Н₆. М= 78,12.

Агрегатний стан за н. у.: рідина.

Зберігання і транспортування: Б. зберігається в залізничних цистернах, металевих ємкостях, скляних бутлях; перевозиться в залізничних і автомобільних цистернах, скляних бутлях.

Фізичні і хімічні властивості. Чистий бензол (Б.) безбарвний. Т. плавл. 5,5 ⁰С. Т. кип. 80,1 ⁰С. Т. крит. 289,5 ⁰С. Густина 879 кг/м³. Густина крит. 304 кг/м³ . Тиск крит. 4,83 МПа. Змішується в будь-яких співвідношеннях із неполярними розчинниками: вуглеводнями, скипидаром, ефірами; розчиняє жири, каучук, смоли (гудрон) тощо. З водою утворює азеотропну суміш з т. кип. 69,25 ⁰С, розчинність у воді 0,18 % (мас.) при 25 ⁰С. Утворює подвійні і потрійні азеотропні суміші з багатьма сполуками. Коеф. розчин. пари у воді: 3,73 (22 ⁰С); 2,8 (37 ⁰С). У водному розчині альбуміну розчиняється 0,5 % Б.; 1 моль білку зв’язує 30-40 молів Б. (37 ⁰С): зв’язок оборотний, білок не втрачає своєї інформації. Технічні сорти Б. можуть містити значну кількість інших ароматичних вуглеводнів. Існує ряд технічних сортів Б.: безсірчистий кам’яновугільний Б. (густина 0,8775, т. кип. 79,5-80,6 ⁰С, вміст СS₂ не більше 0,0001 %, тіофену 0,001-0,0005%); Б. з нафти (густина 0,875-0,880, т.кип 79,5-80,5 ⁰С) тощо.

Вибухо- і пожежонебезпечність. Легкозаймиста безбарвна рідина. Тепл. згор. 3169,4 кДж/моль; тепл. утвор. 82,9 кДж/моль; т. спал. мінус 11 ⁰С; т. самозайм. 560 ⁰С; конц. межі пош. полум’я 1,43-8 % (об.); т. межі пош. полум’я: нижн. мінус 15 ⁰С, верхн.13 ⁰С; МВВК 11,5 % (об.) при розбавленні пароповітряної суміші азотом і14,4 % (об.) при розбавленні діоксидом вуглецю; мінімальна енергія запалювання 0,22 МПа/с, макс. норм. швидк. пош. полум’я 0,478 м/с; швидк.вигор.11,2 х 10^-2 кг/(м²с); ад. т. гор. 2333 К; мін. флегматизуюча конц.: діоксиду вуглецю 31 % (об.), азоту 45 % (об.).

Засоби гасіння. Великі витікання слід гасити піною, порошком, у приміщеннях використовувати об’ємне гасіння. Невеликі вогнища гасити порошком, СО₂.

Основна небезпека. Легкозаймиста рідина; можливе утворення вибухонебезпечних сумішей парів з повітрям. Високотоксична речовина діє на очі і шкіру; може потрапляти крізь шкіру в організм. Відомі тяжкі отруєння зі смертельним результатом при вдиханні парів і після миття рук Б.; при дуже високих концентраціях парів у повітрі настає майже миттєва смерть.

Дія на шкіру. При частому контакті рук із Б. виникають сухість шкіри, тріщини, свербіння, почервоніння (частіше між пальцями), набряклість, пухирчаті висипи. Б. може потрапляти крізь шкіру, тим самим викликає характерні зміни в крові. Відомі тяжкі отруєння зі смертельними наслідками від вдихання парів і після миття рук Б. Експерименти на людині показали, що Б. просочується крізь шкіру зі швидкістю 0,4 мг/см². Небезпека токсичної дії Б. при інтенсивному контакті зі шкірою реальна.

ГДК р.з.: 5 мг/м³.

ГДК м.р.: 1,5 мг/м³.

ГДК с.д.: 0,1 мг/м³.

За ступенем дії на організм людини: 2 клас небезпеки - “високонебезпечні”.

За ступенем токсичності: 2 група - “високотоксичні”.

За характером токсичності: групи -“печінкові”, “кров’яні”.

Л.Д. _{50 шл.}: 4600 мг/кг (миші, 2 год.).

Л.К. ₅₀: 45000 мг/м³ (миші).

