Білий фосфор
Білий фосфор (іноді званий жовтим фосфором) є білою або жовтою воскоподібною твердою речовиною з часниковим запахом. Він мимоволі спалахує на повітрі при температурі вище 30 °C і продовжує горіти до повного окислення або припинення доступу кисню. При горінні фосфору утворюється густий, білий дим, що подразнює, який містить різні оксиди фосфору.
Білий фосфор використовується у військових цілях у складі гранат та артилерійських снарядів для освітлення, створення димової завіси та як запальний засіб. У промисловості він використовується переважно для виробництва фосфорної кислоти, фосфатів та інших сполук. Фосфати використовуються для цілого ряду найменувань продукції, у тому числі добрив та миючих засобів. Фосфор також використовується у складі засобів для знищення гризунів та у феєрверках.
Наслідки впливу
Білий фосфор є небезпечним для здоров'я людини незалежно від шляху впливу на організм. Він може чинити токсичну дію в результаті прийому внутрішньо або при контакті зі шкірою або слизовими оболонками. Дим, що утворюється при горінні фосфору, вражає очі і дихальні шляхи в результаті розчинення оксидів фосфору, що містяться в продуктах горіння, з утворенням фосфорних кислот. Системні ефекти можуть виявлятись протягом 24 годин після контакту. У тяжких випадках відстрочені системні ефекти впливу фосфору можуть виявлятися у вигляді серцево-судинних порушень та колапсу, уражень нирок та печінки, пригнічення свідомості та коми. Можливий летальний кінець в результаті шоку, печінкової або ниркової недостатності, ураження центральної нервової системи або міокарда.
- Шкіра Шкіра з білим фосфором може призвести до важких глибоких опіків. Для таких опіків, що виникають внаслідок поєднання термічного та хімічного ушкодження шкірних покривів, характерна надзвичайна болючість. Уражені ділянки шкіри мають жовтуватий колір; можливі некротичні, глибокі повношарові опіки, оточені тканинами, що відшарувалися. Білий фосфор добре розчинний у жирах, тому він здатний проникати в підлягаючі тканини і приводити до глибоких і повільно опіків, що гояться. Необхідно виявляти обережність на випадок мимовільного повторного займання частинок білого фосфору, які можуть залишатися у пошкоджених тканинах, а також вживати заходів щодо захисту від диму, що виходить із рани. Частинки білого фосфору, що потрапили під шкіру, наприклад при осколкових пораненнях, можуть спалахнути при контакті з повітрям при розтині рани. У деяких випадках із ран може виходити жовто-сірий або білий дим від палаючого фосфору. Дим, що утворюється в процесі горіння білого фосфору, має характерний часниковий запах і має дратівливий ефект на слизові оболонки. Через обпалені тканини білий фосфор може надходити в організм і чинити системний токсичний ефект, зокрема з боку серцево-судинної системи, як описано вище.
- Очі Частинки білого фосфору можуть спричинити опіки та перфорацію рогівки. Дим, що утворюється при горінні фосфору, може викликати подразнення очей, блефароспазм, світлобоязнь, сльозотечу та кон'юнктивіт.
- Дихальні шляхи
Продукти горіння фосфору можуть спричинити подразнення верхніх дихальних шляхів, кашель, головний біль та відстрочений набряк легень.
Допомога при контакті з білим фосфором
Першочерговим заходом при контакті з білим фосфором є припинення процесу горіння. Медичні працівники повинні знати про ризик запалення білого фосфору та до надання допомоги мати в безпосередній наявності чисту воду або медичний фізрозчин. При наданні допомоги людині, яка зазнала впливу білого фосфору, необхідно вжити таких заходів:
- При видаленні частинок фосфору необхідно забезпечити безпеку оточуючих. Оскільки білий фосфор може спалахувати, необхідно виключити контакт з будь-якими джерелами високої температури, такими як відкритий вогонь, електроустаткування або запалені тютюнові вироби.
- Потерпілого необхідно видалити із ураженої зони, обережно зняти з нього одяг та прибрати особисті речі. Слід пам'ятати, що забруднений фосфором одяг може спалахнути або знову спалахнути після гасіння, тому забруднені предмети слід поміщати в заповнений водою контейнер, що закривається, і розміщувати на ньому попереджувальний напис про небезпеку. Промийте і полийте шкіру постраждалого прохолодною водою і щоб уникнути самозаймання фосфору під час транспортування пацієнта до лікувального закладу підтримуйте уражені ділянки шкіри у вологому стані, наприклад, накривши їх змоченою водою тканиною.
