Fosgeen (COCl2): värvitu mürgigaas, ajalugu ja kasutus keemias

Fosgeen on keemiline ühend valemiga COCl₂. Sellel gaasil puudub värvus ja see on tugevalt mürgine. Seda gaasi kasutati relvana I maailmasõja ajal ning see on vastutav enamiku mürgistusgaasiga seotud surmajuhtumite eest sõja ajal. Tänapäeval kasutatakse fosgeeni kontrollitud tingimustes töövahendina tööstuses ja laborites, peamiselt orgaanilise sünteesi reaktsioonide vahendajana. Kui õhus on väike kogus, on lõhn sarnane värskelt lõigatud heina või rohu lõhnaga; mõned Esimese maailmasõja aegsed sõdurid on väitnud, et see lõhnas veidi nagu maikelluke. Kui mõned klooriühendid põlevad või lagunevad, eraldub väike kogus fosgeeni.

Keemilised omadused ja käitumine

Fosgeen on süsinikmonooksiidi difluoriidi (COCl₂) analoogina tahke olekuga ei esine tavatingimustes — tegemist on gaasiga. See hüdrolüüsib veega moodustades vesilahuses vesinikkloriidhapet ja süsinikdioksiidi; see hüdrolüüsiprotsess on vastutav selle söövitavate omaduste eest. Fosgeeni kontsentratsioon ja kokkupuute kestus määravad toksilisuse ulatuse. Lõhnataju võib madalates kontsentratsioonides olla ebausaldusväärne, mistõttu lõhna järgi usaldumine on ohtlik.

Ajalooline kasutus

Esimese maailmasõja ajal tegi fosgeen laastavat kahju, kuna see tungis kopsukoesse ja põhjustas hilinenud hingamisraskusi ja kopsuturse. Selle kasutamine sõjapidamises tõi kaasa ranged rahvusvahelised piirangud ja keelde keemiliste relvade kasutamise kohta. Ajaloolised allikad kirjeldavad fosgeeni kui vaikset, kuid surmavat tapjat — ohvrid võisid esialgu tunduda suhteliselt väheseid sümptomeid, mille järel ilmusid rängad kopsukahjustused.

Kasutus tänapäeval

• Keemiatööstuses on fosgeeni peamine kasutusala karboksüül- ja karbamiidderivaatide valmistamisel ning muudeks orgaanilise sünteesi etappideks. Tihti kasutatakse fosgeeni funktsionaalrühmade aktiveerimiseks või asendamiseks.
• Fosgeeni kasutatakse mõnikord ka tööstuslikes protsessides klooritud vahel-produktina. Tänapäevased tööstusprotsessid on reguleeritud ja rakendavad rangeid ohutusmeetmeid.
• Paljudes rakendustes kasutatakse fosgeeni asemel ohutumaid alternatiive või nn fosgeeni asendajaid, et vähendada riske töötajatele ja keskkonnale.

Toksilisus ja tervisemõjud

Fosgeen on tugev hingamisteede mürgine aine. Inhalatsioon võib põhjustada järgmisi sümptomeid:

• alguses köha, kurguärritus, hingeldus ja pisike hingamisteede ärritus;
• hiljem — märgatav hingamisraskus, rindkere valu, kollaps või kopsuturse (võib ilmneda viivitusega mitu tundi pärast kokkupuudet);
• suured kontsentratsioonid võivad põhjustada kiiret hingamise peatust ja surma.

Fosgeeni mõju on osaliselt salakavalam, sest sümptomid võivad ilmneda viivitusega. Seetõttu on oluline igasugune võimalik kokkupuude meditsiiniliselt hinnata ka juhul, kui hetkel suuri vaevusi ei ole.

Kõrvaltoimed ja esmaabi

• Kui inimene on sisse hinganud fosgeeni, viia ta kohe värske õhu kätte ja hoida rahulikult; tagada hingamisteede vabadus;
• otsida kohest meditsiinilist abi — raviks on peamiselt toetav ja sümptomaatiline ravi (hapnik, vajadusel hingamisabi ja haiglaravi jälgimine kopsuturse suhtes);
• naha või silmade saastumisel eemaldada saastunud riided ja loputada nahka või silmi rohke puhta veega vähemalt 15 minuti jooksul ning otsida meditsiinilist abi;
• ärge kasutage koduseid neutraliseerimisvahendeid ega püüa eemaldada aurude allikaid iseseisvalt ilma sobiva kaitsevarustuseta.

Avastamine ja kaitse

Fosgeeni tuvastamiseks kasutatakse spetsiaalseid gaasitundureid ja indikaatoreid, mis annavad hoiatussignaali madala kontsentratsiooni juures. Tööstuslikes ja professionaalsetes olukordades kasutatakse isikukaitsevahendeid nagu sobivad respiraatorid või täismaskid, samuti kaitseriietust ja rangeid ventilatsiooni- ning eraldusmeetmeid. Töötajate koolitus ja hädaolukorra plaanid on kriitilise tähtsusega.

Keskkond ja lagunemine

Keskkonnas laguneb fosgeen suhteliselt kiiresti vee mõjul hüdrolüüsiga, mille tulemusel tekivad süsinikdioksiid ja vesinikkloriid. Siiski võivad umbes võivad tekkida lokaalsed saastumised ja korrosioon hüdrolüüsi produktide tõttu. Keskkonnakahjude hindamisel arvestatakse nii otsest mürgitust kui ka tavatuga seonduvat korrosiooni ja happelisuse tõusu.

Õiguslik seisund ja ohutusnõuded

Fosgeen on reguleeritud aine: selle tootmine, ladustamine, kasutamine ja transport alluvad rangele õiguslikule kontrollile ning tööstusalastes tingimustes rakendatakse rahvusvahelisi ja riiklikke ohutusstandardeid. Paljudes riikides nõuab fosgeeni käitlemine spetsiaalseid lube ja dokumentatsiooni ning on keelatud või rangelt piiratud kasutada seda relvana.

Kokkuvõte

Fosgeen (COCl₂) on värvitu, tugevalt mürgine gaas, millel on nii tööstuslikku kasutust orgaanilises sünteesis kui ka traagiline ajalooline roll keemiliste relvade hulgas. Selle kõrge toksilisuse ja hilineva toime tõttu nõuab fosgeeni käitlemine ranget ettevaatust, usaldusväärseid detektoreid ning viivitamatut meditsiinilist hinnangut võimaliku kokkupuute korral. Tänapäeval püüavad tööstus ja teadus leida ohutumaid alternatiive ja minimeerida võimalikke riske.

Otsing