Токсична дія. Б. надзвичайно небезпечний. Велика концентрація парів діє на Ц.Н.С. (наркотична і судомна дія): при багаторазовій дії за низьких концентрацій на першому етапі настають зміни в крові і кровотворних органах (особливо руйнуються клітинки миєлоідного ряду). Рідкий Б. досить сильно подразнює шкіру. Руйнівну дію на кровоносну систему підвищує накопичення Б. в кістковому мозку, в клітинах якого відбувається підвищений метаболізм, утворюється депо Б. і його метаболітів. Є дані щодо змін структури нуклеїнових кислот (ДНК), що веде до руйнування продукції клітинок, їх неповноцінністю, порушенню хромосомних структур тощо. За надто високих концентрацій настає смерть протягом кількох хвилин. Забарвлення обличчя стає синюшне, слизова оболонка частіше вишнево-червона. За менших концентрацій настає збудження, як алкогольне, потім сонливість, загальна слабкість, запаморочення, нудота, блювота, головний біль, втрата свідомості, спостерігаються посмикування м’язів, які можуть перейти в тонічні судоми. Зіниці часто розширені, не реагують на світло. Частота дихання спочатку підвищена, а потім знижена. Температура тіла різко знижується. Пульс підвищений, малого наповнення. Кров’яний тиск знижений. Відомі випадки серцевої аритмії.

Після тяжких отруєнь іноді відзначається тривале погіршення стану здоров’я: плеврити, катари верхніх дихальних шляхів, захворювання рогівки і сітківки, ураження печінки, серцеві захворювання тощо. При вдиханні парів розчинника з 40-50 % Б. (ще приблизно 25 % циклопентадієну і СS₂) і концентрації Б. в повітрі 5 мг/л через кілька хвилин наставала втрата свідомості і смерть через 5 год.

Перебування протягом 20 хв. в атмосфері, де концентрація Б. становить 10-15 мг/л, важко перенести. Після вдихання повітря, що містить 1 мг/л парів Б., вміст Б. в крові становить 7-8 мг/л. У тяжких випадках за суб’єктивними і нехарактерними об’єктивними симптомами, на які часто не звертають уваги (головний біль, надзвичайна стомленість, задишка, запаморочення, слабкість, нервовість, сонливість, безсоння, порушення травлення, нудота, а іноді блювота, відсутність апетиту, посилене сечопускання), розвиваються сильні кровотечі із слизової оболонки рота, особливо носа і ясен, що триває годинами і навіть добами. Численні дрібні крововиливи у шкірі, кров у калі, крововиливи в сітчатку, сама кровотеча, а частіше лихоманка, (т. тіла до 40 ⁰С і вище) приводять отруєних до лікарні. У таких випадках прогноз завжди серйозний. Причиною смерті іноді є повторні інфекції, відомі випадки запалення надкісниці і некрозу щелепи, тяжких виразкових захворювань запалених ясен, загального сепсису з септичним ендометритом, коми з агрануцилоцитозом. Іноді при тяжких отруєннях розвиваються симптоми нервових захворювань: прискорення сухожилкових рефлексів, позитивний симптом Бабинського, ознаки ураження задніх стовпів спинного мозку і пірамідних шляхів. Найбільш типовими є зміни крові. Кількість еритроцитів різко знижена до 102 млн. і нижче, вміст гемоглобіну падає до 10 %. У подальшому може розвинутися характерна картина тяжкого отруєння - апластична анемія. Спостерігається сильна кровотеча.

Більш легкі хронічні отруєння Б. характеризуються рядом загальних симптомів: головним болем, запамороченням, підвищеною дратівливістю, загальною стомленістю, сонливістю або безсонням, хрипотою, поганим апетитом, нудотою. Зміни в крові полягають у помірній анемії і лейкопенії. Мають місце явища поліневриту, особливо при контакті Б. зі шкірою або фізичному напруженні рук. Явища, зумовлені отруєнням, можуть зберігатися, а то й прогресувати через місяці і навіть роки. Тривалий час утримуються симптоми органічного ураження Ц.Н.С. Нормалізація кількості лейкоцитів настає тільки через декілька років після отруєння. У випадках більш тяжких змін відновлення картини крові відмічалося протягом 5-7 років, в окремих випадках - через 9-12 років. Були випадки смерті після 9 років. Траплялися порушення в хромосомному апараті лейкоцитів і клітинок кісткового мозку через багато років після перенесеної хронічної інтоксикації у людей, які мали контакт із Б., пізні ураження нервової системи через крововиливи у нервову тканину.