- У процесі видалення частинок фосфору відкриті ділянки шкіри та рани слід постійно зрошувати (промивати) прохолодним фізрозчином або водою, або занурити у воду. Зрошення уражених ділянок дозволяє зупинити процес горіння, охолодити опіки та розбавити фосфорну кислоту, яка могла утворитися в ранах. У цьому важливо використовувати холодну, а чи не теплу воду.У теплій воді фосфор легше досягає температури самозаймання; крім того, фосфор може розплавитися, що ускладнить його виявлення. Необхідно вжити заходів, щоб уникнути попадання частинок фосфору на незаймані ділянки шкіри.
- Частинки білого фосфору, що розплавився, слід видаляти тільки пінцетом і в жодному разі не торкатися до них руками, навіть у разі носіння хірургічних рукавичок.
- Для запобігання займанню віддалений фосфор слід поміщати у холодну воду. Дрібні частинки білого фосфору можуть бути непомітні, проте добре видно в ультрафіолетовому світлі.
- Подальше лікування залежить від тяжкості опіків і має проводитися під керівництвом опікового фахівця.
- У разі поразки очей білим фосфором або продуктами його горіння очі необхідно насамперед промити великою кількістю води або фізрозчином (0,9%) протягом 10-15 хвилин (якщо пацієнт носить контактні лінзи, по можливості їх слід видалити). Для зняття блефароспазму та полегшення промивання очей можна використовувати місцеві анестетики; за відсутності місцевих анестетиків промивання слід виконувати у будь-якому разі. У разі потрапляння в очі частинок фосфору слід відтягнути повіку та видалити їх, рясно промиваючи очі водою. Видалені частинки слід помістити під шар води у контейнер. Далі необхідно провести повний огляд очей та за наявності ознак травми терміново направити пацієнта до офтальмолога.
Міжнародні договори та угоди
Білий фосфор не є хімічною зброєю відповідно до Конвенції про хімічну зброю (КХВ), оскільки використовується як запальна речовина, а не речовина, яка «хімічно впливає на життєві процеси» (стаття II.2 КХВ).
Застосування білого фосфору може розглядатися як порушення Протоколу III (про застосування запальної зброї) до Конвенції про конкретні види звичайної зброї («Конвенції про «негуманну» зброю» – КНВ) в одному конкретному випадку: якщо білий фосфор навмисно використовується як запальна зброя безпосередньо в щодо людей у місцях зосередження цивільного населення. На інші види використання білого фосфору, наприклад для освітлення поля бою, заборона не поширюється. Для встановлення факту незаконного застосування білого фосфору відповідно до КНВ необхідно проведення розслідування для встановлення намірів, що лежать в основі використання білого фосфору, що виходить за межі мандату ВООЗ.
Діяльність ВООЗ
На прохання постраждалих держав-членів ВООЗ надає допомогу, у тому числі спрямовує на місця міжнародні бригади фахівців (ММСП (2005 р.) ст.13.3).
Співробітники ВООЗ можуть встановити факт наявності у постраждалих опікових ран, але не мають можливості визначити речовину, яка стала причиною цих опіків, – білий фосфор або будь-яку іншу запалювальну хімічну речовину. Це завдання може бути покладено лише на медичний персонал, зайнятий безпосереднім наданням медичної допомоги потерпілим, або відповідний місцевий орган влади.
Розслідування фактів можливого незаконного застосування білого фосфору не входить до мандату ВООЗ і має проводитись відповідними національними чи міжнародними органами влади.