Особливо чутливі до дії Б. люди молодого віку. Навіть при концентрації Б. в повітрі в межах допустимих, у 95 % робітників віком 18-23 років виявлено типові гематологічні порушення, зміни з боку нервової системи, зниження кров’яного тиску, збільшення печінки. Дія Б. в суміші з алкілбензолами та іншими розчинниками аналогічна до дії чистого Б., навіть за малого вмісту його в суміші. Звикання до дії Б. у людини не відзначено.

При концентраціях парів Б. у повітрі 0,06-0,87 мг/л спостерігалося порушення здоров’я у жінок, при 0,15 мг/л - випадки отруєння. При середній концентрації 0,3 мг/л (коливання від 0,16 до 1,6 мг/л) відзначаються скарги на недомагання, блювоту, кровотечу, у деяких людей настають типові зміни крові, у трьох випадках зафіксовано смерть.

Протягом 1957-1960 років було зареєстровано 16 випадків отруєння Б., із них 7 смертельних при концентрації пари у повітрі 0,065-0,133 мг/л. Смертельні отруєння мали місце при концентрації Б. у повітрі 0,19-1,3 мг/л.

Ознаки отруєння. Головний біль, надзвичайна стомленість, задишка, запаморочення, слабкість, нервовість, сонливість або безсоння, порушення травлення, нудота, а іноді блювота, відсутність апетиту, посилене сечопускання.

Надходження в організм, розподілення, перетворення і виведення з організму. Б. виявляється, головним чином, у мозку, нирках, печінці і крові. Окиснення Б. відбувається в печінці і кістковому мозку. Період напіввиведення Б., який циркулює в крові із повітрям, що видихається, становить 0,5-1 год., а Б., який виводиться із жирових депо і кісткового мозку - 12-24 год. Виділення фенолу з сечею триває протягом 24 год. після експозиції, слідові кількості екскретуються до 3 днів. Для оцінки концентрації Б. у повітрі робочого приміщення застосовуються як експозиційні проби визначення Б. у повітрі, що видихається так і визначення органічних сульфатів у сечі, визначення фенолів у сечі. При концентрації Б. у повітрі в припустимих межах вміст фенолу в сечі становив 19,4 мг/л, при ГДК в 2-2,5 рази - 26-29 мг/л (на контролі 11,3 мг/л).

Наслідки дії у майбутньому. Явища, зумовлені отруєнням, можуть зберігатися і прогресувати через місяці і навіть роки. Довго утримуються симптоми органічного ураження Ц.Н.С. Відновлення картини крові відмічалося протягом 5-7 років, в окремих випадках - через 9-12 років. Є випадки смерті після 9 років. Мали місце порушення в хромосомному апараті лейкоцитів і клітинок кісткового мозку через багато років після перенесеної хронічної інтоксикації у людей, які мали контакт із Б., а також пізні ураження нервової системи через крововиливи у нервову тканину.

Перша домедична допомога і невідкладна терапія. У тяжких випадках в разі різкого послаблення або повної зупинки дихання слід негайно зробити штучне дихання “рот у рот”, ввести в/в (не швидко) бемегрід (2-5 мл 0,5 % розчину), етимізол (0,1 г), лобелін (1 мл 1 % розчину). Адреналін і адреномиметичні препарати забороняється вживати. Слід негайно госпіталізувати хворого, не припиняючи штучного дихання. При легких гострих отруєннях потрібні свіже повітря, спокій, тепло. Треба звільнити потерпілого від тісного одягу, дати заспокійливі і седативні засоби (настоянка валеріани, пустирнику, седуксен, еленіум тощо). При втраті свідомості потерпілому необхідно надати горизонтального положення із трохи схиленою головою, примусити вдихати нашатирний спирт з ватки, ввести п/ш 1 мл 10 % кофеїну, або 25 % кордіаміну, або 20 % камфори. При тяжких отруєннях потрібна інгаляція зволоженого кисню, яку слід чергувати з вдиханням карбогену. В разі різкого послаблення або зупинки дихання треба робити штучне дихання методами “рот у рот” або “рот у ніс”, або апаратами для штучного дихання, продовжувати його безперервно до відновлення самостійного дихання, ввести дихальні аналептики: в/в 2-5 мл 0,5 % розчину бемегриду, 1 мл 10 % лобеліну. При потраплянні Б. в шлунок слід дати потерпілому 2-3 столові ложки рідкого вазелінового масла і робити промивання шлунку до зникнення запаху Б. у промивних водах. Не рекомендується викликати штучну блювоту і вводити блювотні засоби (через небезпеку потрапляння блювоти в дихальні шляхи і розвитку аспіраційної пневмонії). За показниками застосовуються киснева терапія, серцеві та інші засоби. Потрібні тепло, спокій, госпіталізація

Засоби індивідуального захисту. За помірних концентрацій парів Б. застосовується фільтруючий протигаз марки А. Тривалість його захисної дії від пари Б. при концентрації 0,5 мг/л - від 13 до 14 год., при 1 мг/л - біля 6 год., при 2 мг/л - 3,5 год., при 3 мг/л - 2,3 год. і при 5 мг/л -1 год. 15 хв. За наявності протигаза марки А з фільтром (коричнева коробка з білою смугою) тривалість захисної дії зменшується удвічі. За високих концентрацій Б. потрібні шлангові ізолюючі протигази з примусовим подаванням повітря ПШ-1, ПШ-2, РМП-62. Рекомендується шолом з примусовим подаванням повітря, виготовлений з полівінілхлориду або неопренового каучуку, нейлону, з маскою з ацетатної пластмаси. Необхідно додержуватися заходів особистої гігієни, користуватися спецодягом із бавовняної тканини з хлорвініловим або силікатно-казеіновим покриттям або зі з’ємними накладками з непроникного матеріалу для Б.; рекомендується ізолюючий костюм КІ -АУ “Ікар”. Для захисту шкіри придатні жирні і захисні мазі, звичайні косметичні креми, захисні креми, наприклад ІЕР, “Миколан”, “Ялот”, ХІОТ, ПМ-1, мазь Селиського.

Дія на засоби захисту, прилади, техніку: як розчинник пошкоджує пофарбовані поверхні, розчиняє вироби з каучуку.

Нейтралізація (дегазація): за допомогою води, яка розпилюється технічними засобами.

8 БРОМ

Молекулярна формула: Br₂ М = 159,82.

Агрегатний стан за н. у.: рідина.

Зберігання і транспортування: у скляних бутлях або глиняних ємкостях, ізолювати від горючих речовин.

Фізичні і хімічні властивості. Б. - важка рідина з різким запахом, у віддзеркаленому світлі темно-фіолетового, майже чорного кольору, у прохідному - темно-червоного; легко утворює жовто-бурі пари; т. плавл. мінус 7,25 ⁰С; т. кип. 59,2 ⁰С, Т. крит. 315 ⁰С, тиск крит. 100 МПа; густина 3105,5 кг/м³, густина крит. 848 кг/м³.