ФОСФОР
I. Загальна характеристика. Фосфор знаходиться у V групі, головній (А) підгрупі, третьому ряду третього періоду періодичної системи.Про нього в періодичній системі є відомості: хімічний знак - Р (одна літера латинського назви фосфору, що показує, що це елемент фосфор, один його атом і 31 трав. год); ЛГ(Р) = 31 (маса атома фосфору, виражена в а.е.м., що показує, що маса атома фосфору в 31 разів більша за масу 1 а.е.м. і що в ядрі його атома міститься 31 нуклон); номер Р = 15 (ядро атома містить 15 протонів, в електронній оболонці 15 електронів). М(Р) = 31 г/моль. Будова атома [запишіть схему атома, електронну та графічну формули фосфору (повні)]. Фосфор виявляє валентність III та V; С.О.(Р) = -3, +3, +5. Валентні стани легко визначаються з коротких графічних формул атома:
- 1. Білий фосфор Р4 - Тверда кристалічна речовина, р = 1,82, плавиться при 44,1 ° С, кипить при 275 ° С, розчиняється в органічних розчинниках (тетрахлориді вуглецю), не розчиняється у воді. Хімічно активний (під впливом повітря повільно окислюється, тому світиться у темряві, може навіть спалахнути, тому його зберігають під водою). Під впливом світла перетворюється на червоний фосфор. Цей процес значно прискорюється при нагріванні (без кисню або повітря). Отруйний.
- 2. Червоний фосфор Р - порошок, р = 2,2; не отруйний, не світиться у темряві, не розчиняється у сірковуглецю. При перегонці може перетворюватися на білий фосфор:
3. Чорний фосфор Р - тверда речовина чорного кольору; р = 2,7; на вигляд схоже на графіт; проводить електричний струм. Одержують з червоного фосфору при тиску 1000-12000 МПа та 220 °С. Мимоволі переходить у червоний фосфор. Чи не отруйний.
Найбільш стійкою алотропною видозміною є червоний фосфор.
ІІІ.Хімічні характеристики.
Найбільшу хімічну активність має білий фосфор.
1. Фосфор реагує з металами, утворюючи фосфіди:
- 2. Взаємодіє з деякими неметалами.
- 2.1. Реагує з киснем:
у надлишку кисню утворюється фосфорний ангідрид
у надлишку фосфору виходить оксид фосфору(Ш)
- (білий фосфор взаємодіє з 02 без нагрівання, а чорний та червоний – при нагріванні).
- 2.2. Реагує із сіркою, утворюючи сульфіди фосфору різного складу залежно від співвідношення компонентів:
2.3. Взаємодіє із хлором:
2.4. Взаємодіє з воднем:
3. Взаємодіє із лугами (тільки білий фосфор) при нагріванні:
Гіпофосфіт К-О-Р = 0 - середня сіль; у ній валентність ^ Н
фосфору V (з атомом фосфору хімічно пов'язані два атоми Н, гідроксогрупа та атом Про, двома зв'язками), а С.О. = + 1.
Для фосфору характерні інші хімічні властивості.
У лабораторії фосфор не одержують, а використовують товарні зразки.
У промисловості його одержують електротермічним методом, у якому застосовують суміш фосфориту, кварцового піску (діоксиду кремнію) та коксу. Реакцію ведуть при 1200 С (для нагрівання використовують електродугову піч). Пісок застосовують для зниження температури плавлення:
Пари фосфору охолоджують у приймачі з водою.
Найбільше практичне значення має червоний фосфор, який використовують для одержання сірників, фосфорорганічних сполук, фосфорної кислоти та отрутохімікатів.
VI. Знаходження у природі.
Фосфор входить до складу живих організмів - він є обов'язковим хімічним елементом нуклеїнових кислот, входить до складу кісткової тканини (у вигляді фосфатів кальцію) тощо. буд. Багато фосфору й у неживій природі. Найважливішими мінералами, що містять фосфор, є фосфорит Са3(Р04)2 та апатити: CaFe2 • ЗСа3(Р04)2 - фторапатит, СаС12 • ЗСа3(Р04)2 - хлорапатит (перші найпоширеніші). Фосфор — один із найважливіших хімічних елементів, без якого неможливе життя на Землі.
- ? Завдання для самостійної роботи
- 1. Поясніть, чим будова атома фосфору відрізняється від такого для атома азоту, і як це позначається на валентності цих хімічних елементів.
- 2. Назвіть алотропні видозміни фосфору, коротко охарактеризуйте їх.
- 3. Наведіть приклади загальних хімічних властивостей фосфору та азоту.
- 4. Наведіть два обґрунтовані приклади застосування фосфору.
- 5. Наведіть два обґрунтовані приклади, що ілюструють екологічну роль хімічного елемента фосфору.