Твердий Б. - червоно-коричневі голчасті кристали із слабким металевим блиском, які при мінус 252 ⁰С стають безбарвними. Б. кристалізується в ромбічній сингонії. Густина твердого Б. 4,073 г/см³ (мінус 7,3 ⁰С), рідкого - 3,1055 г/см³ (25 ⁰С). Б. розчиняється у воді (3,58 г в 100 г при 20 ⁰С), у присутності хлоридів і особливо бромідів розчинність підвищується, а в присутності сульфатів зменшується. Розчинність води в рідкому Б. 0,05 % мас. Насичений водний розчин Б. у воді називається бромною водою. У концентрованій Н₂SО₄ і Н₃РО₄ Б. розчиняється слабо, у розчинах лугів на холоду утворює бромід і гіпоброміт відповідного металу, а при підвищених температурах - бромід і бромат. Б. змішується у будь-яких співвідношеннях з більшістю органічних розчинників. За реакційною здатністю Б. займає проміжне місце між Сl₂ і I₂. З іншими галогенами Б. утворює нестійкі сполуки, з О₂ і N₂ не реагує навіть при підвищених температурах, його нестійкі сполуки з цими елементами (Вr₂О, BrO₂, Br₃O₈, NBr₃ 6NН₃) отримують опосередкованими методами. Б. не реагує також з вуглецем. При взаємодії Б. з S, Se, Те, Р, Аs та Sb утворюються, відповідно, броміди: S₂Br₂, PBr₃, PВr₅ та нестійкі SeBr₄ і SeBr₂, ТеВr₄, AsBr₃, SbBr₃. Бор і Si утворюють із Б. при нагріванні BBr₃ і SiBr₄. Деякі метали (К, Аl) енергійно взаємодіють із сухим Б., але в більшості випадків через утворення на поверхні захисної плівки броміду, нерозчинного в Б., реакція енергійно іде тільки в присутності води, яка розчиняє захисну плівку. Стійкі до дії Б. Pt і Та, в меншій мірі - Ag, Pb і Ті. З воднем при нагріванні Б. утворює бромоводень (бромідну кислоту). Б.- сильний окисник, він окиснює у водних розчинах І⁺ до І, сульфіти і тіосульфати - до сульфатів, нітрити - до нітратів, NH₃ до N₂. Іон брому у водних розчинах бромідів окиснюється Cl₂, KMnO₄, K₂Cr₂O₇, H₂O₂ до Br₂. Серед реакцій Б. з органічними сполуками найбільш характерними є реакції приєднання за кратними зв’язками і заміщення водню (в присутності каталізатора або під дією світла).

Вибухо- і пожежонебезпечність. Негорюча, сильноокиснююча рідина. Взаємодія з сіркою, селеном, телуром, фосфором, арсеном, стибієм і бісмутом супроводжується сильним розігріванням. Енергійно взаємодіє з деякими металами (калій, алюміній, золото). Реагує з органічними сполуками. У деяких випадках взаємодія супроводжується самозайманням.

Основна небезпека. Сильноокиснююча рідина; надзвичайно токсична; за великих концентрацій у повітрі пари Б. роз’їдають слизову оболонку носоглотки і верхніх дихальних шляхів; справляє сильну місцево-припікаючу дію.

Поріг сприйняття запаху: поріг подразнювальної дії знаходиться на рівні 1-6 мг/м³.

Дія на шкіру. Після потрапляння на шкіру рідкого Б. або його парів Б. (як правило, в аварійних ситуаціях), спостерігаються виразне подразнення і алергічний ефект, некрози, в майбутньому рубці. При повторному потраплянні можливий алергічний дерматит, у подальшому шкіра забарвлюється в темно-коричневий колір. Найчастіша локалізація - кисті рук, рідше передпліччя. Як професійні стигми можна назвати жовте і оранжеве забарвлення долоні.

ГДК р.з.: 0,5 мг/м³.

ГДК с.д.: 0,04 мг/м³.

За ступенем дії на організм людини: 2 клас небезпеки - “високонебезпечні”.

За ступенем токсичності: 1 група - “надзвичайно токсичні”.

За характером токсичності: групи “подразнюючі”; “припікаючі”; “нервові”; “мутагени”; “алергени”.

Л.Д. _{50 шл.}: 3100 (миші), 1700-3100 (щури), 2500-4160 (кролі) мг/кг.

Л.К. ₅₀: 220 мг/м³.

Токсична дія. Б. відносять до групи подразнювальних речовин, які мають сильну місцево-припікаючу дію. За тривалої дії Б. викликає порушення з боку нервової системи. Добре відомий нейротропний ефект Б. Систематичне бромування справляє спочатку на щитовидну залозу стимулюючий вплив, але в подальшому виникає руйнування фолікулів, дегенерація окремих ділянок залози і утворення аденом. Антагонізм Б. і йоду в їх впливах на функцію щитовидної залози проявляється тільки за великих доз; у природних умовах частіше спостерігається синергізм цих елементів. Але в зміненій щитовидній залозі (зоб) вміст Б. більш ніж в 10 разів перевищує його вміст у нормальній залозі.

У випадках гострих отруєнь при легкій інтоксикації з’являються слабкість, почуття стиснення у грудях, рясне виділення слизу, кровотеча носом, кашель, ускладнення дихання, головний біль, блювота. Іноді, після декількох годин, з’являються нудота, біль у животі, пронос, хрипкість голосу, астмоїдні явища. Пари Б. у великих концентраціях роз’їдають слизову оболонку носоглотки і верхніх дихальних шляхів; язик, слизова оболонка носа і кон’юнктива забарвлюються в коричневий колір; з’являються явища бронхіальної астми, світлобоязливість, блефароспазм, набряк повік. У легенях виникають розсіяні сухі хрипи, іноді бронхіт із спастичним компонентом, характерний запах з рота. Пари Б. подразнююче діють на верхні дихальні шляхи, чітко при 13-22 мг/м³, поріг подразнювальної дії знаходиться на рівні 1-6 мг/м³. За концентрації парів Б. 11-23 мг/м³ може виникнути задуха, за концентрації 30-60 мг/м³ - тяжкі токсичні явища, а за концентрації 220 мг/м³ швидко настає смерть. Клінічна картина: блювота, судоми, спітнілість, акроціаноз, потьмарення свідомості, мимовільне сечопускання, смерть.

В разі потрапляння Б. в шлунок спостерігаються втрата свідомості, сліди опіку на підборідді, побіління слизової оболонки порожнини рота, потім блювота, біль у животі і горлі, виділення сечі кольору м’ясних помиїв. В разі хронічних отруєнь спостерігаються підвищений вміст Б. у крові, ознаки порушення вуглеводного обміну, тенденція до анемізації і тромбопенії, зниження активності щитовидної залози, зниження вмісту у крові хлорид-іону і SH-груп.

Ознаки отруєння. Блювота, судоми, спітнілість, акроаціаноз, потьмарення свідомості, мимовільне сечопускання, слабкість, почуття стиснення у грудях, рясне виділення слизу, кровотеча носом, кашель, ускладнення дихання, головний біль. Іноді після декількох годин з’являються нудота, біль у животі, пронос, схриплість голосу, астмоїдні явища.

Надходження в організм, розподілення, перетворення і виведення з організму. Б. належить до групи елементів, які постійно містяться у живому організмі. Добове споживання задовольняється в основному за рахунок Б., який міститься у звичайних харчових продуктах: хліб - 0,09-0,61 мг%, картопля - 0,27-1,42 мг %. Багато Б. міститься у вигляді домішки в кухарській солі - вживаючи близько 20 г солі за добу людина отримує приблизно 40 мг Б. Великим вмістом цього елементу відзначається м’ясо деяких морських риб.

Б. розподіляється в органах і тканинах таким чином (у відсотках за масою): кров - 3,3^.10^-4; тканина кісток - 7,0 ^. 10^-4; волосся - 5,0 ^. 10^-4; м’язи - 1,4 ^. 10^-3; головний мозок - 3,0 ^. 10^-4; печінка - 1,0 ^. 10^-3; нирки, серце - 1,0^. 10^-3; легені - 3,0 ^. 10^-3; щитовидна залоза - 1,0 ^. 10^-3. Б. досить довго утримується у крові, що свідчить про порівняно повільне виведення, а також про те, що Б. майже не бере участі в обміні. Виводиться Б. головним чином через нирки, в меншій мірі через шлунково-кишковий тракт і слиною.

Наслідки дії у майбутньому. Бронхіальна астма, блефароспазм, виразки слизових оболонок і верхніх дихальних шляхів, зміни функції нирок, щитовидної залози, зміни у крові, некрози, рубці, зміна кольору шкіри.

Перша домедична допомога і невідкладна терапія. В разі інгаляційного отруєння показане лікування гострого токсичного запалення горлянки, трахеї, бронхів і токсичного набряку легенів. В разі потрапляння в шлунок треба викликати блювоту і промити шлунок; рекомендується введення в шлунок манніту, фуросеміду, у подальшому введення хлориду натрію, а також сольова дієта (20-30 г кухарської солі на добу).

В разі потрапляння Б. на шкіру слід негайно змити його водою, потім обробити уражене місце 50 % розчином тіосульфіту натрію і змастити жиром або маззю, яка містить харчову соду.

Засоби індивідуального захисту. Для захисту органів дихання необхідні протигази фільтруючі або з примусовою подачею чистого повітря, для захисту рук - рукавички.

Дія на засоби захисту, прилади, техніку. Алюміній і деякі інші метали енергійно взаємодіють із сухим Б. З більшістю металів реакція енергійно йде лише в присутності води, яка руйнує захисну плівку броміду.